CN101849393A - 调度尽力交付(be)流和延迟qos流的混合流 - Google Patents

Abstract

本发明描述了有助于动态调整与具有延迟要求的延迟敏感流和尽力交付流的组合有关的调度优先级的系统和方法。该系统和方法提供了最优化且有效的技术来支持针对尽力交付流和延迟敏感流的组合的带宽进行实时调整和分配。具体而言，针对每个数据分组来调整带宽分配以使得延迟要求得到满足，并且可以将剩余的带宽分配给尽力交付流。

Description

调度尽力交付(BE)流和延迟QOS流的混合流

相关申请的交叉引用

本申请要求享受2007年11月5日提交的、题为“SCHEDULINGAMIXOF BEST EFFORT(BE)AND DELAY QOS FLOWS”的美国临时专利申请No.60/985,534的优先权。通过引用将上述申请的全部纳入本申请。

技术领域

下面的说明概括而言涉及无线通信，具体而言，涉及对与尽力交付流和延迟敏感流(延迟QoS流)有关的服务质量(QoS)进行优化。

背景技术

为了提供各种类型的通信，广泛部署了无线通信系统；例如，通过无线通信系统可以提供语音和/或数据。典型的无线通信系统或网络可以为多个用户提供对一个或多个共享资源(例如，带宽、发射功率……)的接入。例如，系统可以使用多种多址技术，如频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、码分复用(CDM)、正交频分复用(OFDM)以及其它技术。

一般地，无线多址通信系统可以同时支持多个移动设备的通信。每个移动设备可以通过前向链路和反向链路上的传输与一个或多个基站进行通信。前向链路(或下行链路)是指从基站到移动设备的通信链路，反向链路(或上行链路)是指从移动设备到基站的通信链路。

无线通信系统通常使用一个或多个提供覆盖区域的基站。典型的基站可以发送用于广播、多播和/或单播服务的多个数据流，其中数据流可以是移动设备对其具有独立接收兴趣的数据的流。该基站覆盖区域内的移动设备可以用于接收一个、多于一个或所有由复合流所承载的数据流。同样，移动设备可以将数据传输至基站或另一个移动设备。

流的服务质量(QoS)在无线数据网络中会起关键作用。一般地，无线通信会对提供经济且有效的分组调度算法造成困难。例如，无线通信网络可以包括有限的带宽、高差错率、传输链路可变性等等，这会阻止对QoS流的管理。就尽力交付流和延迟敏感流而言，QoS管理的典型解决办法包括对每个相应类型的流进行严格排序。然而，该传统技术在提供经济且有效的分组调度方面已经过时。

发明内容

为了对该实施例有一个基本的理解，下面给出了对一个或多个实施例的简单概括。发明内容部分不是对能设想到的所有实施例的全面概述，既不是要确定所有实施例的关键或重要组成部分，也不是要描绘任何一个实施例或所有实施例的范围。其唯一目的是用简化的形式呈现一个或多个实施例一些概念，以此作为后面的更为详细说明的序言。

本发明描述了有助于动态调整与具有延迟要求的延迟敏感流和尽力交付流的组合有关的调度优先级的系统和方法。所述系统和方法提供了最优化和有效的技术来支持针对尽力交付流和延迟敏感流的组合的带宽进行实时调整和分配。具体而言，针对每个数据分组进行所述带宽分配的调整，使得延迟要求得到满足，并且剩余的带宽可以分配给尽力交付流。

为了实现前述和有关的目的，一个或多个实施例包括下面将要充分描述并且在权利要求中重点列明的各个特征。下面的描述和附图以举例方式详细说明这一个或多个实施例的各方面。但是，这些方面仅仅说明可利用各个实施例之基本原理的各种方法中的少数一些方法，所描述的实施例旨在包括所有这些方面及其等同。

