CN101390349A - 用于多载波通信系统的分布式前向链路调度器 - Google Patents

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Abstract

这里所公开的实施例涉及调度多载波通信系统中的分组传输。在一个实施例中，具有至少一个处理器和可操作地连接至该至少一个处理器的至少一个存储器的主调度器适于执行存储在该至少一个存储器中的指令，这些指令包括从来自多个载波中的一个载波的候选分组当中选择具有最高分组量度的分组，由此使得加速转发流不会在另一载波上有更高量度。

Description

用于多载波通信系统的分布式前向链路调度器
基于35U.S.C§119和§120的优先权要求
本专利申请是提交于2005年5月5日且题为“Method and Apparatus forAdaptive Delay Management(用于自适应延迟管理的方法和装置)”的美国专利申请S/N 11/123,479的部分接续申请(CIP)，该美国专利申请要求提交于2004年5月5日题为“Adaptive Delay Management(自适应延迟管理)”的临时申请No.60/568,650及提交于2004年11月4日题为“Adaptive DelayManagement(自适应延迟管理)”的临时申请No.60/625,660的优先权。
背景
领域
本发明一般涉及通信，尤其涉及使用自适应延迟管理在无线通信系统中调度传输。无线通信系统包括使用电路交换(或固定资源分配)型技术处理通信的系统和使用分组交换(或动态资源分配)型技术处理通信的系统。电路交换和分组交换两者都可用在具有高容量能力的网络中。在电路交换通信系统中，在发送方与接收方之间建立专用通信路径，且发射机与接收机之间的网络资源在传送开始之前被认为是静态的，由此创建“电路”。在整个传送期间这些资源保持供该电路专用且整个消息遵循同一路径。在分组交换通信系统中，该消息被分裂为数个分组，其中每一个可采取不同的路由去往这些分组所旨在到达的目的地。一旦接收到，就将这些分组再编译以取回原始消息。在分组交换系统中，表示各消息或消息的各片段的分组在节点之间单独路由。分组通过权宜线由被路由至目的地。换言之，在同样两个主机之间传播的分组可能不遵循同一线由——即使当这些分组是单个消息的部分时亦是如此。
在分组交换系统(或共享分组数据系统)中，IP电话(VoIP)服务可被用来仿真电路交换语音通信。VoIP通常是延迟敏感型应用或服务，因此，使用服务质量(QoS)机制来满足对分组递送的延迟约束。其它传输服务和类型也具有各种延迟要求或目标以确保QoS。相应地，通信系统中需要自适应延迟管理来调度传输。有效的调度使得能够对通信系统中的资源进行高效率的使用。
发明概要
这里所公开的实施例涉及在多载波通信系统中调度分组传输。
在一个实施例中，前向链路调度器包括：具有至少一个输入和至少一个输出的至少一个候选分组生成器；具有至少一个输入和至少一个输出的主调度器；具有至少一个输出和可操作地连接至主调度器的该至少一个输出的至少一个输入的至少一个分组构建器；以及具有至少一个输出和可操作地连接至该至少一个分组构建器的输出的至少一个输入的主处理器。
在一个实施例中，主调度器包括：至少一个处理器和可操作地连接至该至少一个处理器的至少一个存储器，其中该主调度器适于执行存储在该至少一个存储器中的指令，这些指令包括从来自多个载波中的一个载波的候选分组当中选择具有最高分组量度的分组，并由此使得加速转发流不会在另一载波上有更高的量度。
本发明的实用性的进一步范围将因以下具体描述、权利要求和附图而显见。然而，应该理解的是，这些具体描述和特定示例尽管指示了本发明的优选实施例，但仅是作为例示给出的，因为落在本发明的精神实质和范围内的各种改动和变形对于本领域的技术人员将是显而易见的。
附图简述
根据以下给出的具体描述、所附权利要求、及附图将能更加全面地理解本发明，附图中：
图1A是无线通信系统；
图1B是支持高数据率传输的无线通信系统；
图2是无线通信系统中传输的调度算法的框图；
图3是无线通信系统中接入网(AN)的流程图；
图4示出了分组数据调度器的类别；
图5示出了用于基于接收自用户的数据请求确定信道强度的反馈环路；
图6示出了在存在具有单话务类型的纯加速转发(EF)用户的情况下调度器的行为；
图7示出了从有效载荷多项式p(z)计算聚缩有效载荷多项式c(z)；
图8示出了根据一个实施例的调度器；
图9示出了图8中的调度器根据一个实施例的一部分；
图10示出了用于实现传输的自适应延迟管理的调度算法；
图11示出了图10中的调度算法根据一个实施例的一部分；
图12示出了图10中的调度算法根据一个实施例的一部分；
图13示出了图10中的调度算法根据一个实施例的一部分；
图14是数据率控制(DRC)删除映射法的流程图；
图15示出了由单个载波调度器执行的过程的流程图；
图16A示出了前向链路调度器的实施例；
图16B示出了图16A中分布式架构的实施例；
图17A示出了由前向链路调度器执行的过程的流程图；
图17B示出了主调度器的实施例；
图18A示出了与主调度器相关联的分布式架构的实施例；以及
图18B示出了图18A中分布式架构的框图。
优选实施例的具体描述
措词“说明性”在此被用以表示“用作示例、实例、或例示”。在此被描述为“说明性”的任何实施例未必要被解释为优于或胜过其它实施例。
支持具有不同服务质量(QoS)要求的服务和应用的通信系统的操作可能是未臻最优且效率低下的。例如，VoIP应用具有延迟要求。一种方法通过独立于负荷和覆盖地对多个用户提供相等的延迟约束来仿真语音。这样的办法因要确保相等延迟地来分配资源以及避免可能增加系统容量的最优化而是未臻最优的。在一个实施例中，系统容量可通过为各用户提供不相等的延迟来增加，在这种情况下资源是根据负荷和覆盖来分配的。
以下讨论涉及用于支持1xEV-DO操作——如在例如“cdma2000High RatePacket Data Air Interface Specification(cdma2000高速分组数据空中接口规范)，”3GPP2C.S0024-A，版本2.0，2005年7月(这里被称为“1xEV-DO修订版A规范”或“IS-856修订版A规范)、“cdma2000High Rate Packet DataAir Interface Specification(cdma2000高速分组数据空中接口规范)，”3GPP2C.S0024-0，版本4.0，2002年10月(这里被称为“1xEV-DO发布版0规范”或“IS-856发布版0规范)、和/或其它相关规范中规定的——的系统的前向链路(FL)的调度方法。在一实施例中，调度方法利用各种多用户分组和短分组来满足各种应用的QoS要求同时试图最大化FL容量。该调度方法还提供了用以将各种应用分优先级的机制。这种分优先级可以基于应用流的类型、具体的QoS要求、或流的其它特性。在一实施例中，各个流是基于该应用的延迟敏感度来被调度在FL上传输的。在一方面，各个流基于延迟敏感度与吞吐量敏感度之间的平衡来加以区分。尽管以下讨论考虑如在1xEV-DO修订版A规范的上下文中实现的调度装置和方法，但这些调度装置和方法还适用于替换系统，具体而言这些概念尤其适用于诸如在1xEV-DO发布版0规范中所规定的在其中用户与给定的子类型子集相兼容的系统。
在以下描述中，诸如“Rev-A用户”或“与Rev-A兼容的用户”等术语被用来表示支持诸如在1xEV-DO修订版A规范中定义的媒体接入信道(MAC)层和物理层协议子类型的接入终端(AT)。特别地，Rev-A用户支持增强型前向话务信道MAC协议。诸如“Rel-0用户”等术语被用来表示支持在1xEV-DO发布版0规范中定义的MAC层和物理层协议子类型、但可能不支持诸如在1xEV-DO修订版A规范中定义的较新的子类型的AT。
在采用码分多址CDMA方案的无线通信系统中，一种调度方法在时间复用的基础上为每个接入终端(AT)指派指定时间区间上的全部码信道。诸如基站(BS)等中央通信节点实现与该订户相关联的唯一性载波频率或信道码以使得能够排他地与该订户通信。时分多址(TDMA)方案也可在使用物理接点中继交换或分组交换的陆线系统中实现。CDMA系统可被设计成支持一种或多种标准，诸如：(1)在此被称为IS-95标准的“TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-BaseStation Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum CellularSystem(双模宽带扩频蜂窝系统的TIA/EIA/IS-95-B移动站-基站兼容性标准)”；(2)由名为“3rd Generation Partnership Project(第三代合作伙伴计划)”的在此称为3GPP的联盟提供并体现在包括文献号3G TS 25.211、3G TS 25.212、3G TS25.213、3G TS 25.214和3G TS 25.302的一组文献中的标准，在此称为W-CDMA标准；(3)由名为“3rd Generation Partnership Project 2(第三代合作伙伴计划2)”的在此称为3GPP2的联盟以及TR-45.5提出的在此称为cdma2000标准、原先称为IS-2000MC的标准，(4)一些其它无线标准，和/或其组合。
CDMA系统允许在地面链路上在用户之间进行语音和数据通信。在CDMA系统中，用户之间的通信是通过一个或以上BS进行的。在无线通信系统中，前向链路是指信号从BS传播到AT所通过的信道，而反向链路是指信号从AT传播到BS所通过的信道。通过在反向链路上向BS传送数据，一个AT上的第一用户与第二AT上的第二用户通信。BS接收来自第一AT的数据并将该数据路由至服务第二AT的BS。在任何情形中，服务第二AT的BS均在前向链路上发送该数据。AT也可以不是与第二AT通信，而是代之以通过与服务BS的连接与地面因特网通信。在诸如遵从IS-95标准的无线通信中，前向链路和反向链路信号是在不相交的频带上传送的。
图1A示出了支持多个用户并且能够实现在此公开的至少一些方面和实施例的通信系统100的实施例。可使用各种算法和方法中的任何算法和方法来调度系统100中的传输。系统100为各自分别由相应的BS104A到104G服务的多个蜂窝小区102A到102G提供通信。对无线数据传输不断增长的需求和经由无线通信技术可得到的服务的扩张导致了特定数据服务的发展。一种此类服务被称为高数据率(HDR)。在称为“HDR规范”的“EIA/TIA-IS856 cdma2000High Rate Packet Data Air Interface Specification(EIA/TIA-IS856 cdma 2000高速分组数据空中接口规范)”中提出了一种示例性HDR服务。HDR服务一般是对语音通信系统的提供在无线通信系统中传送数据分组的高效率方法的叠加。随着传送的数据量和传输数目的增多，可供无线电传输用的有限带宽变成了稀缺资源。
图1B示出了有接入网(AN)122经由空中接口124与AT 126通信的通信系统120的架构参考模型。在一个实施例中，系统10是具有诸如在HDR标准、IS-856发行版0或IS-856修订版A规范中规定的HDR叠加系统的CDMA系统。AN 122借助空中接口124与AT 126、以及系统120内的任何其它AT(未显性示出)通信。AN 122可包括多个扇区，其中每个扇区提供至少一个信道。信道被定义为在给定的频率指派内用于在AN 122与各AT之间进行传输的通信链路的集合。信道可包括用于从AN 122到AT 126的传输的前向链路(FL)和用于从AT 126到AN 122的传输的反向链路(RL)。
对于数据传输，AN 122接收来自AT 126的数据请求。数据请求指定了发送数据要用的数据率、传送的数据分组的长度、以及要从其发送数据的扇区。AT 126基于AN 122与AT 126之间信道的质量来确定数据率。在一个实施例中，信道质量是由载波干扰比(C/I)决定的。替换实施例可使用对应信道质量的其它量度。AT 126通过经由称为数据率控制(DRC)信道的特定信道发送DRC消息来提供数据传输请求。DRC消息包括数据率部分和扇区部分。数据率部分指示请求AN 122要用来发送数据的数据率，而扇区部分指示AN 122要从其发送数据的扇区。通常数据率和扇区信息这两者都是处理数据传输所需要的。数据率部分被称为DRC值，而扇区部分被称为DRC覆盖。DRC值是经由空中接口124发送到AN 122的消息。在一实施例中，每个DRC值对应具有根据预定DRC值指派的关联分组长度的数据率(例如，以千比特/秒计)。该指派包括指定空数据率的DRC值。实践中，空数据率向AN 122指示AT126不能接收数据。在一种境况下，例如，信道质量不足以让AT 126准确地接收数据。
在操作中，AT 126连续监视信道质量以计算AT 126能够接收下一数据分组传输的数据率。AT 126然后生成相应的DRC值，该DRC值被传送至AN 122以请求数据传输。注意，数据传输通常被划分为数个分组。传送数据分组所需的时间依赖于所应用的数据率。
DRC信号还提供信道调度器用来确定与每个队列相关联的每个AT消费信息(或接收传送的数据)的瞬时速率的信息。根据一实施例，传送自任何AT的DRC信号指示该AT能够在多个有效数据率中任何一个下接收数据。
图2中示出了支持HDR传输且适于调度向多用户的传输的通信系统的一个示例。以下对图2进行了详述，其中具体而言，BS 820和基站控制器(BSC)810与分组网络接口806接口。BSC 810包括用于在系统800中实现传输调度方法的信道调度器812。信道调度器812基于任何特定AT接收数据的关联瞬时速率(如在最近接收到的DRC信号中所指示的)确定要在其间向该AT传送数据的服务区间的长度。服务区间在时间上可能并不毗连而是可能每n个隙出现一次。根据一个实施例，分组的第一部分在处于第一时刻的第一时隙期间传送，而第二部分在处于后续时刻的4时隙之后传送。同样，该分组的任何后续部分是在具有类似4时隙展宽——例如彼此相距4个时隙——的多个时隙中传送的。根据一实施例，接收数据的瞬时速率Ri决定了与特定数据队列相关联的服务区间长度Li。
另外，信道调度器812选择特定的数据队列进行传输。随后从数据队列830中取回要传送的关联数据量并将其提供给信道元件826以供传输到与数据队列830相关联的AT。如以下讨论的，信道调度器812选择用于提供数据的队列，该队列在随后的服务区间中使用包括与每个队列相关联的权重的信息进行传送。然后更新与所传送的队列相关联的权重。
BSC 810与通信系统中的分组网络接口806、公共交换电话网(PSTN)808、以及BS(为了简单起见在图2中仅示出了一个BS 820)接口。BSC 810协调通信系统中各AT以及连接至分组网络接口806和PSTN 808的其他用户之间的通信。PSTN 808通过标准电话网(图2中未显性示出)与用户接口。
BSC 810可包含许多选择器元件816，尽管为了简单起见在图2中仅示出了一个。每个选择器元件816被指派控制一个或以上BS 820与一个AT(未示出)之间的通信。如果选择器元件816还未被指派给一给定AT，则通知呼叫控制处理器818需要寻呼该AT。呼叫控制处理器818然后指导BS 820寻呼该AT。
数据源802包含要传送给一给定AT的一定量的数据。数据源802向分组网络接口806提供数据。分组网络接口806接收该数据并将该数据路由至选择器元件816。选择器元件816随后将该数据传送给与目标AT通信的每个BS820。在该示例性实施例中，每个BS 820维护一数据队列830，其存储要传送至该AT的数据。
该数据是以数据分组形式从数据队列830传送到信道元件826的。在该示例性实施例中，在前向链路上，“数据分组”是指例如可能最大为1024比特的一定量的数据以及要在预定“时隙”(例如，约1.667毫秒)内传送到目标AT的一定量的数据。对于每个数据分组，信道元件826插入一定数目的控制字段。在该示例性实施例中，信道元件826对该数据分组和控制字段执行循环冗余校验(CRC)编码并插入一组码尾位。数据分组、控制字段、CRC奇偶校验位、以及码尾位构成了格式化分组。在该示例性实施例中，信道元件826随后将该格式化分组编码并交织(或重排序)该经编码的分组内的码元。在该示例性实施例中，经交织的分组被用Walsh码覆盖，并用短PNI和PNQ码来扩展。经扩展的数据被提供给RF单元828，后者对该信号进行正交调制、滤波、和放大。前向链路信号通过天线空中传送到前向链路。
在AT处，前向链路信号被天线接收并路由至接收机。接收机对该信号进行滤波、放大、正交解调、并量化。经数字化的信号被提供给解调器(DEMOD)，在其处信号被用短PNI和PNQ码来解扩并用Walsh覆盖来解覆盖。经解调的数据被提供给解码器，后者执行在BS 820处实行的信号处理功能的逆转，具体而言执行解交织、解码、和CRC校验功能。经解码的数据被提供给数据汇804。
如上所指出的，硬件支持前向链路上数据、消息接发、语音、视频、及其它通信的可变速率传输。自数据队列830传送数据的速率改变以容适AT处信号强度和噪声环境的变化。每个AT优选地在每个时隙向相关联的BS 820传送DRC信号。DRC信号向BS 820提供包括该AT的身份以及该AT将从其相关联的数据队列接收数据的速率的信息。相应地，AT处的电路系统测量信号强度并估计AT处的噪声环境以确定要在DRC信号中传送的速率信息。
每个AT传送的DRC信号通过反向链路信道传播并在BS 820处通过耦合至RF单元828的接收天线被接收。在该示例性实施例中，DRC信息在信道元件826中被解调并被提供给位于BSC 810中的信道调度器812或提供给位于BS 820中的信道调度器832。在一个实施例中，信道调度器832可以位于BS 820中。在一替换实施例中，信道调度器812可以位于BSC 810中，并连接至BSC控制器810内的选择器元件816。
电路交换系统中的传输调度可涉及比例公平算法，其中为每个用户定义了一优先级函数。以下给出比例公平算法的示例。优先级函数可将给定用户所请求的数据率——其通常是到该用户的前向链路信道质量的函数——以及该用户的吞吐量纳入考虑。由此通过首先服务那些相比于吞吐量具有较高请求数据率的用户来平衡容量。
根据一个实施例的分组交换系统中的传输调度以用户延迟来平衡容量。应用流是作为在网络上发送的独立、自含式消息的数据报来传送的。数据报到达、到达时间、以及内容一般是不获保证的。与同一应用流相关联的各数据报可通过不同线路传送至同一用户。这些数据报在接收机处被重新组装。分组交换系统中的端对端延迟是不固定的，因此，调度器可利用这种在延迟上的差异并为各用户调节延迟来增加容量。例如，调度器可减小请求具有低延迟界限和/或延迟变动限度的数据的用户体验到的延迟。这些应用包括(但并不限于)VoIP、视频等。各传输可具有特定的QoS要求。例如VoIP型通信要求各分组有定义的等待延迟或在可容许的延迟期内到达。因此，将那些通信或应用分优先级为具有等待延迟较低的要求或其它服务等级(GoS)规格将是可取的。多媒体会议、视频流送、web浏览、以及文件传输协议(FTP)传送各自具有特定的GoS要求。
为了实现优先级分类方案，每个流被指派一优先级函数。在一实施例中，分组交换调度器的优先级函数(PF)由此可被给定为：
PF＝f(延迟)             (1)
其中f()是函数，然后基于给定用户或用户的给定应用的延迟要求确定该PF。该PF是针对每个队列中的每个数据报计算出的，将各PF相比较以标识出较高优先级的流实例。由于给定通信的端对端延迟不是固定的，所以分组交换通信允许调度纳入自适应延迟管理。这与其中端对端延迟固定的电路交换通信形成对比。
注意，以下讨论考虑支持诸如在IS-856规范中描述的高速分组数据(HRPD)服务的cdma2000系统。该系统被用作示例。这里公开的实施例适用于其中根据调度方法选择用户来服务的其它系统。
在HRPD系统中，空中接口可支持至多达4个并行应用流送。第一个流送携带信令信息，而其它三个可被用于携带具有不同QoS要求的应用或其它应用。
如上所讨论的，CDMA2000(或cdma2000)表示由ITU批准的一族IMT-2000(3G)标准并包括CDMA20001X和CDMA2000 1xEV-DO技术。它们提供增加的网络容量以满足对无线服务和高速数据服务不断增长的需求。CDMA2000 1X是世界上被商业性部署的第一个3G技术(2000年10月)。CDMA2000 1xEV-DO在2001年的斯德哥尔摩会议上被承认为IMT-2000技术。针对分组数据服务进行优化后，CDMA2000 1xEV-DO在一个1.25MHz CDMA载波内提供了2.4Mbps的峰值数据率。它利用了现有的网际协议(IP)组，因此支持所有流行的操作系统和软件应用。1xEV-DO提供“一直在线”用户体验，从而使得用户能够在任何时刻任何地点向/从因特网和他们的公司内联网自由发送和接收信息。另外，1xEV-DO是允许任何阵发式数据应用在任何设备上运行的解决方案。
在单用户情况下，100％的服务时间可专用于一个用户。多用户分集增益是通过分组调度藉由服务数个用户而实现的。1xEV-DO前向链路的一个特征是它使得采用对多用户分集加以利用的调度方法能够增大数据吞吐量。在多用户分集下，调度器可通过在移动台(或AT)体验到高信号电平时的时隙期间和/或特定频率载波上调度向该移动台传输来利用信道状况的变动。
然而，使用现有技术中存在的许多调度方案还存在各种问题。在有大量用户情况下跨大量副载波的最优调度在计算上是不切实际的。在现有技术中，前向链路调度器是驻留在单实体上的单载波调度器。本发明的方法和装置使用分布式FL调度器来传送分组。另外，它将EV-DO修订版A单载波扩展到多载波应用。
为了清晰地理解以下给出的一个实施例，提供了以下术语表。以下术语表无意成为穷尽性的，也无意将本发明限于此，确切而言是为了支持关于自适应加权调度算法的通信系统的一个实施例的清晰和理解而给出的。
术语表
接入网(AN)——在蜂窝网络和分组交换数据网络(典型地为因特网)与AT之间提供数据连通性的网络装备。HRPD系统中的AN等价于蜂窝通信系统中的基站。
接入终端(AT)——向用户提供数据连通性的设备。HRPD系统中的AT对应蜂窝通信系统中的移动站。AT可连接至诸如膝上型个人计算机等计算设备或者它可以是诸如个人数字助理(PDA)等自含式数据设备。AT可具有各种名称，诸如接入单元、接入节点、订户单元、移动站、移动设备、移动单元、移动电话、移动台、远程站、远程终端、远程单元、用户设备、用户装备、手持设备等。
应用流——为给定应用流送指定的从源到AT的传输路径。每个应用流由源、目的地、话务概况及服务质量概况来标识。
应用流送——对应于应用的数据通信。大多数应用流送具有指定的服务质量要求。
自动重复请求(ARQ)——发射机藉以基于事件的发生或不发生而发起数据重传的机制。
平均数据率——给定应用流在时间上的平均输入数据率。
阵发性(σ)——应用流中各分组在时间上的阵发性或者密度及关系的度量。
尽力(BE)——一般具有相对较大量的要空中接收的数据、但该话务的本质使得可以容忍相对较大的延迟而数据丢失率应极小的应用流。
数据率控制(DRC)——AT藉此向AN传送请求数据率的机制。
赤字比特(defbit)——对应于赤字分组的比特数。
延迟界限——从AN到AT的数据分组传输所容许的规定时间(延迟界限)。
加速转发(EF)——通常具有小量的从因特网到达AN的话务、但该话务的本质使得数据分组应在某相对较小的延迟界限内以合理的数据丢失率被递送给用户的应用流。
前向链路(FL)——从AN到AT的传输空中链路。
行首(HOL)分组——队列中的第一个分组。
高速分组数据(HRPD)——以高数据率传送分组数据通信的数据服务。也被称为高数据率(HDR)，并在IS-856规范中规定。
抖动——接收到的相继分组之间的时间变动。
抖动界限——给定应用流的抖动的界限。
运动图像专家组(MPEG)——多媒体素材的传输协议。
比例公平(PF)算法——一种调度算法，其中数据通信根据针对每个AT作为请求数据率与吞吐量之比来计算的选择因子来调度。
服务质量(QoS)——与分组数据通信的传输相关的要求，包括但并不限于延迟、要求的速率、以及抖动。
反向链路(RL)——从AT到AN的传输空中链路。
传输队列——存储给定BTS的应用流的传输队列。
许多无线通信使用IP以利用不同的每跳跃行为(PHB)和不同路由来处理分组数据。一般而言，因特网是由从依赖于IP进行互操作的各种链路层技术构造而成的众多网络组成的。IP提供易受随网络负荷而增加的分组丢失和延迟的无连接网络层服务。基础IP递送模型被称为BE。然而，一些应用可能要求比简单的BE服务更佳的服务。例如，多媒体应用可能会规定固定带宽、低延迟和小抖动。另一优先级类型是被称为受保转发(AF)的保证吞吐量水平的转发行为。
QoS管理中有各种方面。QoS管理的一些考虑因素为带宽分配、以及共享媒介上的保证带宽——共享媒介也被称为广播网络，例如以太网网络或无线局域网(LAN)。尽管有不断增长的在膝上型计算机及其它计算设备中收入无线能力的需求，但无线网络是带宽受限的，因此容量节省和最优化便成为考虑因素。
图3示出了基于GoS或QoS要求将传输分优先级的调度方法。在AN处，要传输的数据被存储在适于存储对应于传入应用流的数据队列的存储器存储单元中。为应用流的每个实例存储一队列。
流和队列
流是指以用户为目的地的数据流送。流的源可以是一个或以上用户应用，诸如但并不限于，文件下载(ftp)、web冲浪(http)、在线游戏、VoIP、或者由用以测试1xEV-DO系统的测试应用生成的数据流送。流还可以由1xEV-DO系统自身生成——诸如信令流——以保持1xEV-DO系统工作及用户会话被正确维护。每个流可具有诸如目标吞吐量和延迟界限等一组质量确保(QoS)要求。
用户可具有多个并发的具有不同QoS要求的流。每个流或者可以由诸如VoIP、ftp、信令等的一个应用生成，或者它可以由被BSC聚合成单流的多个应用生成。如果BSC以此方式聚合数个流，则假定聚合而成的流对于调度器而言看起来是具有明确定义的QoS要求的单流。该调度器也许不能够分辨聚合而成的流中由不同应用生成的数据。
每个流至少具有保存首次传输的数据的一个队列(称为该流的FTx队列)且可具有用于重传的更多队列，诸如无线电链路协议(RLP)重传队列(该流的RTx队列)和/或MAC层重传队列(延迟ARQ队列或DARQ队列)。
在一实施例中，应用流被分为数个实例，其中每个实例是数据八位位组。每个队列中的每一八位位组具有明确定义的时间戳，调度器可藉此确定该八位位组所遭遇的当前延迟。时间戳也被指派给诸如(经封装的)数据报等数据阵发，从而暗示该数据阵发的每个八位位组具有相同的时间戳。各体的数据报可携带可能由应用在不同时刻生成的多个应用级帧。假定这些应用帧时间戳对于调度器而言未知。该假定是恰当的，因为在数据报所携带的应用帧中有任何帧能被接收端应用解析之前，用户需要先成功接收到完整的数据报。
因此，应用流可具有、且通常会具有多个与其相关联的队列。每个队列则具有相关联的QoS和/或GoS优先级类型定义的传送和接收要求。例如，优先级类型可以基于端对端延迟要求或基于其它某些质量准则。注意，给定传输可能归入多个GoS优先级类型之一。例如，一些服务允许数据分组被个体地传输并随之不失连续性地在稍后时刻在接收机处被重新联合，例如BE优先级类型。与之形成对比，诸如VoIP等设计成给予用户实时体验的应用具有较高优先级类型并被称为EF优先级类型。EF优先级类型包括对延迟界限和延迟变动有限制的应用。在本示例中，调度器将EF通信分优先级。QoS或GoS优先级类型也可被称为QoS类。另外，每个队列具有与其相关联的敏感度。例如，EF应用流通常是延迟敏感的，意味着EF应用流的传输具有要被满足的延迟要求。在许多情形中，如果延迟要求没被满足则该数据被丢弃且不传送。与之形成对比，BE应用流通常是吞吐量敏感的，意味着BE应用流的传输具有目标吞吐量要求，但不一定具有EF应用流的严格延迟要求。
图3示出了根据一个实施例实现自适应延迟管理的调度方法200。在AN内，调度器实现向多用户提供高速分组数据传输的调度方法。该调度器检查数据队列以确定数据的GoS类型。如果在判决菱形框202处这些数据中有任何数据是给定GoS优先级类型——例如定义比BE更具体的要求的优先级类型，则本过程继续行进到步骤204以找出该队列中具有最高优先级类型的最老数据。如在此所使用的，较高优先级类型是指由更严格的规范定义的GoS优先级类型。例如，一种优先级类型可能规定延迟界限，而另一优先级类型可能规定抖动界限。在该情形中，规定延迟界限的优先级类型被认为是较高优先级类型并因此被首先考虑。
根据本实施例，调度器首先基于延迟要求将比特排序成要传输的分组。一旦高优先级数据被调度，就可应用另一方法来调度剩余分组。
例如，当有EF数据在该队列中时，调度器开始使用EF数据形成要传输的分组。在步骤204，EF数据是基于该数据在队列中的龄期来选择的。在一个实施例中，随着数据被放进该队列中，在此时数据收获一时间戳。调度器寻找具有最早时间戳的EF数据并将其首先放进分组中。然后调度器在步骤206继续根据在队列中的龄期将EF数据放进分组中。一旦所有的EF数据都被放在了要传输的分组中，调度器随后就对剩余数据应用另一方法。在本实施例中，在步骤208，调度器对可能是BE数据的剩余数据应用比例公平法。在步骤210，BE数据随后根据该比例公平法被放进分组中。
注意，随着信道状况的提高，用户请求更高速率的数据，这具有降低延迟界限的效应。因此，即使在调度器将EF数据分优先级时，延迟界限也可能是信道状况的函数。
对于BE数据的传输，调度器选择能最大化吞吐量的分组。吞吐量一般被计算为：
吞吐量＝(比特每分组)/(时隙每分组)              (2)
根据一个实施例，PF可以给定为：
PF＝f(分组龄期)*g(信道状况)*h(蜂窝小区负荷)    (3)
其在调度传输时考虑分组龄期以及信道状况和蜂窝小区的负荷。这种计算可用于调度EF数据或BE数据。
再次参照图2，在一个实施例中，信道调度器832从数据队列830接收指示为每个AT排队的数据的量的信息，也称为队列大小。信道调度器832随后基于BS 820所服务的每个AT的DRC信息和队列大小执行调度。如果在替换实施例中使用的调度方法需要队列大小，则信道调度器812可从选择器元件816接收队列大小信息。
在向一个或以上用户传输分组的过程中，用户在包含所传送的分组的一部分的每个时隙之后传送ACK信号。每个用户传送的ACK信号通过反向链路信道传播并且在BS 820处通过耦合至RF单元828的接收天线接收。在该示例性实施例中，ACK信息在信道元件826中被解调并被提供给位于BSC 810中的信道调度器812或提供给位于BS 820中的信道调度器832。在一个实施例中，信道调度器832位于BS 820中。在一替换实施例中，信道调度器812位于BSC810中，并连接至BSC 810内的选择器元件816。
本发明的实施例适用于可支持可变速率传输的其它硬件架构。例如，本发明的实施例可现成地扩展以覆盖反向链路上的可变速率传输。在一实施例中，不是在BS 820处基于来自AT的DRC信号确定接收数据的速率，而是代之以由BS 820测量接收自AT的信号的强度并估计噪声环境来确定从AT接收数据的速率。BS 820随后向每个相关联的AT传送将在反向链路中自AT传送数据的速率。BS 820随后可以按与在此就前向链路所描述的相类似的方式基于反向链路上的不同数据率来调度反向链路上的传输。
以上所讨论的实施例的BS 820也使用CDMA方案向各AT当中选定的一个、或选定的多个进行传送而将与该BS 820相关联的剩余AT排除在外。在任何特定时刻，BS 820通过使用被指派给接收BS 820的码来向各AT当中的该选定的一个、或选定的多个进行传送。然而，本发明也适用于采用不同TDMA方法以向选定BS 820提供数据而将其它BS 820排除在外从而最优地分配传输资源的其它系统。
信道调度器812调度前向链路上的可变速率传输。信道调度器812接收指示要传送给AT的数据的量的队列大小并从AT接收消息。信道调度器812优选地调度数据传输以在遵从公平性约束的同时实现最大数据吞吐量的系统目标。
如图1A所示，AT遍布在通信系统内并且可在前向链路上与零或一个BS通信。在该示例性实施例中，信道调度器812协调整个通信系统上的前向链路数据传输。
根据一实施例，图2中的信道调度器812是在包括处理器、随机存取存储器(RAM)和用于存储将由处理器执行的指令的程序存储器的计算机系统(未示出)中实现的。处理器、RAM和程序存储器可专职信道调度器812的功能。在其它实施例中，处理器、RAM和程序存储器可以是用于执行BS 810处更多功能的共享计算资源的一部分。在该示例性实施例中，推广调度器被应用于图2中所示的系统800并在以下详述。BSC 810和BS 820内的用以实现调度数据传输的优先级函数的那些模块在建立该推广调度器的细节之后进行讨论。
在对无线数据应用的需求不断增长的情况下，对非常高效率的无线数据通信系统的需求也显著增加。IS-95标准能够在前向和反向链路上传送话务数据和语音数据。根据IS-95标准，话务数据或语音数据被划分成20毫秒宽且数据率高达14.4Kbps的码信道帧。在IS-95系统中，每个订户站被分配到有限数目个正交前向链路信道中的至少一个。在BS与订户站之间的通信正在进行的同时，该前向链路信道保持被分配给该订户站。当在IS-95系统中提供数据服务时，前向链路信道保持被分配给订户站，即使在其间没有前向链路数据要向该订户站发送的时间期间也是如此。
语音服务与数据服务之间的显著区别在于前者强加有严苛且固定的延迟要求这一事实。通常，话音帧的总单向延迟被规定小于100毫秒。与之形成对比，数据延迟可变成用来最优化数据通信系统的效率的可变参数。
语音服务与数据服务之间的另一显著区别在于前者对所有用户要求固定且同样的GoS。通常，对于提供语音服务的数字系统，这就转化为所有用户有固定且相等的传输速率以及话音帧的差错率有最大可容忍值。与之形成对比，对于数据服务，GoS对于各用户可能是不同的并且可以是被最优化来提高数据通信系统的总效率的参数。数据通信系统的GoS通常被定义为在预定量的数据——此后称为数据分组——的传送中所遭遇的总延迟。
语音服务与数据服务之间的又一显著区别在于前者要求可靠的通信链路，这在该示例性CDMA通信系统中是由软换手来提供的。软换手导致来自两个或以上BS的冗余传输以便提高可靠性。然而，这种额外的可靠性对于数据传输并不是必要的，因为接收出错的数据分组可以被重传。对于数据服务，用以支持软换手的发射功率可以被更高效率地用于传送更多数据。
传送数据分组所需的传输延迟以及平均吞吐率是用来定义数据通信系统的质量和有效性的两个属性。传输延迟在数据通信中并没有与其对语音通信的影响相同的影响，但它是用于衡量数据通信系统的质量的量度。平均吞吐率是对通信系统的数据传输能力的效率的度量。本领域需要能提供提高的数据吞吐量同时提供对正在无线信道上提供的服务的类型而言合适的GoS的通信系统。