附图说明

图1是根据本申请给出的各个方面对无线通信系统的说明。

图2是对在无线通信环境中利用的示例性通信装置的说明。

图3是对示例性无线通信系统的说明，其有助于利用对服务质量(QoS)流进行动态调整的调度策略。

图4是对示例性系统的说明，其为每个分组针对尽力交付(BE)流和延迟敏感流自动地分配带宽。

图5是对示例性方法的说明，其有效地分配带宽以接收与尽力交付(BE)流和延迟敏感流有关的至少一个数据分组。

图6是对最优地分配带宽以发送与尽力交付(BE)流和延迟敏感流有关的至少一个数据分组的示例性方法的说明。

图7是对示例性移动设备的说明，其有助于在无线通信系统中采用有效分配给尽力交付(BE)流和/或延迟敏感流的带宽来接收这些流。

图8是对示例性系统的说明，其有助于在无线通信环境中管理尽力交付流和延迟敏感流的服务质量(QoS)。

图9是对可以结合本申请描述的各个系统和方法进行利用的示例性无线网络环境的说明。

图10是对示例性系统的说明，其有助于有效地分配带宽以接收与尽力交付(BE)流和延迟敏感流有关的至少一个数据分组。

图11是对示例性系统的说明，其在无线通信环境中最优地分配带宽以发送与尽力交付(BE)流和延迟敏感流有关的至少一个数据分组。

具体实施方式

现在参照附图描述各个实施例，在所有附图中，相似的参考数字用于表示相似的部件。在下面的描述中，为便于解释，给出了很多具体的细节，以便实现对一个或多个实施例达到透彻的理解。但是，显而易见的是，这些实施例也可以不用这些具体细节来实现。在其他的例子中，为便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备是以框图的形式阐述的。

在本申请中所用的术语“模块”、“系统”、“管理器”、“引擎”、“调度器”、“适配器”等意指与计算机相关的实体，其可以是硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、执行中的软件。例如，部件可以是、但不限于：处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序和/或计算机。举例来说，在计算设备上运行的应用程序和该计算设备都可以是部件。一个或多个部件可以位于执行中的进程和/或线程内，并且，部件可以位于一台计算机上和/或分布于两台或更多台计算机之间。另外，可以通过存储了多种数据结构的多种计算机可读介质执行这些部件。这些部件可以通过本地和/或远程进程(例如，根据具有一个或多个数据分组的信号)进行通信(如，来自一个部件的数据与本地系统、分布式系统中和/或通过诸如互联网等具有其他系统的网络中的其他部件通过信号的方式进行交互)。

本申请描述的技术可以用于各种无线通信系统，例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波-频分多址(SC-FDMA)和其它系统。术语“系统”和“网络”通常可以替换使用。CDMA系统可以实现无线电技术，例如通用陆地无线接入(UTRA)、CDMA2000等等。UTRA包括宽带-CDMA(W-CDMA)和CDMA的其他变型。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA系统可以实现无线电技术，例如全球移动通信系统(GSM)。OFDMA系统可以实现无线电技术，例如演进UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM等等。UTRA和E-UTRA是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)是将要发布的UMTS，其利用了E-UTRA，其中E-UTRA在下行链路上使用OFDMA，在上行链路上使用SC-FDMA。

单载波频分多址(SC-FDMA)利用了单载波调制和频域均衡。SC-FDMA与OFDMA系统相比具有相似的性能以及基本上相同的总体复杂性。SC-FDMA信号由于其固有的单载波结构而具有较低的峰均功率比(PAPR)。例如，SC-FDMA可用于上行链路通信中，其中较低的PAPR在发射功率效率方面有益于接入终端。因此，SC-FDMA可作为3GPP长期演进(LTE)或演进UTRA中的上行链路多址方案来实现。

此外，本申请结合移动设备描述了多个实施例。移动设备也可以称作系统、用户单元、用户站、移动站、移动装置、远程站、远程终端、接入终端、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理、用户装置或者用户设备(UE)。移动设备可以是蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)电话、无线本地回路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持设备、计算设备，或者连接到无线调制解调器的其他处理设备。另外，本申请还结合基站描述了各个实施例。基站可用于与移动设备进行通信，也可称为接入点、节点B、或一些其它术语。