对推广调度器的需要是基于无线系统中数据传输的要求和目标。对于数据传输，吞吐量是在数据分组在传输中遭遇的延迟的意义上而非在个体比特或字节的意义上定义的。诸如IP数据报等数据分组是不可分的单元，因为在大多数情况下，分组中仅一部分的接收并不包含足以让用户解码出并使用整个分组的信息。端用户接收该数据分组、对该数据分组执行CRC、并处理该数据。因此，用户最关心的是分组的最后一个比特的到达时间而并不如此关心该数据分组中个体比特的延迟。这允许在小于数据分组的传输时间的时标上对不同用户的速率分配具有相当的灵活性。此外，在传输控制协议(TCP)型连接中，分组延迟有一些变动是可接受的，只要该变动不是不可预测到使得TCP重传无用即可。
无线信道的另一特征是信道本身的可变性。在HDR型系统中，这种可变性导致所请求的速率在一时段上有变动。为了最大化对信道的使用，调度器被设计成服务高速用户——即请求最高数据率的用户。这意味着，有时候用户在他们所请求的速率较低的时段内可能不会得到服务。当调度器在较长时段中不服务低速率用户时，总吞吐量可以被最大化。然而，调度器需要如上所解释地在其与使分组延迟和延迟变动要相对一贯的需求之间进行平衡。
另一方面考虑对系统中多个用户的公平性。为了实现公平调度方法，调度器将总吞吐量分配在不同用户间。不同的公平性底线(或可允许的不公平性)被不同系统用来影响个体系统的需求和愿望。公平性这一概念是许多调度算法中的关键性概念。公平性提供在服务不同用户中不同量的灵活性，并因此对于扇区的总吞吐量具有影响。
根据一个实施例，一种用于调度通信系统中应用于多类用户的传输的方法和装置纳入推广调度器。该推广调度器容适各种不同的调度优先级。各自具有特定传输要求的不同的用户类是由在所有用户上维持高吞吐量的推广调度器来服务的。
在前向链路调度器的设计中，考虑了三个主要QoS类：
BE——这一类是指通常可经得起相对较高的端对端延迟但使用非常低的比特差错率(BER)的流。虽然没有最小吞吐量要求，但要传送的数据的大小可能会较高。可被认为是BE的流的示例包括文件下载(ftp)和web冲浪(http)。
AF——这一类包含一般在可经得起大到某种程度的延迟这一点上与BE流相似、但在对AF流通常具有最小平均吞吐量要求这一点上又与BE流有所不同的流。可被认为是AF流的应用的示例是由视频会议应用生成的视频流送。
EF——这一类是指通常(但不一定)具有低吞吐量要求但有严苛的端对端延迟要求的流。可靠性要求可能不像对BE流那样严格，丢失应用数据的一小部分(诸如1％到2％)是可接受的。这类流的示例是VoIP和在线游戏。
就前向链路调度器而言，BE与AF流之间的差异在于最小吞吐量要求，其对于BE流而言为零而对于AF流而言为非零。除此之外，这两个QoS类之间没有其它区别。
在EF类内，可以有优先级不同的流。作为示例，诸如VoIP等应用及视频会议应用的音频部分可被认为具有比视频会议应用的视频部分更高的优先级。在线游戏可被认为具有比音频和视频应用两者皆更低的优先级。
除了由用户应用生成的流之外，1xEV-DO系统可具有诸如保持1xEV-DO系统运行所需的信令流以及用以测试1xEV-DO系统的测试应用生成的流等内部生成的流。
在一个实施例中，推广调度器的操作实现信道状况量度和公平性准则的优先级函数，其中该优先级函数被定义为：
f(Ai(t)，Ui(t))                   (4)
其中Ai(t)称为信道状况量度而Ui(t)称为用户公平性量度。函数Ai(t)规定基于当前信道状况在时刻t服务用户i的可取性。函数Ui(t)规定基于收到服务以往的历史在时刻t服务用户i的可取性。优先级函数f()组合了这两个可取性量度Ai(t)和Ui(t)以确定每个用户的优先级水平。
根据一个实施例，推广调度器服务给定类或类型的用户内优先级函数f(Ai(t)，Ui(t))最高的用户。在该示例性实施例中，优先级函数f(Ai(t)，Ui(t))所取的值随着信道状况函数Ai(t)增大而增大，并随着公平性函数Ui(t)增大而减小。函数Ai(t)和Ui(t)是相应地确定的。此外，优先级函数f()是至少一个在其上测量信道状况量度和用户公平性量度的时段的函数。在替换实施例中，优先级函数f()可以是时间相关的每用户函数。然而，为了简单起见，调度器可对于所有用户共用组合器函数并修改用户公平性量度以反映用户要求。
QoS要求
典型的QoS要求可用以下几个变量的形式来声明：
延迟界限(DelayBound)是为每个流向调度器指定的参数并且它表示相对于数据报(或八位位组)的时间戳而言在其内该数据包必须被成功地递送给用户的最大延迟。注意，这与1xEV-DO系统中除了前向链路延迟外还将涉及延迟预算分量的端对端延迟界限不同。一旦到达数据报的延迟界限，则该数据报就从队列中被取出。
目标吞吐量(TargetThroughput)是可向调度器规定的另一QoS参数，并且它表示对于流而言的最小要求平均吞吐量。吞吐量的平均可通过具有恰当时间常数(诸如1秒)的一阶无限冲激响应(IIR)滤波器来定义。
第三个QoS要求可以是可靠性。通常，1xEV-DO系统的物理层提供1％的分组差错率(PER)，这对于诸如文件下载等要求格外低的差错率的应用而言可能是不够的。因此，为了进一步减少空中丢失，可利用重传机制。典型的重传机制是RLP重传和MAC层重传(如早先所讨论的分别对应RTx和DARQ队列)。除此以外，TCP可被用作为应用提供进一步可靠性的传输层协议。
容量和公平性
诸如信道调度器812等前向链路调度器在使系统容量最大化而同时在各流上提供公平性并满足各流的某些优先级和QoS要求之间进行平衡。容量和公平性的概念依赖于个体的流的QoS要求。对于BE流，容量可被定义为扇区所传送的总BE吞吐量。对于特定类型的EF流(诸如VoIP)，容量可被定义为在满足用户QoS要求的同时能支持的用户的数目。作为示例，可以将VoIP容量定义为平均能使95％的用户成功(在规定的延迟界限内且无传输差错)接收到98％的应用数据帧(或八位位组)的VoIP用户数目。
各流上的公平性问题对于BE和EF QoS类可如下进行处置：在各BE流间使用比例公平性以使得随着系统负荷增加，各BE流遭受均等的降级。对于EF流，随着系统负荷增加(或发生拥塞时)在各用户上具有不均等的降级是可取的。降级从被视为具有最低优先级的EF流开始。在对应于相近QoS要求和相同优先级水平的流间，降级从具有最差信道状况的用户的流开始。通过这种办法，在系统变得拥塞时，最大可能数目的EF流可满足其QoS要求。该办法通常导致用户的信道状况与其EF流的延迟统计性之间有近似反比关系。该性质被称为“延迟公平性”。
多用户调度器的一般类将从AN接收服务的用户归类到至少两个大类——即BE和EF中。也可实现诸如AF等其它传输类别。如上所讨论的，BE应用一般具有相对较大量的数据要空中接收；该话务的本质是可容忍相对较大的延迟，但数据丢失率应极小。EF应用流通常具有从因特网到达AN的小量话务，然而该话务的本质要求这些数据分组应以合理的数据丢失率在某相对较小的延迟界限内被递送给用户。
在诸如1xEV-DO等分组数据系统中，调度器具有对个体的用户允许可变延迟性能以使容量最大化这一灵活性。这里，容量对于BE用户而言是指吞吐量，而在诸如VoIP等延迟敏感话务(EF用户)的情形中是指享有可接受性能的服务的用户的数目。
一般而言在1xEV-DO中，增大用户的延迟界限会提高FL的利用率，由此增大系统的BE和EF容量。这种容量增大源于各种因素，其中包括但并不限于，更高的打包效率以及利用局部信道状况和多用户分集增益的能力。
在纯BE话务的情形中，典型的调度器是比例公平(PF)调度器。该调度器是在提供给个体用户的吞吐量将与该用户的几何性——即平均信道状况——近似成比例的意义上呈比例公平的。PF调度器由于吞吐量与公平之间权衡的益处已成为纯BE话务的首选调度器。另外，PF算法被设计成利用局部信道峰值同时提供多用户分集增益。如在此使用的，这种PF调度器将被称为“比例公平吞吐量调度器”。
注意，在纯BE话务的情形中，还有另一类调度器：“等服务级别”调度器。这种调度器目的在于向所有用户提供相等的吞吐量。为此，系统容量是由最弱的用户决定的。虽然在某些应用中等服务级别调度器可能是可取的，但这类调度器通常没有高效率地利用空中链路。这些调度器在此被称为“等吞吐量调度器”。
上述比例公平吞吐量调度器和等吞吐量调度器在纯BE话务的背景中是有用的。对于延迟敏感EF话务，由于缺乏延迟控制机制，这些调度器可能就不那么有效了。以下给出与用于纯BE话务的两种办法——即比例公平吞吐量和等吞吐量调度器平行操作的延迟敏感调度装置和方法。在延迟敏感话务的情形中，“比例”公平性对“等”公平性的概念不仅适用于提供给个体用户的吞吐量，还适用于提供给个体用户的“延迟”性能。延迟性能可用平均延迟或延迟尾重等的形式来量化。注意，替换实施例可在分别满足吞吐量和延迟敏感性要求的同时将BE和EF调度纳入到同一方法中。
在一个实施例中，可向每一个用户提供近似等延迟性能。该办法与等吞吐量相似，并且为了术语的对称而将其称为“等延迟调度器”。等吞吐量调度器试图向所有用户提供相等的吞吐量，因此系统容量可由具有最弱覆盖的用户决定。等延迟调度器试图向所有用户提供相等的延迟性能——诸如相等的平均延迟或相等的延迟尾重，因此系统容量类似地由具有最弱覆盖的用户决定。
在另一实施例中，提供给用户的延迟性能与该用户的平均几何性成比例。该办法与比例公平吞吐量调度器相类似，并被称为“比例公平延迟调度器”。比例公平吞吐量调度器试图向个体用户提供与它们的覆盖几何性成比例的吞吐量，由此与等吞吐量调度器相比显著增大了系统容量。类似地，比例公平延迟调度器将向每一个体用户提供与该用户的平均几何性成比例的延迟性能，由此使得EF容量最大化。
图4中示出了这四个类别的分组调度。每个类别都示有对诸QoS考虑因素的平衡。具体而言，PF吞吐量调度器用比例公平性来平衡吞吐量控制。等吞吐量调度器用等公平性来平衡吞吐量控制。PF延迟调度器用比例公平性来平衡延迟控制。等延迟调度器用等公平性来平衡延迟控制。
尽管一些调度方法在电路交换系统中是有用的，但其它更适用于诸如1xEV-DO等分组数据系统。这里给出的比例公平延迟调度装置和方法对分组交换系统提供的好处可能甚于对电路交换系统提供的好处。
除了提升系统容量，比例公平延迟调度器还可增强用户体验。例如，近距离接近BS的用户更有可能收获比远离BS的用户更佳的延迟性能。这与不依赖于用户与BS的接近程度的延迟性能形成对比。另外，对于近距离接近BS的高几何性的用户，性能可以高置信度来预测；而对于等延迟调度器，性能取决于系统上的当前负荷可能是不可预测的。因此调度器提供随着个体用户的几何性的提升而提高的服务质量是可取的。
服务BE和EF用户两者的调度器可利用比例公平吞吐量和延迟调度的恰当组合。这种调度器将被称为“比例公平吞吐量/延迟调度器”。注意，在一个实施例中，比例公平吞吐量/延迟调度器隐式地基于对应单个扇区所服务的各用户的相对几何性。这被称为“扇区内公平性”。在调度器的设计中要考虑的另一问题是“蜂窝小区间”公平性，其可被描述为平均服务水平，并且可用提供给BE用户的吞吐量和提供给EF用户的平均延迟等——其由不同的扇区提供给这些扇区所服务的用户——的形式来量化。
继续进行比例公平吞吐量调度器与比例公平延迟调度器之间的类比，注意，由利用比例公平吞吐量调度器的扇区提供给个体BE用户的吞吐量随着该扇区所服务的用户数目的增加而减小。然而，扇区内公平性得以维持。类似地，由利用比例公平延迟调度器的扇区提供给个体EF用户的延迟性能可被允许随着该扇区所服务的用户的数目的增加而增大。
比例公平吞吐量/延迟调度器利用以下形式的决策量度在任何调度决策时选择服务哪些用户：
决策量度＝f(分组龄期，信道状况，扇区负荷)          (5)
其中，分组龄期是指当前时间与为等候在BS队列中的每个分组定义的恰当时间戳之间的差，信道状况是指BS与AT之间的无线电链路的质量，而扇区负荷是指在当前时间左右的短时间跨度上正由该扇区服务的总话务的量和概况。函数f()取决于调度器的特定实现。同时，决策量度可指比特量度、分组量度、数据报量度、或为调度器提供了传输实例选择方法的任何其它手段。
信道状况信息可以各种方法纳入调度器中。例如，比例公平吞吐量调度器使用在局部信道峰值期间趋向于产生峰值的DRC/平均吞吐量。另一办法可为使用DRC/平均DRC，但在应用中可能偏向于具有较大信道波动的用户。另一种可能是使用反馈环路以指示信道峰值的某一百分位。图5中示出了一种此类环路300。
如图5中所示的一个实施例是设计成关于阈值确定可接受的信道质量的环路300。输入IDRC是DRC值的函数或索引，例如与DRC相关联的数据率的增函数——其中IDRC随着所请求的数据率的增加而增加。IDRC被提供给比较单元302和IIR滤波器306。在一个示例中，时间常数被设为1秒；然而也可实现替换的时间常数。IIR滤波器306的经滤波的输出被提供给加法单元312，后者将阈值提供给比较单元302。比较单元302将该IDRC与该阈值相比较。比较的结果指示当前信道质量是否可接受。该系统确定信道质量可接受的目标时间百分比。在本示例中，该目标被设为30％。该目标是可变的并且可在操作过程中调节。替换性系统可实现其它目标值或方案。比较单元302的输出是二进制{1，0}，其中“1”指示可接受的信道质量而“0”指示不可接受(例如，低于阈值)。
继续图5，比较单元302的输出被提供给另一IIR滤波器304，其中时间常数在本示例中被设为0.5秒。还可实现替换时间常数。经滤波的输出从IIR滤波器304被提供给比较单元310以与输入值相比较。在本示例中，该输入值为0.3。如果比较结果是在该输入值之上，则向升/降累加器308提供信号以增大用于确定信道质量的阈值。这指示来自比较单元302的信道质量指标超过30％。否则，如果该比较低于输入值，则提供给升/降累加器308的信号指令减小该阈值。升/降累加器308的输出被提供给加法单元312。加法单元312将升/降累加器308与IIR滤波器306的输出相加，其中来自IIR滤波器306的输入向比较单元302提供了对阈值的总偏置。该加法的结果被提供给比较单元302。信道估计指标从比较单元302的输出取得。这样，调度器就维持信道估计指标或信道状况信息来标识信道状况良好(例如，信道峰值)的良好时间百分比。
扇区负荷可通过测量BE和EF流的量而被纳入调度器中。最终，调度器使用的实际决策量度可能并不显式地包括信道状况和扇区负荷测量值。所要求的每用户延迟界限可通过测量所传送的IP分组中有某一分数可能达不到其延迟界限的EF用户分数来自适应地选择。
一些调度器所使用的参数被称为流的“QoS类索引”，其定义了该流的相对优先级。有各种方法可以用来确定QoS类。在给定的QoS类内，不同的流可具有非常不同的话务类型。QoS类索引是对流所要求的优先级水平的指示，而不是对话务的统计行为的指标。
在一个实施例中，QoS类索引是为调度器选择的旨在向具有较高QoS类索引的流提供较高优先级的非负整数值。这里，为0的QoS类索引对应于BE/AF流；其中BE流是最小要求吞吐量值被设为0的AF流的特例。为1及以上的QoS类索引对应于EF流。
注意，较高的QoS类被给予较高的优先级，然而BE数据并不一定要于在队列中等候的所有EF数据都被传送之后才被调度传输。作为示例，调度器可调度多用户分组来传送迫近最终期限的某一数目的EF比特。在同一传输实例中，调度器还可包括来自具有兼容DRC——例如传输格式——的用户的BE数据，而不包括来自具有不兼容DRC的用户的EF比特。
QoS流可以近似地由三个参数表征：(1)IP数据报大小的分布，(2)IP数据报之间的到达间隔时间的分布，和(3)相对于IP数据报的时间戳而言的在其之后该数据报的内容变成无用的延迟界限。
对于BE/AF流，延迟界限的苛刻程度远比EF流小的多，所以对于BE/AF流可以不考虑延迟界限。对于具有相同延迟界限但在IP数据报大小和到达间隔时间的分布上不同的EF流，调度器被设计成几乎线性地举止。例如，具有与VoIP流相同的延迟界限和分组大小分布、但到达间隔时间分布是其一半的给定流可近似地像两个VoIP流一样举止。类似地，与VoIP流具有相同的延迟界限和到达间隔时间分布但数据报大小分布是其两倍的流对于调度器而言也可近似于像两个VoIP流一样举止。非整数倍的分组大小和到达间隔时间可以容易地被想象成是基本“单位”流类型的合体。
然而，延迟界限对于调度器的影响与数据包大小和到达间隔时间分布的不同。调度器以较高优先级来对待具有较低延迟界限的流。在某种意义上，将流的延迟界限设成较低值是增大其QoS类索引的一种软性方法。
如先前在上文中所讨论的，传输调度与准入控制相关，其中准入控制确定何时接受用户或流来作处理和调度随后确定这些流何时及如何被传送。换言之，准入控制确定哪些数据将有资格被包括在传输实例中，而调度随后确定这些传输实例的具体数据、格式、和次序。因此，调度器操作可能会影响给定系统中所使用的准入控制方案。
根据一个实施例，随着系统负荷增加，通常BE/AF流被以使得每个流公平地遭受降级的方式来调度。然而对于EF流，降级通常是不均等的。更具体而言，令较低的QoS类首先降级以力图维持较高的QoS类正当地工作。在给定的EF QoS类内并忽略延迟界限设置上的差异，具有较低几何性的用户被降级以保持尽可能多的用户收获所需的性能。采取该办法来最大化获支持的EF用户的数目。对于同质的EF流，从最低几何性的用户开始并向较高几何性的用户传播地来不均等地令EF用户降级。该办法有若干后果，其在调度器之外并且具体而言是通过准入控制来处理。这些后果中有一些在以下示例中示出。
图6中示出了调度器的这种功能性，其中各流示为按几何性分排次序，其中几何性往右递增。给定当前系统负荷，调度器给较低几何性的用户较低的优先级以最大化收获合需QoS的QoS流的数目。低几何性用户的水位随着渐增的拥塞而往右传播。调度器通过给这些用户更低的优先级来降级他们所接收到的服务。然而，它并不负责完全取掉流，这通常将是准入控制和其它性能监视块的功能。
考虑这样一种情形，其中所有用户都是具有单个流且具有相同的QoS类，诸如VoIP流，且最高几何性的用户要求非常高吞吐量的EF流。调度器可将所有的FL隙都分配给该最高几何性的用户，即使这意味着对其他用户没有传输。一般而言，对流的准入决策是由考虑系统的当前负荷的准入控制处理来处置的。当准入控制准入该流时，调度器执行任何基本功能并将所有FL隙分配给该用户。注意，首先降级较低几何性的用户并不一定意味着调度器最大化具有可接受接收性能的EF用户的数目。调度器在所有用户具有相同QoS参数和相同话务类型(例如，仅VoIP)的情况下可最大化该数目。
如果其服务由于轻度拥塞而被调度器降级的低几何性用户正在要求非常低的吞吐量(例如，每秒1字节)，则调度器可以不给予该用户所请求或所需的吞吐量，即使这并不影响FL性能。同样，给定当前系统负荷预见调度器关于该用户的操作是准入控制的责任。在这种情形中，准入控制可强制调度器通过增大该用户的QoS类索引来向其提供服务。
对于以下讨论，将同质EF话务视为其中所有用户都是具有相同话务模型的EF用户的场景。调度器首先为一组单用户和多用户传输格式创建一列候选传输实例。单用户格式被用来自相应用户的队列的比特填充。多用户格式被用来自具有兼容DRC的用户的队列的比特填充。
调度器随后向这些候选实例中的每一个指派分组量度并选择对应于最大分组量度的那个候选传输实例。分组量度可以是“吞吐量多项式”，其中比较操作被定义为提供明确定义的最大化的“词典编排式”比较。
对于一特例来考虑分组量度，其中所有用户都是EF用户且每个用户具有类型相同且为多用户传输格式的一个EF流(例如，纯VoIP型系统)——其中若要为该格式创建多用户传输实例，则填充来自具有兼容DRC的用户的队列的比特。在这些用户间，比特是在先进先出的基础上基于相应IP数据报的时间戳来选择的。对于此例假定各延迟界限相同。在具有相同时间戳的比特间，选择遵循在IP分组中的次序，而在不同用户间，选择是以最小化在该分组中有数据的用户的数目的方式来执行的。
传输实例的有效载荷多项式由此可给为：
p(z)＝BDz-D+BD-1z-D+1+…B1z-1+B0       (6)
其中，Bn表示包括候选传输实例中的遭遇n个隙的延迟的比特的数目。D的值可等于延迟界限，因为当比特在队列中已待了超过延迟界限的时段并因此遭遇了大于D个时隙的延迟时这些比特可从该队列中被取掉。
吞吐量多项式是通过对该有效载荷多项式滤波和子采样而获得的。一种方法是将该有效载荷多项式的系数向量分段为N群并随后将每群内的系数相加以获得该有效载荷多项式的聚缩表示。随后通过将该经聚缩的有效载荷多项式除以该候选传输实例预期要被所有感兴趣的用户解码的时隙的数目来获得吞吐量多项式。图7中示出了该过程，其中顶行是有效载荷多项式p(x)，而底行是作为该有效载荷多项式的聚缩表示的c(z)。变量z是传输实例索引。
吞吐量多项式由此被给为：
T(z)＝c(z)/Ng   (7)
其中Ng是所考虑的传输格式的“一般”跨度，而其计算方法在下面进行讨论。随后使用结果得到的吞吐量多项式作为用在各自以类似方式获得的一组各种其它备选中选择候选传输实例35中的分组量度。
注意，上述分组量度暗示在等待延迟强制执行与吞吐量之间的权衡。如果选择N-1等于D——即若c(x)＝p(x)，则此分组量度将强制首先传输遭遇到最大延迟的那些比特。随后，在选择候选传输实例时将考虑遭遇次最大延迟的比特。这是在比较分组量度(即，吞吐量多项式)时使用“词典编排式”比较的结果。这样，同过标识出每个多项式的最高阶开始比较。如果有一个多项式阶数更高，则该多项式被定义为较大的多项式。如果两者具有相同阶数，则从最高阶开始比较系数；当在其中一个多项式中找到更高的系数时，该多项式就被定义为较大的多项式。
将p(x)的系数分段以获得c(x)隐式地忽略了与每段内的比特相对应的在遭遇到的延迟上的差异。反过来，对吞吐量的最大化现在具有更大的灵活性。在p(x)的所有系数被组合在单个段中(例如，零阶的c(z))的情况下在最大化吞吐量上将获得最大的灵活性。
在一个示例中，两个分段(例如，一阶的c(z))提供了折衷。最大阶项具有最大影响。当在各种候选实例之间平局时，将考虑c(z)的各项。因此，将p(z)的系数分段为两个以上的段可能是没有必要的。这导致只有单个参数要优化，其记为α且称为“延迟分数”。总之，在分两段的情况下，c(z)＝(hi2)z-1+(hi)，其中“hi2”和“hi”分别是每段中的比特数目。更具体而言，hi2是包括在候选传输实例中的遭遇大于α乘以延迟界限的延迟的比特的数目，而“hi”是遭遇较小延迟的比特的数目。
对于用户全部具有EF话务但话务模型不同(例如，不同延迟界限)的情形，论证稍作修改。具有较小延迟界限的比特将早于具有较大延迟界限的比特成为hi2段的部分。实现这一点的自然方法是在向候选传输实例中填充比特和在确定比特何时成为hi2档位的一部分时使用β乘以延迟，这与单使用“延迟”正相反。
一般而言，β被设计成与延迟界限分之一成比例。其结果是具有较低延迟界限的EF比特将趋向于具有超过延迟界限较大的EF比特的优先级。
图8示出了根据一个实施例的调度器。调度器600包括耦合至适于存储和维护队列信息的存储器存储单元604的自适应延迟控制单元602。存储器存储单元604还存储与每个队列相关的信息，包括延迟和/或吞吐量敏感度、诸如EF、BE等的优先级类、以及诸如其它QoS信息等可被设计在调度器中的其它信息。存储在存储器存储单元604中的队列数据和信息被提供给比特量度计算单元608和比特填充量度计算单元606。这些单元分别生成比特量度和比特填充量度。计算出的比特量度被提供给比特量度计算单元608、分组量度计算单元616、以及队列选择单元610。比特填充量度和所选队列被提供给候选传输实例生成器612。来自分组量度计算单元616的分组量度和由生成器612生成的这一组候选传输实例35被提供给传输实例选择单元614。在一个实施例中，传输实例选择单元614可以是候选分组生成器25。
图9详述了存储器存储单元604存储多个具有待发数据的队列。队列数据按流被存储为队列数据620。对于每个队列620，有一相应的QoS类或优先级类622和敏感度指定符624。
图10是示出了根据其中使用单载波调度器23的一个实施例的调度方法的流程图。该方法500首先在判决菱形框502确定FL是否繁忙——即该时隙是否可供新的分组传输使用。如果该时隙可供新的分组传输使用，则该单载波调度器23在步骤504基于定义的以及派生的传输格式的子集生成一列候选传输实例35。在步骤506计算出对应每个候选传输实例35的分组量度。在步骤508，单载波调度器23选择分组量度有最大值的传输实例35。在步骤510，将该传输实例35格式化以便进行传输。
图11示出了用于生成一组候选传输实例35并实现方法500中的步骤504的一个实施例。在步骤520，单载波调度器23为每个队列条目计算比特量度。在步骤522，单载波调度器23为每个队列计算比特填充量度。在步骤524将各比特量度值相比较来为传输实例选择一组队列。在步骤526，使用比特填充量度来用该组队列生成候选传输实例35。用于这类计算和比较的方法和装置的示例在以下提供。
注意，在一个实施例中，为每个对其有待发数据的用户生成具有单用户格式的候选传输实例35。该传输格式被设为对应于该用户的DRC的正则格式。对于已从其接收到空DRC的用户，仅在对该用户有待发的“EF”数据的情况下才创建候选传输实例35。对于BE/AF用户，并不服务空DRC，因为这些用户试图在RLP层维护低丢弃率。
为每种定义的以及派生的“正则”多用户格式生成具有多用户格式的候选传输实例35。可使用标志来允许在此阶段有派生的格式。
注意，步骤506中生成的这组候选传输实例35是基于“正则”格式的。即，在此步骤中短分组是不包括的。目的是帮助使单载波调度器23偏向较高几何性的用户并避免低几何性的用户滥用短分组并由此降低FL吞吐量。在所选的候选传输实例35具有配合短分组的有效载荷时在打包效率最大化步骤(如图12中所示)中使用短分组。
打包效率最大化步骤530可根据图12来执行。在该步骤中，所选的候选传输实例35可经历根据以下规则的传输格式改变。
(1)如果所选的候选传输实例35包含单个用户的数据，则重选的格式被允许或为与该用户的DRC兼容的单用户格式或为多用户格式。
(2)如果所选的候选传输格式包含两个或以上用户的数据，则重选的格式只能是另一多用户格式。在任一情形中，皆选择能够携带该有效载荷的最小格式。这种后转换另外由可避免向某些多用户格式转换的标志来控制。
在一个实施例中，格式化传输实例35的步骤510还包括在其中单载波调度器23最大化传输实例35的打包效率的步骤530和在其中单载波调度器23执行先验ACK计算的步骤532，参见图12。另外，步骤530可包括如图13所示的方法。传输实例35首先被评估以在判决菱形框540确定是否使用了单用户格式。如果使用了单用户格式，则转换至可用的最低速率非正则单用户格式(542)。否则，使用对所选传输实例可用的最低速率多用户格式(544)。
在一个实施例中，单载波调度器23确定对应于所选传输实例35将为其携带数据比特的那些用户的DRC的最大跨度。单载波调度器23计数所指定的传输时隙数目。如果有任何用户还未确认对传送的信息的正确接收——即还未传送ACK消息，并且如果这些队列中有任何队列有待发数据，则AN终止该传输。
替换实施例包括用于完善图10中所示的方法500的具体装置和方法，其中包括但并不限于，比特填充以创建每个候选传输实例35以及分组量度的计算。
分组量度计算是在步骤508中执行的，而比特填充是步骤508中格式化传输实例35的一部分。一般而言，单用户传输实例可用来自同一用户的一个或以上流的比特填充。具有“定义的”格式——诸如表1中所定义的格式——的多用户实例可用来自一个或以上用户的比特填充，其中这些用户已传送了与该多用户格式相兼容的DRC。具有“派生的”格式的多用户实例可用来自传送了与该多用户格式相兼容且满足“软兼容性”附加要求的DRC的一个或以上用户的比特填充。DRC在解码出相应的“定义的”格式的预期时隙数目小于或等于派生格式的跨度的情况下被视为与该派生的多用户格式软兼容。预期时隙数目可以通过将所接收到的DRC要求的信号干扰噪声比(SINR)与成功解码该派生格式(例如，在平均高斯白噪声(AWGN)条件下)所需的SINR相比较来获得。或者，预期时隙数目可通过将所请求的速率与派生格式的有效数据率相比较来确定。
以下描述假定QoS类包括i)BE/AF；以及一个EF类。该方法也允许扩展到多个EF类。根据本实施例，队列中待发的每个比特被指派一给定为以下形式的多项式的比特量度：
bi(z)＝[hi2]z-2+[hi]z-1+[lo]         (8)
其中i是该比特的索引，且三个系数{hi2，hi，lo}中仅有一个允许为非零。注意，虽然该描述是作为比特级给出的，但通常IP数据报中的所有比特具有相同的量度且分组量度计算不一定涉及比特级的累加。
令δ为与来自EF流的比特相关联的当前延迟。为hi2和hi设置以下定义：
hi2＝βδ+μ，若δ>α延迟界限            (9)
且
hi＝βδ+μ，若δ≤α延迟界限，          (10)
其中β是与该EF流相关联的参数且与延迟界限成反比，其中μ是一大数；并且其中α是固定的标量(例如，0.25)且独立于EF流类型。
对于BE/AF流，如下设置lo：
lo = 1 AvgThroughput - TrgtThroughput - - - ( 11 )
其中AvgThroughput(平均吞吐量)是相应用户的平均吞吐量而TrgtThroughput(目标吞吐量)是该用户的最小合需吞吐量。对于BE用户，TrgtThroughput被设为0。随后获得分组量度(例如，吞吐量多项式)如下：
分组量度＝AccumulatedBitMetric/Ng，         (12)
其中Ng是所考虑的定义或派生候选传输实例35的一般跨度，而累计比特量度(AccumulatedBitMetric)是对应于包括(或填充)在该候选实例中的所有比特的比特量度之和。值Ng可被设成该定义或派生类型的标称跨度。或者，可将其设为1，在这种情形中分组量度将等于累计比特量度。在这种情形中，调度器将作用于最大化每传输实例的有效载荷而不是每传输实例的吞吐量。这会有造成DRC不敏感性、由此导致性能降级的不利影响，其中这种降级可能并不遵循图6中所示的行为。另一办法是将Ng设为“伪跨度”，对于1和2时隙的高速分组可将其设为1，对于4时隙的分组等可将其设为2，等等，由此基于有效载荷来区分高速分组，而低速格式通过将Ng设为较大的值而被滞碍。
以下性质向调度器提供了对高几何性用户的偏向：
(1)如果DRC与多用户格式相兼容，则它也与标称数据率比其低的所有多用户格式相兼容；以及
(2)该调度器使用“吞吐量”多项式作为选择手段。
一种设计在比特量度的hi和hi2系数的定义中使用大值μ项。由于μ对于所有比特相同，所以各比特是按根据βδ的值的次序填充的。分组量度是如同比特量度的相应条目被改为1一样地来计算的，由此导致分组量度与吞吐量多项式成比例。这为分组量度计算消除了βδ在分组量度中的影响。
注意，如上所述，调度器向所有用户应用固定的延迟界限。通常，体验到良好覆盖的用户仅要求该延迟界限一小分数。随着用户数目的增加，降级首先从最弱的用户开始，而高几何性的用户可能不会受到负荷的强烈影响。
一个实施例通过衡量良好EF用户的分数来自适应地设置延迟界限和相关参数(例如，α)。调度器所用的延迟界限可迭代地增大或减小以将良好用户的分数维持在一合需水平上。在一个实施例中实现了延迟界限具有较低界限的简单一阶环路。
在上述调度器中，为BE/AF用户定义比特量度的方法使用以下计算：
比特量度＝1/[平均吞吐量-目标吞吐量]             (13)
可针对不同系统、运行目标、和设计而实现其它比特量度定义。
传输格式和实例
表1中还针对分别在1xEV-DO发行版0和修订版A规范中定义的两组协议子类型列出了与每个DRC索引相兼容的FL传输格式，包括在近期著作中对修订版A提议的定义DRC索引0x0、0x1、及0x2的兼容多用户格式的修改。如在修订版A规范中的传输格式是由三元组(分组大小、跨度、前同步码长度)表示的。“分组大小”是该传输格式所携带的包括CRC和报尾在内的比特数目。这是以比特计的物理层有效载荷大小。“跨度”是传输实例在前向链路上将占据的标称(例如，最大)的时隙数目。这是可为该格式的分组传送的最大时隙数目。“前同步码长度”是前同步码码片的总数。这是以码片计的前同步码持续时长。
如在1xEV-DO修订版A规范中一样，每个DRC的“正则”传输格式用粗体指示。注意，1xEV-DO发行版0规范仅定义了单用户传输格式，而1xEV-DO修订版A规范中的某些子类型定义了单用户和多用户格式两者。另外，在1xEV-DO修订版A中对每个DRC索引可定义多种传输格式。AT尝试按这些格式中的每一种来接收分组。多用户格式由它们的唯一性MAC索引来区别，即每种多用户格式的前同步码使用特异的Walsh覆盖。单用户格式全都使用指派给用户的MAC索引。
表1：1xEV-DO Rel.0和Rev.A的传输格式
 
DRC索引 速率(Kbps) 发行版0传输格式 修订版A单用户传输格式 修订版A多用户传输格式
0x0 0.0 无 (128，16，1024)，(256，16，1024)，(512，16，1024)，(1024，16，1024) (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)
0x1 38.4 (1024，16，1024) (128，16，1024)，(256，16，1024)，(512，16，1024)，(1024，16，1024) (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)
 
0x2 76.8 (1024，8，512) (128，8，512)，(256，8，512)，(512，8，512)，(1024，8，512) (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)
0x3 153.6 (1024，4，256) (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256) (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)
0x4 307.2 (1024，2，128) (128，2，128)，(256，2，128)，(512，2，128)，(1024，2，128) (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)
0x5 307.2 (2048，4，128) (512，4，128)，(1024，4，128)，(2048，4，128) (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)，(2048，4，128)
0x6 614.4 (1024，1，64) (128，1，64)，(256，1，64)，(512，1，64)，(1024，1，64) (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)