此外，本申请描述的各个方面或特征可以实现成方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制品。本申请中使用的术语“制品”旨在涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括，但不限于：磁存储器件(例如，硬盘、软盘、磁带等)，光盘(例如，压缩光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)等)，智能卡和闪存器件(例如，EPROM、卡、棒、钥匙驱动器等)。另外，本申请描述的多种存储介质可表示用于存储信息的一个或多个器件和/或其他的机器可读介质。术语“机器可读介质”可以包括，但不限于：无线信道和能够存储、包含和/或携带一个或多个指令和/或数据的各种其他介质。

现参照图1，根据本申请给出的各个实施例，示出了无线通信系统100。系统100包括基站102，其可以包括多个天线组。例如，一个天线组可以包括天线104和106，另一组可以包括天线108和110，再一组可以包括天线112和114。针对每个天线组示出了两个天线；然而，对于每一组可以利用更多或更少的天线。基站102还可以包括发射机链和接收机链，如本领域技术人员将会理解的，其每一个可以包括多个与信号传输和接收相关联的部件(例如，处理器、调制器、复用器、解调器、解复用器、天线等)。

基站102可与一个或多个移动设备通信，例如移动设备116和移动设备122；然而，应该理解，基站102基本上可以与类似于移动设备116和122的任何数量的移动设备进行通信。举例来说，移动设备116和122可以是手机、智能电话、膝上型计算机、手持通信设备、手持计算设备、卫星广播、全球定位系统、PDA和/或任何其他适合在无线通信系统100上进行通信的设备。如所示出的，移动设备116与天线112和114进行通信，其中天线112和114通过前向链路118将信息传输至移动设备116，并通过反向链路120从移动设备116接收信息。另外，移动设备122与天线104和106进行通信，其中天线104和106通过前向链路124将信息传输至移动设备122，并通过反向链路126从移动设备122接收信息。举例来说，在频分双工(FDD)系统中，前向链路118可利用与反向链路120所使用的频带不同的频带，前向链路124可使用与反向链路126所使用的频带不同的频带。进一步地，在时分双工(TDD)系统中，前向链路118和反向链路120可利用共同的频带，前向链路124和反向链路126可利用共同的频带。

每一组天线和/或它们所指定进行通信的区域可以称为基站102的扇区。例如，天线组可设计用来与基站102覆盖区域的扇区中的移动设备进行通信。在前向链路118和124上的通信中，基站102的发射天线可以利用波束成形来改善移动设备116和122的前向链路118和124的信噪比。另外，基站102利用波束成形向在相关覆盖内随机散布的移动设备116和122进行传输，与基站通过单个天线向其所有移动设备进行传输相比，相邻小区内的移动设备会较少受到干扰。

基站102(和/或基站102的每个扇区)可以利用一个或多个多址技术(例如，CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA...)。例如，基站102可以利用特定的技术在相应的带宽上与移动设备(例如，移动设备116和122)进行通信。进一步地，如果基站102利用了多于一种技术，则每种技术可以与相应的带宽进行关联。本申请描述的技术可以包括：全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线服务(GPRS)、GSM演进增强型数据率(EDGE)、通用移动通信系统(UMTS)、宽带码分多址(W-CDMA)、cdmaOne(IS-95)、CDMA2000、演进数据优化(EV-DO)、超移动宽带(UMB)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、MediaFLO、数字多媒体广播(DMB)、数字视频广播-手持设备(DVB-H)等。应当理解的是，前面列出的技术是作为例子给出的，所要求保护的主题不限于此；事实上，基本上任何无线通信技术都是要落入所附权利要求的保护范围内。

基站102可以采用第一技术来利用第一带宽。进一步地，基站102可以在第二带宽上发送与第一技术相对应的导频。根据说明，第二带宽可以由基站102和/或任何不同的基站(未示出)进行利用，以用于任何利用第二技术的通信。进一步地，导频可以指示第一技术的存在(例如，向通过第二技术进行通信的移动设备)。例如，导频可以使用比特来携带有关第一技术存在的信息。另外，导频中可以包括例如利用第一技术的扇区的扇区ID、指示第一频率带宽的载波索引(CarrierIndex)等等的信息。