0x7 614.4 (2048，2，64) (512，2，64)，(1024，2，64)，(2048，2，64)， (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)，(2048，4，128)，
0x8 921.6 (3072，2，64) (1024，2，64)，(3072，2，64) (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)，(2048，4，128)，(3072，2，64)
0x9 1228.8 (2048，1，64) (512，1，64)，(1024，1，64)，(2048，1，64) (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)，(2048，4，128)
0xA 1228.8 (4096，2，64) (4096，2，64) (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)，(2048，4，128)，(3072，2，64)，(4096，2，64)
0xB 1843，2 (3072，1，64) (1024，1，64)，(3072，1，64) (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)，(2048，4，128)，(3072，2，64)
0xC 2457，6 (4096，1，64) (4096，1，64) (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，
 
(1024，4，256)，(2048，4，128)，(3072，2，64)，(4906，2，64)
0xD 1536.0 无 (5120，2，64) (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)，(2048，4，128)，(3072，2，64)，(4906，2，64)，(5120，2，64)
0xE 3072.0 无 (5120，1，64) (128，4，256)，(256，4，256)，(512，4，256)，(1024，4，256)，(2048，4，128)，(3072，2，64)，(4906，2，64)，(5120，2，64)
提示一下，传输实例是指具有了来自被选择要由其来传输的一个或以上队列的特定一组比特的传输格式。候选传输实例35是指要由调度器算法评估是否可能传输的传输实例。多用户传输格式(1024，4，256)、(2048，4，128)、(3072，2，64)、(4096，2，64)、以及(5120，2，64)是指正则多用户传输格式。多用户传输格式(128，4，256)、(246，4，256)、以及(512，4，256)是指“非正则多用户格式”。派生传输格式仅是简单地通过将相应定义格式的跨度设为比标称值小的值就像是因提前终止而从定义格式得到的那样来得到的。总之，传输格式和实例可以是正则或非正则的；单用户或多用户的；以及定义的或派生的。术语“标称时隙数目”将被用来表示定义的传输格式的最大时隙数目和派生的传输格式的重定义的最大时隙数目。
以下对调度装置和方法的描述考虑基于八位位组的调度，其中各个队列中待发的八位位组可以任何的量(以八位位组为单位)供给。通常，每个流将被存储为至少一个数据队列。因此，每个队列具有与其相关联的具体QoS要求。数据以八位位组存储在每个队列中。在其中未达完整八位位组的数据被放进传输实例或物理层分组中以供在FL上传输的调度是可以执行的。
注意，某些应用可能要求基于帧的调度，在其中该流的(经封装的)数据报将以在各物理层分组内没有碎片化的状况下被供给。基于八位位组的调度装置和方法还可扩展到基于帧的调度。
还要注意，准入控制与调度密切相关，其中准入控制用以基于当前系统负荷并且通过预测传入的流是否可在不对已被准入的流引起不可接受的降级的情况下被满意地服务(例如，达到QoS目标)来准入/拒绝传入的流。
在支持IS-856的系统中，使用链路自适应来确定每个用户的FL传输数据率。每个AT传送一指示该AT可接收数据的最大数据率的数据请求。该数据请求被称为DRC消息。DRC消息格式使用各种DRC索引，每一索引指定一传输格式。AT在DRC信道上发送DRC消息。对于每个有效的DRC索引，除了IS-856发行版0中的空DRC外，皆有一个或以上单用户以及零或以上多用户传输格式可在FL上供给以将数据携带给用户。表1详述了在IS-856中定义的DRC索引。另外，表1还包括每个DRC索引的兼容传输格式。
在1xEV-DO修订版A规范中，对于每个DRC索引，兼容的单用户传输格式之一被定义为该DRC的正则格式。注意，如在此所使用的，该DRC对应于该AT所请求并由该DRC索引标识的具体格式。一般而言，如果AT成功解码出使用对应于给定DRC的正则格式传送的分组，则这样的AT还将很可能可成功解码出以任何兼容的非正则单用户格式或任何兼容的多用户格式传送的分组。RC索引0x0、0x1、以及0x2对此是例外。注意，由于与给定DRC兼容的一些多用户格式与正则格式相比可能具有较大的前同步码长度，所以这些不一定会产生数据处理增益。
对于任何DRC——与DRC索引0x0兼容的所有格式以及与DRC索引0x1和0x2兼容的多用户格式除外，非正则格式的有效载荷大小通常小于或等于正则格式的有效载荷大小。另外，非正则格式的跨度通常大于或等于正则格式的跨度。如果以任何格式来服务已从其接收到DRC索引0x0(例如，空数据请求)的用户，则一般并不保证该分组的可靠接收。同样，对于DRC索引0x1和0x2，兼容的多用户传输格式未必能确保充分可靠地接收，因为这些格式的有效载荷大小和跨度不满足该性质。
另外，对从其接收到空DRC(0x0)的用户的服务可被限于某些条件。这些条件可被设计在该系统中。
多用户传输格式的DRC兼容性规则的一有用性质是如果给定DRC与给定的多用户格式兼容，则此同一DRC与所有数据率比其低的多用户格式兼容。
传输实例是指传输格式与可由该格式的分组携带的数据八位位组的身份(诸如该分组将携带数据八位位组所去往的用户的一组MAC索引以及指向相应队列以确切指示哪些八位位组将被携带在该分组中的一组指针)的组合。
候选分组生成器25(以下讨论)生成一组假言传输实例35，并随后选择这些实例中的一个在FL上传输。因此，多个候选分组中将有一个被选择进行传输。这里用来代指这些假言传输实例中的任意一个的术语是“候选传输实例35”。
调度器量度
以下是前向链路调度器(以下图16中示出了其实施例)所使用的三种类型的量度的定义。这些量度类型是i)比特填充、ii)比特和iii)分组。这些量度类型被用来选择够资格被纳入当前传输实例的队列。简单概括地说，比特填充量度决定各队列中待发的八位位组(或比特)以何种次序包括在给定候选传输实例35中。
在分组量度情形中，一旦创建了候选传输实例35，就为该候选35计算分组量度，随后使用它来从一组类似地创建的候选传输实例35中选择获胜的传输实例。即，候选分组生成器25将从一组类似地创建的候选传输实例35中选择其作为要呈递给主调度器10的分组。候选传输实例35的分组量度是通过简单地将包括在该候选传输实例35中的所有八位位组的比特量度相加并将总和除以该候选传输实例35的传输格式的跨度来确定的：
其中k表示到备选集内一特定候选传输实例35的索引，跨度[k]表示为相应传输格式定义的跨度，P[k]表示包括在该候选传输实例35中的八位位组的集合，而比特量度[i]表示包括在该候选实例35中的第i个八位位组的比特量度。
因此，分组量度可被解读为在候选传输实例35实际上在FL上被供给的情况下“比特量度的瞬时吞吐量”的估计。
一般而言，如果八位位组i的比特填充量度大于另一八位位组j(其中八位位组可能来自不同队列)的比特填充量度，则可将八位位组i的比特量度设成大于或等于八位位组j的比特量度。类似地，如果八位位组i的比特量度大于另一八位位组j的比特量度，则应将八位位组i的比特填充量度设为大于或等于八位位组j的比特填充量度，即：
比特量度[i]>比特量度[j]比特填充量度[i]≥比特填充量度[j]
比特填充量度[i]>比特填充量度[j]
Figure A200780006714D00452
比特量度[i]≥比特量度[j]
该一般化方法确保被填充进候选传输实例35中的八位位组对该分组量度贡献至少与其后填充的另一八位位组相同的量。
量度的一般化结构
前一小节中描述的所有三种类型的亮度可如下以多项式形式表示：
量度＝[MC0]+[MC1]x+[MC2]x2+[MC3]x3+[MC4]x4+[MC5]x5
+[MC6]x6+[MC7]x7，         (15)
其中量度可以是这三种量度类型中的任何一种，而MC0，...，MC7表示即将描述的量度系数。
两个量度的加法以及量度与标量的乘法(或除法)运算如同在普通多项式代数中那样定义：当两个量度相加时，将两个多项式的对应系数相加。当量度乘以(或除以)标量时，每个系数乘以(或除以)同一标量。这使得能够通过式(13)使用比特量度来计算分组量度。
比较运算符“>，>＝，＝＝，<＝，<”是在词典编排意义上来定义的，例如，在比较两个量度时，首先比较最高度数项的系数。如果相等，则比较次最高度数项的系数，以此类推。如果两个多项式表示的所有对应系数都相等，则这两个量度相等。比较运算被用来比较比特填充量度以及比较分组量度。
比特量度和比特填充量度
在本小节中，将讨论比特量度和比特填充量度的意义、用法、以及实现。对于比特量度和比特填充量度，在任何给定时刻仅允许相应多项式表示有一项为非零。该非零项的度数对于一给定八位位组的比特量度和比特填充量度是相同的。通常将用相应系数的名称以及MC0，...，MC7来引述的该非零项的度数将被称为比特(填充)量度(或相应八位位组)的优先级状态。比较运算的定义暗示MC0项对应于最低优先级八位位组，而MC7项对应于最高优先级八位位组。
八位位组i的比特(填充)量度的优先级状态是由该八位位组遭遇的当前延迟并通过使用为该八位位组所属的流定义的被称为优先级阈值的有序阈值集来确定的，该当前延迟给为：
当前延迟[i]＝当前时刻-时间戳[i]    (16)
在式(16)中，时间戳[i]是为八位位组i恰当定义的时间戳。这些优先级阈值定义的每个区间被映射到优先级状态。可分别为每个流向候选分组生成器25指定优先级阈值以及由此定义的区间到优先级状态的映射。该八位位组的当前延迟[i]被与这些有序阈值集相比较以确定其所落入的区间。这又定义了比特(填充)量度的优先级状态。
以上操作为每个流定义了M个优先级阈值和M+1个优先级状态。M的值在软件实施例中被设为2。因此，对于每个流，定义了两个优先级阈值和三个优先级状态。这些阈值和状态在该流的生存期期间通常可保持不变(尽管它们可通过恰当的DSP-驱动器命令在途中改变)。
对于吞吐量敏感话务流，比特量度被设为：
TS BM = GoSFactor &CenterDot; Thrghpt 2 DelayConvFactorBM max ( &epsiv; , AvgThroughput - T arg etThroughput ) - - - ( 17 )
而比特填充量度被设为：
TS BSM = GoSFactor &CenterDot; Thrghpt 2 DelayConvFactorBSM max ( &epsiv; , AvgThroughput - T arg etThroughput ) - - - ( 18 )
其中，GoSFactor(GoS因子)是基于每流而定义的参数，被用来在各流上提供各种水平的服务等级。
AvgThroughput(平均吞吐量)是该流的经滤波(经平均)的总吞吐量，包括该流的FTx、RTx、以及DARQ队列。使用具有诸如600个时隙(1秒)的时间常数的一阶IIR滤波器进行平均。TargetThroughput(目标吞吐量)是基于每流而定义的参数。Thrghpt2DelayConvFactorBM(吞吐量到延迟转换因子BM)是基于每流而定义的参数。Thrghpt2DelayConvFactorBSM(吞吐量到延迟转换因子BSM)是基于每流而定义的参数。ε表示非常小的正数。
对于吞吐量敏感话务流，如接下来所描述地计算比特量度。
对于延迟敏感流的比特填充量度，优先级状态的多项式系数被如下设置：
DSBSM＝AccelerationFactor*CurrentDelay+AccelerationOffset      (19)
其中AccelerationFactor(加速度因子)是每流定义的参数。其主要目的是将对于不同流可能不同的延迟界限归一化。作为示例，考虑两个不同的在线游戏。由于这两个应用的不同特性，它们可能向调度器指定了不同的延迟界限设置，然而这并不意味一个游戏具有比另一游戏更高的优先级。单载波调度器23以等优先级对待这两个应用可能是可取的。假定第一游戏具有300ms的延迟界限，而第二游戏具有150ms的延迟界限。则，在任何时刻，将不会有任何龄期超过150ms的属于第二游戏的八位位组(因为调度器丢弃了它们)。然而，可能有龄期超过150ms的属于第一游戏的八位位组。在没有AccelerationFactor的情况下，这将导致第一游戏的这些八位位组获得高于第二游戏的八位位组的优先级。通过将每个应用的AccelerationFactor设置成与相应的延迟界限设置成反比，就可以将该不利影响归一化。
AccelerationOffset(加速度偏移量)是基于每流而定义的参数。其值可被设为式(7)右手边第一项所允许取的最大值(该最大值独立于各流且由软件实现决定)的整数倍。它可提供一种对各流进行软性分优先级的手段。作为示例，在两个流间，一个具有为0的AccelerationOffset而另一个具有正AccelerationOffset，则在任何候选传输实例35中，后一流的八位位组将在前一流的任何八位位组之前被包括(假定两个流都与该给定候选实例35的传输格式DRC兼容)。
以上软性分优先级的概念与可通过不同地设置这两个流的比特填充量度的优先级状态实现的严格分优先级形成对比。对于比特量度，优先级状态的多项式系数被如下设为恒值：
DSBSM＝DSBitMetricValue     (20)
其中DSBitMetricValue(DS比特量度值)是每流定义的参数。其目的是双重的：首先也是最重要的，它可被用于软性分优先级。其次，如果被视为等优先级的两个应用具有不同的平均传入吞吐量(从因特网到队列)，则可将每个流的DSBitMetricValue设置成与该流的典型吞吐量成反比，以避免具有较高吞吐量的那个应用仅由于具有更多数据来高效率地填充FL分组就获得优先。
每个话务流基于FlowClass(流类)参数被分类为吞吐量敏感类(ThrputSensitive)或延迟敏感类(DelaySensitive)。由此比特量度MCX(其中X是{0，...，7}的元素)被定义如下：
Figure A200780006714D00471
类似地，比特填充量度被定义为：
Figure A200780006714D00481
在正在进行的此软件实施例中，比特填充量度是由可被记为[B15...B0]的16比特的量值来表示的。三个最高有效位决定优先级状态(例如，“000”映射至MC0，而“111”映射至MC7)。剩余的13个最低有效位持有系数值本身。通过这种表示，比特填充量度之间的比较运算可以直接在这些16比特的量值之间执行。
比特量度在此软件实现中并未显式地表示。原因在于所有需要的信息都可从比特填充量度导出。比特量度的优先级状态与比特填充量度的相同。
分组量度
候选传输实例35的分组量度是通过使用式(1)计算出的。注意，尽管八位位组的比特量度中仅有一项可以为非零，但一般而言，结果所得的分组量度的所有系数都可能为非零。
实现简化
以上对比特(填充)量度的讨论考虑了一般情形，即每个队列中的每个八位位组被指派一个体的、每时隙重新计算一次的比特(填充)量度。替换实施例降低了这种计算的复杂度。假定各队列是借助其它机制根据时间戳来排序的，则基于流的所有队列的队首八位位组间最老的时间戳来计算每流一个的比特(填充)量度是合理的。该比特(填充)量度随后可被用于该流当前待发八位位组。这种简化假定比特(填充)量度是八位位组的CurrentDelay(当前延迟)的单调递增函数。否则，则有队首八位位组可能阻碍接下去的八位位组获得服务的风险。采用这种简化，比特填充量度还可被称为流量度。
另外，在流的RTx队列中待发的任何队首八位位组很可能龄期老于在FTx和DARQ队列中待发的任何队首八位位组。类似地，在DARQ队列中待发的任何队首八位位组很可能龄期老于FTx队列的队首八位位组。出于该原因，可以不是去找到这三个队列间最老的时间戳，而是可使用RTx、DARQ、随后FTx队列的固定次序来找到用于确定将在该流的比特(填充)量度计算中使用的时间戳的第一个非空队列。该流的各队列也应按RTx、DARQ、随后FTx的次序获得服务。
单载波调度器
无论何时只要FL可供新传输使用就执行单载波调度器23。然而，一些实现问题可能导致一些计算要在包括不可用时隙在内的每个时隙上被执行。其原因在于，到AN确定FL可供新传输使用之时，通常不会剩下太多时间来执行单载波调度器23中所涉及的用于确定传输实例35的所有计算。
图15的流程图900中所示的以下步骤可由单载波调度器23来执行，单载波调度器23可驻留在如示出了前向链路调度器20的逻辑框图的图16A中所示的候选分组生成器25中(例如，存储在存储器27中的软件指令29的形式)。步骤910生成一组候选分组传输实例。步骤920在该组当中选择一个候选分组。步骤930最大化打包效率。步骤940计算先验概率(例如，计算AT已成功解码分组920的先验概率)。上述每个步骤将在以下四个小节中分别讨论。