根据另一实例，导频可以是信标(和/或信标的序列)。信标可以是其大部分功率在一个子载波或少数几个子载波(例如，少量的子载波)上发送的OFDM符号。因此，信标提供了移动设备可以观测到的强峰(strong peak)，同时在带宽窄的部分上干扰数据(例如，带宽的剩余部分可以不受信标影响)。根据该实例，第一扇区可以在第一带宽上通过CDMA进行通信，并且第二扇区可以在第二带宽上通过OFDM进行通信。相应地，第一扇区可以通过在第二带宽上发送OFDM信标(或OFDM信标的序列)来表示(例如，向利用第二带宽上的OFDM进行操作的移动设备表示)第一带宽上CDMA的可用性。

根据针对尽力交付(BE)流和延迟敏感流(例如，具有延迟要求的流、延迟QoS流等)分配带宽，本创新可以提供有效且优化的调度技术。通过满足延迟敏感流的延迟要求，并且将剩余的带宽分配给尽力交付流，可以对尽力交付流和具有延迟要求的流的调度进行有效地管理。应当理解的是，尽力交付流可以是可模型化为具有弹性速率要求的流(例如，没有最低速率要求但是与该流相关联的用户体验会随着流的速率增加而变好)。一般地，当尽力交付流(BE)和延迟敏感流(DS)混合在一起时，本创新可以对延迟敏感流进行带宽优先处理。具体而言，在调度过程中，可以满足延迟敏感流的延迟要求，并且可以将剩余的资源或带宽分配给尽力交付流。

转到图2，示出了在无线通信环境中使用的通信装置200。通信装置200可以是基站或其一部分、移动设备或其一部分，或者接收无线通信环境中发送的数据的几乎任何通信装置。在通信系统中，发射机与接收机之间的通信定时可能需要调整。因此，通信装置200利用下面描述的部件来助于向尽力交付流和延迟敏感流的混合流调度带宽。通信装置200可以包括服务质量(QoS)管理器202，其可以有效地对流进行带宽分配的调度；以及分析引擎，其可以确定流的带宽分配和/或带宽分配的调整。通信设备200可以根据尽力交付流和/或延迟敏感流的带宽分配来接收至少一个数据分组。因此，通信设备200可以通过为每个数据分组进行尽力交付流和延迟敏感流的最优管理来节省带宽和/或资源。

根据一个实例，通信装置200可以调度延迟敏感流和尽力交付流的混合流，其中，延迟敏感流包括延迟要求或延迟目标。分析引擎204可以利用度量来比较服务于每种流(例如尽力交付流、延迟敏感流)的分组的优先级，QOS管理器202可以实施所确定的该优先级。可以利用权重W来对两种等级中每种等级的优先级进行关联。具体而言，服务于延迟敏感流的优先级可以是Wf_i(q_i(t)，d_i(t)，K^j _i(t))，而服务于尽力交付流的优先级是对该流的边际利用(相对于为其分配的带宽量而言)。应当理解的是，d_i(t)可以是流的队头(head-of-line)延迟，q_i(t)可以是缓冲器尺寸(例如，为给定的流和估计的开销/头部而缓存的比特数量总和)，K^j _i(t)可以是频谱效率。

进一步地，尽管未示出，应当理解的是，通信装置200可以包括存储器，其保存与下列操作有关的指令：接收具有延迟要求的延迟敏感流或尽力交付流中的至少一个，将第一部分带宽分配给延迟敏感流，将第二部分带宽分配给尽力交付流，如果满足了延迟要求，则重新分配第一带宽量至降低的带宽水平并且重新分配第二部分带宽至增加的带宽水平，如果未满足延迟要求，则重新分配第一带宽量至增加的带宽水平并且重新分配第二部分带宽至降低的带宽水平，如果延迟要求相当于第一部分带宽则维持第一带宽量和第二带宽量的带宽水平，根据带宽分配来接收数据分组等等。进一步地，通信装置200可以包括可以结合执行指令来利用的处理器(例如，保存在存储器中的指令，从不同的来源获得的指令...)。