生成一组候选分组传输实例(910)
在执行单载波调度器方法时候选分组生成器25采取的第一个步骤是生成一列候选分组传输实例(35)910(也被示为图10和11中的步骤504)。更具体地，生成以下候选传输实例35：为对其有待发数据的每个用户(即当前未因任何原因——诸如接续性问题——而被协议子类型禁止服务的用户)生成具有单用户格式的候选单用户传输实例35。此外，从该用户接收到的DRC为非空：否则便是用户已商定允许在有空DRC之际服务一个或以上传输格式的MAC层协议。如果为已从其接收到空DRC的用户创建了候选分组传输实例35，则该候选传输实例35携带属于具有有限延迟界限的流并且来自该流的FTx队列的数据。该候选传输实例35的传输格式是如表1中详述的对应于该用户的DRC的正则格式。
在一个实施例中，可针对以下5种多用户传输格式中的每一种生成多用户候选传输实例35：(1024，4，256)、(2048，4，128)、(3072，2，264)、(4096，2，64)、以及(5120，2，64)。仅那些请求了153.6Kbps或以上的用户才以多用户格式来服务。另外，用户的DRC与候选分组传输实例35的格式兼容。此外，多用户候选传输实例35满足以下两个条件之一或同时满足；否则它就被丢弃不再作进一步考虑；它携带两个或以上用户的数据、或者至少一个其DRC被擦除的用户的数据。以上两群中任何一群中的候选分组传输实例35是通过填充来自一个或以上流的比特来生成的，其中：
1)单用户格式用来自同一用户流的比特填充。
2)多用户格式用来自具有兼容DRC的用户的流的比特填充。
比特填充是按比特填充量度的降序来执行的。如上所提及的，由于计算要求，仅计算每流一个比特填充量度，然后将它用于该流的所有队列中所有当前待发的八位位组。在这种情形中，比特填充量度有助于确定首先将服务哪些流，但其可能并不确定如何服务给定流的八位位组。假设流的队列(特别是初次传送的(FTx)队列，但RTx/DARQ队列则未必)中待发的八位位组按时间戳的次序出现，且流的八位位组以它们在队列中出现的次序被服务。
如早先所提及的，每个流可具有多个队列，一个队列对应于初次传送的数据(FTx)，而其它队列对应于重传(RTx队列对应于RLP重传和/或DARQ队列对应于MAC层重传)。如果流具有非空的重传(RTx)和/或DARQ队列，则该流的比特填充量度可基于非空FTx/RTx/DARQ队列中任何队列间最老的队首时间戳来计算。对流的所有队列仅计算一个比特填充量度。来自给定流的比特填充还可基于FTx/RTx/DARQ队列间队首时间戳的升序来执行。
流的各队列的上述基于时间戳的排序可被近似为RTx/DARQ/FTx队列的固定次序。
在生成候选分组传输实例35时，不考虑携带少于1024比特的非正则单用户格式和短多用户格式。这些格式将在调度器23的打包效率最大化步骤930中考虑。不考虑它们的部分原因如下：i)降低复杂度，ii)每分组打包尽可能多的数据，iii)避开信道状况弱的用户，以及iv)通过高效率地填充短分组有很多数据获得相对优先级。
在此阶段不考虑非正则和短分组的另一原因涉及避免在基于帧的调度中可能产生的某些量化效应。
在创建多用户候选传输实例35时，能够采取进一步的预防措施以减轻接续性问题潜在可能的不利影响。一种此类方法是避免在首个多用户分组开始之后一定数目的时隙(在给定交织上计数)内在与先前开始并结束的多用户分组相同的交织上服务多用户分组。该时隙数目可被设为这两个多用户分组的跨度中的最小值或可能被设为首个多用户分组的跨度。该办法有助于使得用户能够快速地变得有资格在新的多用户分组中被服务，由此避免长期的无资格。
从该组当中选择一个候选分组(920)
在如上所描述地创建了一列单用户和多用户候选分组传输实例35之后，下一步骤是选择这些候选分组35中的一个(假定以上生成的一列中包含至少一个候选传输实例35)，步骤910(也被示为图10中的步骤508)。这是通过为该列中每个候选35计算分组量度并选择具有最大分组量度的候选分组35作为胜出候选35来实现的。如果出现平局，则相比于多用户格式更优选单用户格式是可取的。同时，相比于低速率多用户格式更偏向拣选高速率多用户格式是可取的。
最大化打包效率(930)
在该步骤中，胜出候选传输实例35的传输格式被重新考虑(且可能被改变)以在不改变被选择由其携带的一组数据八位位组的情况下最大化其打包效率(由此提供ARQ增益)，步骤930(也被示为图10中的步骤510)。完成该步骤可提供ARQ增益。
如果该胜出候选传输实例35是单用户格式，则该格式可被转换成与该被服务用户的DRC兼容的可携带这些被选数据八位位组的最低率非正则单用户格式。(也被示为图13中的步骤542)。还能够将单用户传输实例35的格式改为多用户格式。如果调度器的选择步骤中的胜出候选传输是多用户格式，则将(1024，4，256)格式转换成这三种格式({128，256，512}，4，256)中的任意一种(使用能携带所选数据八位位组的最低速率格式)。注意，AT内部的自适应速率控制机制可被适应性调整以支持单用户分组。
计算先验概率(940)
在该步骤中(也被示为图12中的步骤532)，单载波调度器23可确定若超出其就将不传送传输实例35——即使可能并未检测到来自在该传输实例35中所服务的所有用户的ACK亦是如此——的最大时隙数目(小于所选传输实例35的标称跨度)。该步骤是可任选的。可将其关掉以使得AN在检测到来自该分组中所服务的所有用户的ACK之后、或者在传送了该分组的完整跨度之后再终止该分组传输。一种实现该步骤的方法是将传输实例的最大时隙数目设为：
最大跨度＝min(ScheduledTxFormatSpan，maxi∈被服务的用户(DRCSpan[i]))
                                                       (21)
其中ScheduledTxFormatSpan(获调度Tx格式跨度)是获得调度的传输格式的跨度，DRCSpan[i]是与来自该分组中第i个被服务的用户的解码出的DRC相对应的正则传输格式的跨度。
以上已经讨论了调度器使用的若干参数。这里给出的是在DSP-驱动器接口处提供给调度器的参数。全局参数是指适用于所有流的那些参数，而流参数是指分别对每个流指定的那些参数：
1.全局参数：
a.FlowTPutFilterTimeConst(流吞吐量滤波器时间常数)——定义用来生成平均吞吐量AvgThroughput——其是为每个流保存的变量——的一阶IIR滤波器的时间常数。该滤波器每个时隙重复一次。至该滤波器的输入是从在该时隙里开始的分组中从给定流的队列供给的八位位组的数目。该滤波器在没有新的分组传输开始的时隙中用零输入来更新。
b.Thrghpt2DelayConvFactorBM(吞吐量到延迟转换因子BM)——用于比特量度计算的吞吐量敏感量度向延迟敏感量度的转换因子。
c.Thrghpt2DelayConvFactorBSM(吞吐量到延迟转换因子BSM)——用于比特填充量度计算的吞吐量敏感量度向延迟敏感量度的转换因子。
d.FlowClass(流类)——描述该流是吞吐量敏感型还是延迟敏感型。
e.FlowEligibleForDRCErasureMapping(流有资格获DRC擦除映射)——将由DRC擦除映射法使用。
f.ErasureMapDelayThreshold(擦除映射延迟阈值)——将由DRC擦除映射法使用。
2.流参数
a.UserID(用户ID)，FlowID(流ID)——提供用于索引和确定每个流的拥有者的手段。
b.QoSMetricState(QoS量度状态)、PriorityThold[2](优先级阈值)——这些将比特(填充)量度的优先级状态描述为当前延迟的函数。PriorityThold[]数组的元素是包含变量DelayThold(延迟阈值)和QoSMetricState的结构。当流的CurrentDelay(当前延迟)小于PriorityThold[0].DelayThold时，优先级状态被设为QoSMetricState。如果CurrentDelay大于PriorityThold[0].DelayThold但小于PriorityThold[1].DelayThold，则优先级状态被设为PriorityThold[0].QoSMetricState。如果CurrentDelay大于PriorityThold[1].DelayThold，则优先级状态被设为PriorityThold[1].QoSMetricState。QoSMetricState变量取分别对应于优先级状态{MC0，...，MC7}的值{0，...，7}。
c.AccelerationFactor(加速度因子)
d.AccelerationOffset(加速度偏移量)
e.DelayBound(延迟界限)——0表示无限性(例如，在服务八位位组之前不将其丢弃)：除此之外，其表示相对于给定八位位组的时间戳而言的在其之后该八位位组从队列中被丢弃的延迟量。
f.TargetThroughput(目标吞吐量)——吞吐量敏感流的比特(填充)量度中使用的参数。
g.FlowAggregatelndex(流聚合索引)——FlowAggregatelndex被设为0的流不被调度器聚合。除此之外，具有相同的(非零)FlowAggregatelndex值的流在调度器处被聚合。FlowAggregateIndex的范围被限于用户，例如，相同索引可被重用于另一用户的流而不会有混淆。
h.IntraFlowPriority(流内优先级)——(由调度器)聚合而成的流中有份的流是按IntraFlowPriority的次序来服务的。在具有相同IntraFlowPriority的有份的流中，次序是由有份的流的时间戳决定的。
i.GoSFactor(GoS因子)——用来提供各流间的服务等级的水平。
j.DSBitMetricValue(DS比特量度值)——MCX中优先级状态中的比特量度系数的值。
注意，在DSP-驱动器接口中，流可以不被指定为BE、AF、EF、或者由任何其它高等级描述符来指定。确切而言，DSP-驱动器接口对所有流使用统一且低等级的描述符。在诸如BSC等的较高等级，诸如QoS要求及BE/EF/AF归类等的对流的具体高等级描述符要被映射到该DSP-驱动器接口中为每个流定义的基本参数。这类映射表是藉由充分的模拟和测试来为可预想到的流类型而生成的。
以下是示出了各种参数的用法的示例。对于BE流，可使用以下参数：
a. QoSMetricState＝0(MC0)
b. PriorityThold[].QoSMetricState＝{任何，任何}
c. PriorityThold[].DelayThold＝{0，0}(无限)
d. DelayBound＝0(无限)
e. TargetThroughput＝0
f. FlowAggregateIndex＝1(将一用户的所有BE流聚合)
g. Thrghpt2DelayConvFactorBM＝16
h. Thrghpt2DelayConvFactorBSM＝128
i. FlowClass＝ThrputSensitive
j. FlowEligibleForDRCErasureMapping＝0
k. ErasureMapDelayThreshold＝0{无限}
对于AF流，可使用以下参数：
a. QoSMetricState＝0(MCO)
b. PriorityThold[].QOSMetricState＝{任何，任何}
c. PriorityThold[].DelayThold＝{0，0}(无限)
d. DelayBound＝0(无限)
e. TargetThroughput＝正值
f. FlowAggregateIndex＝0(无聚合)
g. Thrghpt2DelayConvFactorBM＝16
h. Thrghpt2DelayConvFactorB SM＝128
i. FlowClass＝ThrputSensitive
j. FlowEligibleForDRCErasureMapping＝0
k. ErasureMapDelayThreshold＝0{无限}
对于EF流，可使用以下参数：
a. QoSMetricState＝0(MCO)
b. PriorityThold[].QOSMetricState＝{2，3}
c. PriorityThold[].DelayThold＝{0.25*DelayBound，
   0. 5*DelayBound}
d. DelayBound＝应用相关
e. TargetThroughput＝0
f. FlowAggregateIndex＝0(无聚合)
g. Thrghpt2DelayConvFactorBM＝1
h. Thrghpt2DelayConvFactorBSM＝1
i. FlowClass＝DelaySensitive
j. FlowEligibleForDRCErasureMapping＝1
k. ErasureMapDelayThreshold＝0.25*DelayBound
信令流提供如下：
a. QoSMetricState＝7(MC7，最高优先级)
b. PriorityThold[].QOSMetricState＝{7，7}
c. PriorityThold[].DelayThold＝{0，0}(无限)
d. DelayBound＝0(无限)
e. TargetThroughput＝0
f. AggregateIndex＝0(无聚合)
g. Thrghpt2DelayConvFactorBM＝1
h. Thrghpt2DelayConvFactorBSM＝1
i. FlowClass＝DelaySensitive
j. FlowEligibleForDRCErasureMapping＝1
k. ErasureMapDelayThreshold＝0.25*DelayBound
BE/AF流可通过使用以下参数的适当组合来分优先级：
1.MC0，...，MC7状态允许严格分优先级。
2.GoSFactor用于软性分优先级。
3.TargetThroughput通常用于要求某一最小吞吐量的AF流。
EF流可进一步通过使用以下参数的恰当组合来分优先级：
1.MC0，...，MC7状态允许严格分优先级。
2.AccelerationOffset在相同优先级状态的八位位组间提供在比特填充期间的分优先级，但并不直接影响最终的分组选择(因为该后一步骤使用比特量度来计算分组量度，而后者不依赖于AccelerationOffset)。当属于同一用户或两个不同用户的两个流正在竞争要被包括在同一候选传输实例中时，具有较大AccelerationOffset的流收获优先。
3.DSBitMetricValue影响比特量度，所以其对分组量度具有直接影响。该参数还可被用于软性分优先级。当前，此参数不被实现。
DSP-驱动器接口提供了一种在调度器处聚合流的灵活方法。注意，调度器执行的聚合不同于可由BSC实现的聚合。当BSC聚合了一组流时，该聚合对调度器而言显现为单个流，且调度器接收针对该流的单个参数集。调度器不能将有份的流分辨开来。当聚合是在调度器处完成时，调度器自然将知道有份的流。
AvgThroughput变量包括聚合的总吞吐量。诸如DelayBound等为聚合的有份的流指定的某些参数在DSP-驱动器接口上被设为相同值。将被设成对所有有份的流相等的一列变量为：
a. UserID
b. AggregateIndex
c. QoSMetricState
d. PriorityThold[2]
e. AccelerationFactor
f. AccelerationOffset
g. DelayBound
h. TargetThroughput
i.GoSFactor
j.D SBitMetricValue
可不同地设置的参数是IntraFlowPriority，而应当要不同地设置的参数是FlowID。
在一实施例中，聚合而成的流被指派一单比特(填充)量度。该量度是基于聚合而成的流的各有份的流当中的最老的时间戳。有份的流的时间戳是基于其FTx/RTx/DARQ队列的队首时间戳来计算的。然而，当选择流进行比特填充时，服务有份的流的次序主要是由指派给有份的流中的每一个的IntraFlowPriority参数决定的，其次由各有份的流的时间戳决定。通过将IntraFlowPriority设为相同值，就可令各有份的流的选择次序严格基于它们的时间戳。IntraFlowPriority参数主要打算供BE流使用。
如以上所讨论的，每个流具有FTx队列，且可具有RTx和/或DARQ队列。在此软件实现中，为每个流计算单比特填充量度。该量度适用于FTx队列中的八位位组，以及RTx和DARQ队列中的八位位组。如果流被选择服务，则个体的队列也按确定的次序被服务。
一个软件实施例提供了在RTx和/或DARQ队列为非空的情况下提升流的优先级的能力。这仅是通过简单地将式(21)中给出的MetricTS值修改如下来实现的：
Metric TS = GoSFactor * RetransmissionPriorityFactor max ( &epsiv; , AvgThroughput - T arg etThroughput ) - - - ( 22 )
如果RTx和DARQ队列两者皆为空，则因子RetransmissionPriorityFactor(重传优先级因子)取值1。如果RTx队列为空但DARQ队列包含数据，则其取另一值。以及如果RTx队列为非空则取又一值。
在1xEV-DO修订版A规范中，某些协议子类型将空DRC定义为与一组单用户和多用户传输格式相兼容。同样，在1xEV-DO发行版0规范中，为某些使得AN能够以(1024，16，1024)单用户传输格式服务从其处接收到空DRC的用户的协议子类型定义配置属性。
在任一情形中，该调度器可创建包含给从其接收到空DRC的用户的数据的候选传输实例。这被称为空-有速率转换。调度器对空-有速率转换强加以下条件：
a.服务具有有限DelayBound的流
b.可不服务RTx/DARQ队列
除了这些条件以外，调度器不区分从该用户接收到的DRC是0x0(即，空DRC)还是0x1(即，38.4Kbps)，这两者在1xEV-DO修订版A规范中的某些协议子类型中被定义成与相同传输格式兼容。具体协议子类型定义再次参见表1。
当从用户接收到空DRC时，不保证所服务的分组将被该用户成功解码。一项改进涉及监视已发送了空DRC并随后在分组中被服务的各用户是否成功被解码。取决于成功统计性，可为该流开/关该转换。一个实施例将为发送了空DRC的用户创建的候选传输实例35排行成低于为发送了DRC0x1的用户创建的候选传输实例35。
可在软件实现中作出某些近似以便于创建包含吞吐量敏感流的数据的候选多用户实例。
就调度器定时而言，时隙内的时间线被分为两个部分；第一部分是非临界段，而后一部分是临界段。用户的DRC值在临界段期间才变为可用。然而，临界段在最差情形负荷下未必能提供足以执行调度器中所涉及的计算的处理器周期。因此，这些计算中的部分要被委任给非临界段。由于一些用户的DRC值在非临界段期间可能未知，所以软件实现使用先前时隙的DRC值来构建候选传输实例35并选择胜出候选。有可能某些用户的DRC值会改变，并且胜出候选在临界段期间会变为无效。为了克服该问题，在非临界段期间选择一个以上的强候选。当在临界段中接收到实际的DRC值时，重新评估该精简的候选集。该精简的候选实例集可包含：
a.少量(例如，5个)单用户候选。
b.具有少数备用用户的一个多用户候选(若创建有的话)，在该候选中所服务的部分用户变为不兼容的情况下可在该候选中服务这些备用用户。
在1xEV-DO发行版0规范中，当DRC信息被擦除时，AN不向AT调度分组。当AN正在服务多个具有例如BE话务等非延迟敏感应用的AT时，可不失系统容量地容忍相对较大的DRC擦除率(例如，当这是由于多用户分集时)。当DRC擦除率过高时，DRC锁定位将被AN设为0，然后AT可选择换手至另一扇区或切换至固定率模式。然而，DRC锁定位生成法具有至少部分地由于滤波而产生的内建延迟以防止不必要的换手。因此，在反向链路上仍可能会出现游程相对较长的DRC擦除。对于例如EF话务等延迟敏感应用，这些擦除可能导致不可接受的服务断供量。DRC擦除映射法寻求最小化FL上的服务断供。
分两步描述底线方法。第一步解释对DRC擦除映射的决策。第二步描述对1xEV-DO修订版A的FL调度器的修改。图14示出了DRC擦除映射法的实施例，其可由AN在每个时隙区间为处于可变速率模式的每个AT运行。对于每个AT，在蜂窝小区的每个具有由BSC为该用户建立的活跃队列的扇区运行该方法。为了简单化，该方法被描述为在每个时隙区间运行，但参数可以仅每个DRC_Length(DRC_长度)区间更新一次。
该方法的主输出是Erasure_Mapped_flag(擦除已映射标志)，它向调度器指示执行了DRC擦除映射并且可为该AT执行受限FL调度。
DRC_index_store(DRC索引存储)被用于存储最新有效——例如成功解码的DRC索引。Eras_Count(擦除计数)被用于计算DRC擦除的游程长度。仅在擦除游程长度大于Max_Ers_Len(最大擦除长度)时才执行DRC擦除映射。该阈值确保仅在服务断供概率相对较高时才执行DRC擦除映射。然而，当相应FL分组延迟很高时，可向AT调度分组。因此，Max_Ers_Len不可太高。对于EF流(例如，VoIP)，Max_Ers_Len的合理设置可以在0到16个时隙的范围内。
如图14所示，方法700首先在判决菱形框702检查DRC是否被擦除。如果DRC被擦除，则在步骤704将Eras_Cnt递增。然后在步骤706将Eras_Cnt与最大值Max_Ers_Len相比。如果Eras_Cnt大于Max_Ers_Len，则Erasure_Mapped_flag被置为1；否则，在步骤712清除Erasure_Mapped_flag——例如置为0。如果在判决菱形框702DRC未被擦除，则在步骤708，Erasure_Mapped_flag被置为0，Eras_Cnt被设为0，且DRC_index_store被设为DRC_Index。处理继续行进到步骤712，在此Erasure_Mapped_flag被置为0。
以上描述的FL调度器可被修改成与DRC擦除映射法一起工作。对于每个AT的每个特异的数据流，流在以下情况下有资格进行受限的FL调度：
(ErasureMappedFlag＝＝1 && FlowEligibleForDRCErasMapping＝＝1
&& HeadofQueueDelay≥ErasureMapDelayThreshold)             (23)
其中FlowEligibleForDRCErasMapping(流有资格获DRC擦除映射)是指示每个话务流获DRC擦除映射的资格的参数。作为默认，EF流被假定有资格映射，而BE和AF流却不然。
HeadofQueueDelay(队首延迟)指示在FL队列的头上的分组(例如，FTx、RTx、或DARQ队列中最老的分组)的“Current_Delay”值。ErasureMapDelayThreshold是特定流要获擦除映射所要求的最小延迟(其具有与“PriorityThold[i].DelayHold”相似的效应)。如果流有资格进行受限FL调度，则对FL调度器执行以下修改：
a.流无资格作为单用户传输实例的候选。
b.流在具有所请求的DRC索引DRC_index_mapped(映射的DRC索引)的的情况下有资格作多用户传输实例。
能够根据擦除长度来动态地改变DRC_index_mapped。这可以通过使用DRC_index_store和Eras_Count来实现。DRC_index的默认设置可被映射至0x3。对于FL调度器，DRC索引0x3将对应多用户传输格式(1024，4，256)，它有可能被转化为格式({128，256，512}，4，256)。所有这些多用户格式都与所有的DRC索引兼容，所以AT应能够解码所映射的DRC，只要其具有足够的SINR(其不依赖于实际所请求的DRC索引)即可。替换算法可能更加保守，其随着Eras_Count增加而将可用的多用户传输格式限制到更低的数据率。
注意，可为VoIP打开DARQ选项。因此，在AT于初次传输尝试中尚未解码出所传送的多用户分组的情况下，DARQ提供了二次传输尝试的可能性并降低了残余分组差错率。然而，DARQ性能与在DRC处于擦除状态时可能不是非常可靠的ACK信道性能相关联。ACK/NAK判决阈值可为DARQ进行优化，这可能取决于DRC索引或DRC映射状态。另一实施例在DRC擦除映射的情形中作出仅与较低速率的多用户分组格式例如(512，4，1024)或(256，4，1024)相兼容的DARQ传输尝试。
替换实施可为在此给出的调度器提供其它步骤和手段。例如，BE/AF流可能利用比EF优先级状态具有更低优先级的优先级状态。这可能导致在存在将极可能使用更高优先级状态的EF用户的情况下BE/AF吞吐量会降级。在某些条件下，可通过将BE/AF流的优先级提升到更高状态来推进BE/AF吞吐量。
根据一个实施例，AvgRequestedRate是经滤波的用户请求速率，其中K个用户在该系统中被配置为BE用户。如果用户的各BE流的吞吐量即AvgThroughput满足：
AvgThroughput < &alpha; K AvgRequestedRatae - - - ( 24 )
则该用户各BE流的优先级状态可被推进到更高的优先级状态。α的值可根据系统的EF负荷来选取，例如较高的负荷使用较小的α。此外，可对用户强加要获此晋升的最小请求速率要求。用于增进BE/AF容量的其他方法也是可能的。
以上方法还提出流的比特(填充)量度的优先级状态可以不仅是队首延迟的函数，还可以是流的吞吐量的函数。
注意，在延迟敏感状态下，比特填充量度是延迟的函数，且其没有对用户的局部信道峰值加以利用的机制。这里，延迟敏感状态下的比特填充量度可被修改为读作：
MBSDS＝AccelerationFactor*[CurrentDelay+κCCI]+AccelerationOffset  (25)
其中信道状况指示符(CCI)从集合{0，1}或区间[0，1]取值，它可以是单独生成的，以使得在其取较高的值时它指示与用户的长期信道状况相比相对较佳的信道状况。同时，κ是CCI到延迟转换因子。它指示在用户的信道状况相对于其自身的信道统计性而言较佳时在流的延迟方面将得到多少推进。
一种对二元{0，1}情形生成CCI的简单方法给定如下。令RateIndex(速率索引)为按速率升序指派给各DRC值的整数，在此不使用DRC值是因为其不是随数据率单调递增的。令AvgRateIndex为用户的平均(经滤波的)RateIndex。令CCIThreshold(CCI阈值)为一参数(诸如1.2)。则，如果RateIndex>CCIThreshold*AvgRateIndex，则CCI的值可被设为单位1。否则，将其设为0。在该示例中，如果对应于接收到的DRC的当前RateIndex是平均质量的120％或更高，则CCI指示相对较佳的信道状况。
先占是指在FL传输被目的用户解码前中断该FL传输。如果FL上的所有四个交织都被相对较低速率的用户占据的同时出现非常高优先级的数据，则会使用先占。这里所采取的办法是要避免可能要求先占的情况。一种此类条件是如上所提及的，所有四个交织都被低速率用户所占据。为了避免这种情况，可使用简单的方法。一种此类方法是不允许有固定数目以上个具有16时隙和8时隙跨度的格式的同时传输。作为示例，该数目可被设为2或3。
一个实施例监视传送空DRC并在分组中被服务的用户的解码性能。取决于在这些空-有速率情形中测得的PER，能够为每个用户开/关空-有速率转换。类似地，如果所收集到的统计指示AT正在足够可靠地解码这些分组，则还能够开/关对服务中的RTx/DARQ队列以及空-有速率实例中具有无限DelayBound的流的队列的限制。
吞吐量敏感流的比特和比特填充量度系数在具有有大量数据要接收的用户的纯BE系统(例如，对于所有的流TargetThroughput＝0且GoSFactor＝1)中提供了比例公平性。该量度系数的形式可以用相似的方式适用于其它调度器。为此，吞吐量敏感流的量度系数可被表达为：
Metric TS = 1 f ( AvgThroughput ) h ( AvgRequestedRate ) - - - ( 26 )
其中f(.)和h(.)是一般函数，而AvgRequestedRate是用户的平均请求速率。设置f(x)＝x及h(x)＝x将得到近似等GoS的调度器。
1xEV-DO修订版A规范中定义的增强型前向话务信道MAC协议如下概述地对多用户分组之后服务用户强加了约束。1xEV-DO修订版A规范声明在满足以下条件时将时隙t定义为早先时隙s的接续：
c.接入终端是其传输在时隙s中开始的分组的潜在目标。
d.时隙t与时隙s在同一FL交织中，即t-s＝0(mod4)。
e.s<t<s+4×min[N1，N2，MinimumContinuationSpan(最小接续跨度)]，其中N1标示其接收在时隙s开始的分组的标称传送持续时长，而N2标示与在时隙s内起效的DRC值相对应的DRC索引的跨度。
f.在时隙t之前，AN还未接收到对其传输在时隙s开始的分组的肯定确认。
如果AT是在时隙s开始由扇区传送的分组的潜在目标，则AN可以在任何作为时隙s的接续的时隙t中不从同一FL数据源向该该AT传送新分组。
上述限制对在多用户分组之后可服务哪些用户加以约束。作为示例，如果AN向一组用户供给多用户分组，而其随后提前终止，则AN可以在所服务的分组的接续期间不向未在先前分组中被服务但与其格式兼容的用户供给任何分组(单用户或多用户)。在一种境况下，AN供给153.6Kbps多用户分组并且有数据为其所携带的用户在小于4个时隙中解码出该分组。如果AN在同一交织上立即供给另一153.6Kbps多用户分组，则实际请求了153.6Kbps或任何有4时隙跨度的DRC但未在前一分组中被服务的用户可能在新传输中可能不被服务。因此，仅仅是请求了跨度小于4个时隙的DRC的那些用户——例如通常是处于较佳信道状况下的用户可在该新传输中被服务。但这使得新分组甚至更可能被及早解码。该链可能一直继续到较高几何性的用户的队列被耗尽。同时，正在请求有4时隙跨度的DRC的较低几何性用户可能得不到服务。其结果会是对于较低几何性用户的过度延迟和对于较高几何性用户在延迟上可能只有很小的增益。
注意，以上描述中提供的实施例、方面和示例涉及支持高速分组数据协议的系统。这些系统是为了清晰和例示而给出的。替换系统可实现在此给出的用于自适应延迟管理和调度的方法和装置。
前向链路调度器20
图16A示出了前向链路调度器的实施例20。图17A示出了前向链路调度器执行的过程的流程图。
候选分组生成器25
如图16A所示，每个扇区中的每个载波具有在相同(或不同)前向链路数字信号处理器上执行的候选分组生成器25，其生成候选单用户分组和多用户分组。每个候选分组生成器25载波与特定频率和特定扇区相关联。例如，如果有3个载波和3个扇区，则将有共9个候选分组生成器25，载波和扇区的每种组合一个。候选分组生成器25可以是信号处理器或任何形式的处理装置。它还可以硬件来实现。它可使用上述单载波调度器23中公开的调度方法来从用户选择分组进行传输。因此，被指派给每种扇区/载波组合的每个候选分组生成器25可选择分组进行传输。图16A示出了对第一候选分组生成器25有两个输入：指派给载波92和扇区90的所有流的每流Q状态以及具有该服务扇区且被指派给该载波92的AT的所有DRC。然而，所有候选分组生成器25都接收这些输入。
由于个体的候选分组生成器25彼此独立工作，因此多个候选分组生成器25有可能从同一用户拣选分组进行传输。然而，主调度器10可防止一个以上的候选分组生成器25从同一用户拣选分组。
主调度器10
主调度器10为从每个候选分组生成器25向其输入每个载波确定最佳分组传输。在一个实施例中，主调度器10驻留在前向链路数字信号处理器上。主调度器10从候选分组生成器25接收一个或多个单用户分组和/或多用户分组(具有备份可选项)93作为输入。主调度器10还接收系统94中所有流的Q-状态(或缓冲器状态信息)作为输入。主调度器10通过执行如图17A的流程图中所示、并以存储在如图16A所示的存储器12中的软件指令14的形式驻留在主调度器10中的前向链路调度器方法的下列步骤来为从每个候选分组生成器25向其输入的每个载波确定最佳分组传输。另外，其输出Q状态更新96和每扇区和载波的最终分组信息98。
对于每个扇区s，1≤s≤n，其中n＝扇区总数，主调度器10将从每个候选分组生成器25输出的所有分组作为输入(图17A中的步骤315)。候选分组生成器生成可在相应载波上传送的候选分组。分组本身可包含给单个用户的数据或如在多用户分组中那样的给多个用户的数据。
对于每个载波i，1≤i≤k，其中k＝载波总数，主调度器10从候选的单用户分组(SUP)和多用户分组或即MUP中选择具有最高量度的分组(图17A中的步骤320)，以使得：
i)在缓冲器Q中有足够数据来达到计算出的分组量度，以及
ii)具有多载波指派的EF流不会在另一载波或副载波上有更高的分组量度。EF流使得如果其被该载波服务，则在Q中没有要被另一载波服务的数据。(最高量度暗示该用户或者具有足够的数据或者到达了该用户的延迟界限)。
如上所述，用户可被一个以上的分组生成器25选择来传输其数据。实际上，用户可能接收到至多达N个载波，每个分组生成器25具有一个载波。如果用户的数据已被主调度器10在第一载波上发送，则主调度器10确保它从后续候选分组生成器25选择的分组不是来自该同一用户。这就是每个候选分组生成器25从一个以上用户选择分组的原因。每载波使用一个用户的原因是EF流使得如果它们由一个载波服务则在Q(或即缓冲器)中没有要被另一载波服务的数据。(诸如VoIP等EF流具有非常严格的延迟约束从而使得不会有大量数据被缓冲)。
主调度器10在被呈递了来自已被多个候选分组生成器25选中的用户的分组时，选择载波具有最佳状况的候选分组生成器25(图17A中的步骤325)。
接着，主调度器10更新载波i所服务的数据流的Q状态——例如缓冲器(图17A中的步骤330)。这确保在主调度器10通过选择其分组而服务一用户之后，携带同一用户分组的任何后续缓冲器将不会被该主调度器10服务。
然后，主调度器10将更新来自所有剩余载波j(其中i≤j≤k)的候选分组传输的分组量度(图17A中的步骤335)。即，一旦用户被一个候选分组生成器25在一个载波上服务了，则它在该用户的分组用完了的情况下将不会是其它载波上的候选。由此，来自所有剩余载波的候选分组传输的分组量度都被更新，由此用户将不会被一个以上的候选分组生成器25服务。例如，在载波1上被服务的用户的候选传输实例35的量度可被指派一低值以确保载波2、3和4的候选分组生成器25不服务该用户。这决定在给定了在载波1上完成的情况下如何使用载波2、3和4。在其它情形中，在载波1上服务的用户可能不是其它载波上要服务的候选，因为给该用户的所有数据可能已在载波1上被服务。
图17B以框图形式示出了包括适于在多个载波上调度分组传输的装置350的主调度器10的实施例。对于每个扇区和每个载波i，1≤i≤k，(k＝载波总数)，装置350包括：分组选择单元(或模块)355，用于选择具有最高量度的分组，由此i)该队列中有足够数据达到该量度，ii)具有多载波指派的EF流不会在另一副载波上有更高的分组量度，以及iii)EF流如果由当前载波服务则在队列中没有要被另一载波服务的数据；Q更新单元360，用于更新当前载波i所服务的Q状态；以及分组量度更新365，用于更新来自所有剩余载波j——j>i，j≤k——的候选分组传输的分组量度。
分组构建器40
回头参照图16A，分组构建器40基于由主调度器10提供的分组格式来生成分组。在一个实施例中，它将主调度器10选择的分组的格式转换成EV-DO中使用的格式。每个扇区具有基于主调度器10提供的分组格式生成分组的分组构建器40。分组构建器40使用信道卡上的调度器可接受的格式。该分组随后由包括调制器的主处理器60在EV-DO空中接口上发送。
从调度器50
从调度器50照搬主调度器10所做的。在主调度器10故障的情况下，影子例程可接管主调度器10的工作。
图16B以框图形式示出了图16A的分布式架构的实施例130，其包括用于在多个载波上调度的装置130。装置130包括：用于调度候选分组传输实例的第一调度单元135；用于调度分组的第二调度单元140；用于基于第二调度单元140提供的分组格式生成分组的分组生成单元145；以及用于通过空中接口发送分组的传送单元150。装置130还可包括用于执行调度单元135、140的影子例程的处理单元155。
分布式架构
图18A示出了与主调度器10相关联的分布式架构的实施例。主调度器10的组件可驻留在不同实体上(例如，不同的数字信号处理器(DSP)、或者网络处理器的微引擎)。这些组件可包括蜂窝小区场站调制解调器(CSM)60、RL数字信号处理器70、扇区#1的FL数字信号处理器80、扇区#2的FL数字信号处理器82、扇区#3的FL数字信号处理器84、扇区#4的FL数字信号处理器86、扇区#5的FL数字信号处理器88。因此，主调度器10是取决于所选配置分布在多个前向链路DSP上的功能。分布式架构的原因之一是一个处理器不太可能应付所有用户、扇区和载波。其次，分布式架构产生了非常可伸缩性的设计。所选的处理器数目随用户和载波的数目而变。由于所有处理器并不是装在一个处理器上，因此在如果所有处理都位于一个处理器上则所选用户将总是获得最佳时隙和最佳频率进行传输——因为将由这一个处理器对所有用户和载波运行最优化例程这一意义上，主调度器10在频域中实现了“亚最优”多用户分集。
采用本发明和装置的分布式架构，每个候选分组生成器25为其一个载波频率和扇区上的所有用户运行最优化例程。它不以其它载波或扇区为因素。主调度器10只看到候选分组生成器25所选的用户。主调度器10然后评估所有候选分组生成器25所选择的用户并试图对每个用户使用最佳载波和扇区。
图18B以框图形式公开了图18A的分布式架构的包括用于调度分组的装置110的实施例。装置110包括：对应多个扇区的多个用于处理前向链路的单元(或模块)(“FL处理单元”)，包括FL处理单元180、182、184、186和188；用于调制和解调数据的调制单元160；以及用于处理反向链路的单元(或“RL处理单元”)170。
本领域技术人员将可理解，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何技术或技艺来表示。例如，贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
本领域技术人员将可进一步领会，结合本文中公开的实施例描述的各种说明性逻辑框、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地说明硬件与软件的这一可互换性，各种说明性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能集的形式作一般化描述的。此类功能集是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和强加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能集，但此类设计决策不应被解释为致使脱离本发明的范围。
结合本文中公开的实施例描述的各个说明性逻辑框、模块、以及电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文中描述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦式可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM)、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质被耦合到处理器，从而使得该处理器能够从/向该存储介质读和写信息。在替换方案中，存储介质可被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
提供前面对所公开的实施例的描述是为了使本领域任何技术人员皆能制作或使用本发明。对这些实施例的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且本文中定义的普适原理可被应用于其他实施例而不会脱离本发明的精神或范围。由此，本发明并非旨在被限定于本文中示出的实施例，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征一致的最广义的范围。

Claims (40)

1.一种适用于调度多个载波上的分组传输的装置，包括：
用于调度分组的装置，包括：
用于从来自所述多个载波中的一个载波的候选分组当中选择具有最高分组量度的分组、由此使得具有多载波指派的加速转发流不会在所述多个载波中的另一载波上有更高分组量度的装置。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述用于调度分组的装置还包括：
用于将所述加速转发流的数据缓冲在队列中、由此使得所述队列中没有要被所述多个载波中的另一载波服务的数据的装置。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述用于调度分组的装置还包括：
用于更新由所述载波服务的流的队列状态的装置。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述用于调度分组的装置还包括：
用于选择所述具有所述最高量度——其中用户具有足够数据或者所述用户的延迟界限到达——的分组的装置。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述用于调度分组的装置还包括：
用于为所述多个载波中的其它载波的候选分组传输更新分组量度的装置。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述用于调度分组的装置还包括：
用于将所述加速转发流的数据缓冲在队列中、由此使得所述队列中没有要被所述多个载波中的另一载波服务的数据的装置；
用于更新由所述载波服务的流的队列状态的装置；
用于选择所述具有最高量度——其中用户具有足够数据或者所述用户的延迟界限到达——的分组的装置；以及
用于为所述多个载波中的其它载波的候选分组传输更新分组量度的装置。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括用于调度候选分组传输实例的装置，其中所述用于调度候选分组传输实例的装置包括：
用于生成一组所述候选分组传输实例的装置；
用于从一组当中选择一个候选分组的装置；以及
用于最大化打包效率的装置。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括用于执行所述用于调度分组的装置的影子例程的装置。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：
用于通过空中接口发送分组的装置；以及
用于基于由所述用于调度分组的装置提供的分组格式生成分组的装置。
10.一种适于使用分布式架构调度多个载波上的分组传输的装置，包括：
多个用于处理前向链路的装置，包括：
至少一个用于从来自所述多个载波中的一个载波的候选分组当中选择具有最高分组量度的分组、由此使得具有多载波指派的加速转发流不会在所述多个载波中的另一载波上有更高分组量度的装置，
其中所述多个用于处理前向链路的装置对应于多个扇区；
用于调制数据的装置；以及
至少一个用于处理反向链路的装置。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述至少一个用于选择分组的装置还包括：
用于将所述加速转发流的数据缓冲在队列中、由此使得所述队列中没有要被所述多个载波中的另一载波的数据要服务的装置，；
用于更新所述载波所服务的流的队列状态的装置；
用于选择所述具有最高量度——其中用户具有足够数据或者所述用户的延迟界限到达——的分组的装置；以及
用于为所述多个载波中的其它载波的候选分组传输更新分组量度的装置。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括用于调度候选分组传输实例的装置，其中所述用于调度候选分组传输实例的装置包括：
用于生成一组所述候选分组传输实例的装置；
用于从一组当中选择一个候选分组的装置；以及
用于最大化打包效率的装置。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括用于执行所述用于调度分组的装置的影子例程的装置。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，还包括：
用于通过空中接口发送分组的装置；以及
用于基于由所述用于调度分组的装置提供的分组格式生成分组的装置。
15.一种前向链路调度器，包括：
主调度器，包括：
至少一个处理器，其中所述至少一个处理器对应于至少一个扇区；
以及
可操作地连接至所述至少一个处理器的至少一个存储器，其中所述主调度器适于执行存储在所述至少一个存储器中的指令，所述指令包括：
从来自多个载波中的一个载波的候选分组当中选择具有最高分组量度的分组，由此使得具有多载波指派的加速转发流不会在另一所述载波上有更高分组量度。
16.如权利要求15所述的前向链路调度器，其特征在于，所述指令还包括：
将所述加速转发流的数据缓冲在队列中，由此使得所述队列中没有要被另一所述载波服务的数据。
17.如权利要求15所述的前向链路调度器，其特征在于，所述指令还包括：
更新所述载波所服务的流的队列状态。
18.如权利要求15所述的前向链路调度器，其特征在于，所述指令还包括：
选择所述具有最高量度——其中用户具有足够数据或者所述用户的延迟界限到达——的分组。
19.如权利要求15所述的前向链路调度器，其特征在于，所述指令还包括：
为所述多个载波中的其它载波的候选分组传输更新分组量度。
20.如权利要求15所述的前向链路调度器，其特征在于，所述指令还包括：
将所述加速转发流的数据缓冲在队列中，由此使得所述队列中没有要被另一所述载波服务的数据；
更新所述载波所服务的流的队列状态；
用于选择所述具有最高量度——其中用户具有足够数据或者所述用户的延迟界限到达——的分组的装置；以及
为所述多个载波中的其它载波的候选分组传输更新分组量度。
21.如权利要求15所述的前向链路调度器，其特征在于，还包括至少一个耦合至所述主调度器的候选分组生成器，其中所述至少一个候选分组生成器包括存储器，且其中所述至少一个候选分组生成器适于执行存储在所述存储器中的指令，所述指令包括：生成一组所述候选分组传输实例，从一组当中选择一个候选分组，以及最大化打包效率。
22.如权利要求21所述的前向链路调度器，其特征在于，还包括耦合至所述主调度器的从调度器，其中所述从调度器包括存储器，并且其中所述从调度器适于执行存储在所述存储器中的包括执行所述主调度器的影子例程的指令。
23.如权利要求22所述的前向链路调度器，其特征在于，还包括至少一个具有耦合至所述主调度器的存储器的主处理器、以及至少一个具有耦合至所述主调度器的存储器的分组构建器，其中所述至少一个主处理器适于执行存储在所述存储器中的包括通过空中接口发送分组的指令，并且其中所述至少一个分组构建器适于执行存储在所述存储器中的包括基于由所述主调度器提供的分组格式生成分组的指令。
24.一种分布式前向链路调度器，包括：
多个前向链路处理器，其中所述多个前向链路处理器对应于多个扇区；
至少一个可操作地连接至所述多个前向链路处理器中的至少一个的存储器，其中所述多个前向链路处理器中的所述至少一个适于执行存储在所述至少一个存储器中的指令，所述指令包括：
从来自多个载波中的一个载波的候选分组当中选择具有最高分组量
度的分组，由此具有多载波指派的加速转发流不会在另一所述载波上有更高的分组量度；
可操作地连接至所述多个前向链路处理器中的至少一个的蜂窝小区场站调制解调器；以及
可操作地连接至所述蜂窝小区场站调制解调器的反向链路数字信号处理器，由此所述主调度器具有分布式架构。
25.如权利要求24所述的分布式前向链路调度器，其特征在于，所述指令还包括：
将所述加速转发流的数据缓冲在队列中，由此使得所述队列中没有要被另一所述载波服务的数据；
更新所述载波所服务的流的队列状态；
选择所述具有最高量度——其中用户具有足够数据或者所述用户的延迟界限到达——的分组；以及
为所述多个载波中的其它载波的候选分组传输更新分组量度。
26.如权利要求24所述的分布式前向链路调度器，其特征在于，还包括至少一个耦合至所述多个前向链路处理器的候选分组生成器，其中所述至少一个候选分组生成器包括存储器，并且其中所述至少一个候选分组生成器适于执行存储在所述存储器中的指令，所述指令包括：生成一组所述候选分组传输实例，从一组当中选择一个候选分组，以及最大化打包效率。
27.如权利要求26所述的分布式前向链路调度器，其特征在于，还包括耦合至所述多个前向链路处理器的从调度器，其中所述从调度器包括存储器，并且其中所述从调度器适于执行存储在所述存储器中的包括执行所述主调度器的影子例程的指令。
28.如权利要求27所述的分布式前向链路调度器，其特征在于，还包括至少一个具有耦合至所述多个前向链路处理器的存储器的主处理器、以及至少一个具有耦合至所述多个前向链路处理器的存储器的分组构建器，其中所述至少一个主处理器适于执行存储在所述存储器中的包括通过空中接口发送分组的指令，并且其中所述至少一个分组构建器适于执行存储在所述存储器中的包括基于由所述主调度器提供的分组格式生成分组的指令。
29.一种实施可由处理器执行以实现以下操作的指令的计算机可读介质：
从来自多个载波中的一个载波的候选分组当中选择具有最高分组量度的分组，由此使得具有多载波指派的加速转发流不会在另一所述载波上有更高的分组量度。
30.如权利要求29所述的计算机可读介质，其特征在于，还包括用以实现以下操作的指令：
将所述加速转发流的数据缓冲在队列中，由此使得所述队列中没有要被另一所述载波服务的数据。
31.如权利要求29所述的计算机可读介质，其特征在于，还包括用以实现以下操作的指令：
更新所述载波所服务的流的队列状态。
32.如权利要求29所述的计算机可读介质，其特征在于，还包括用以实现以下操作的指令：
选择所述具有最高量度——其中用户具有足够数据或者所述用户的延迟界限到达——的分组。
33.如权利要求29所述的计算机可读介质，其特征在于，还包括用以实现以下操作的指令：
为所述多个载波中的其它载波的候选分组传输更新分组量度。
34.如权利要求29所述的计算机可读介质，其特征在于，还包括用以实现以下操作的指令：
将所述加速转发流的数据缓冲在队列中，由此使得所述队列中没有要被另一所述载波服务的数据；
更新所述载波所服务的流的队列状态；
选择所述具有最高分组量度——其中用户具有足够数据或者所述用户的延迟界限到达——的分组；以及
为所述多个载波中的其它载波的候选分组传输更新分组量度。
35.一种适于在多载波通信系统中调度分组传输的方法，包括：
从来自多个载波中的一个载波的候选分组当中选择具有最高分组量度的分组，由此使得具有多载波指派的加速转发流不会在另一所述载波上有更高的分组量度。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，还包括用于实现以下操作的指令：
将所述加速转发流的数据缓冲在队列中，由此使得所述队列中没有要被另一所述载波服务的数据。
37.如权利要求35所述的方法，其特征在于，还包括：
更新所述载波所服务的流的队列状态。
38.如权利要求35所述的方法，其特征在于，还包括：
选择所述具有最高分组量度——其中用户具有足够数据或者所述用户的延迟界限到达——的分组。
39.如权利要求35所述的方法，其特征在于，还包括：
为所述多个载波中的其它载波的候选分组传输更新分组量度。
40.如权利要求35所述的方法，其特征在于，还包括：
将所述加速转发流的数据缓冲在队列中，由此使得所述队列中没有要被另一所述载波服务的数据；
更新所述载波所服务的流的队列状态；
选择所述具有最高量度——其中用户具有足够数据或者所述用户的延迟界限到达——的分组；以及
为所述多个载波中的其它载波的候选分组传输更新分组量度。
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