下面参照图3，示出了无线通信系统300，其利用对服务质量(QoS)流进行动态调整的调度策略。系统300包括与移动设备304(和/或任意数量的不同的移动设备(未示出))进行通信的基站302。基站302可以通过前向链路信道将信息发送给移动设备304；进一步地，基站302可以通过反向链路信道从移动设备304接收信息。此外，系统300可以是MIMO系统。另外，系统300可以在OFDMA无线网络、3GPP LTE无线网络等等中操作。另外，在一个实例中，所示并描述的基站302中的部件和功能也可以存在于移动设备304中，反过来也是；为了易于说明，所描述的结构不包括这些部件。

基站302包括：调度器306，其可以将带宽分配给流；QOS管理器308，其可以调整与流有关的带宽量；以及分析引擎310，其可以根据度量动态地确定带宽分配的调整(下面将详细描述)。一般地，分析引擎310可以利用权重度量以使QOS管理器308能够动态地以及自动地针对尽力交付流和延迟敏感流的组合来调整带宽分配。调度器306可以提供与基站302和移动设备304之间的数据通信有关的任何适当的数据，以及利用按照通信流的权重度量来提供的带宽分配。移动设备304包括QOS模块312，其可以根据带宽分配来接收发送的数据，以及将任何适当的数据(例如，数据请求、尽力交付流、延迟敏感流等等)提供给基站302。

根据一个实例，基站302可以维持与移动设备304和其它移动设备(未示出)的同步。在演进UMTS陆地无线接入(E-UTRA)中，移动设备(例如移动设备304)之间的传输或者移动设备304与基站302之间的传输需要在时间上进行对准。时间上的对准有助于维持移动设备之间的正交性并减少干扰。移动设备(例如移动设备304)可以在基站302服务的小区或扇区内经常移动。移动设备304和基站302之间距离的变化可能需要对移动设备304的上行链路定时进行更新以维持正交性。根据举例说明，移动设备以350千米/小时的速度向基站移动或远离基站移动，会使上行链路定时同步以0.6微秒/秒的速率发生变化。除了纯距离变化以外，移动设备和基站之间的传播条件会因相对移动而变化。

通常，基站可以利用按需机制(per-need mechanism)或者定期机制来维持同步。如果采用按需机制，当基站确定需要进行定时调整时，该基站将定时调整发送给移动设备。如果采用定期机制，基站定期将定时调整发送给所有活动的移动设备。活动的移动设备包括正在积极发送数据的移动设备。应当理解的是，活动的移动设备也可以是不太活跃的移动设备(例如，处于睡眠状态或者其它不发送数据但保留对系统的访问的状态)。

系统300可以使用能利用多用户分集的调度算法，在多用户分集中，可以利用最小数量的带宽资源来满足延迟敏感流(例如，延迟QoS流等)的延迟要求，剩下的带宽可以用来使尽力交付流的速率最大化。进一步地，调度算法可以维持尽力交付流之间的公平性。可以利用下面所述的操作在混合流之间划分资源：将每个BE流i与凹性增加的效用函数(concaveincreasing utility function)U(r_i)相关联，其中r_i是流i看到的平均速率；为了得到r_i而进行的平均计算过程可以实现为标准指数滤波器；对于每个延迟QoS流i，可以对函数f(D_i，q_i)进行关联，其中f是两个参数的单调递增函数；D_i和q_i可以分别表示流i的队头延迟和队列长度；并且令K_i表示流i可以实现的频谱效率；如果流i具有最高的度量，则可以将时间-频率域中的每个资源量(例如，UMB系统中的块(tile))分配给流i，其中按如下方式给出度量：如果流是BE流则度量是K_iU’(r_i)；如果流是延迟QoS流则度量是W_iK_if(D_i，q_i)。应当理解的是，基于平均速率和频谱效应的任何适当的度量都是可以实现的。

延迟流的权重W_i可以按如下方式进行更新：如果流i的延迟目标得到满足，则减少W_i，否则，增加W_i。系统300可以维持BE流之间的最优公平性。进一步地，函数f可以是其参量的正幂项的乘积，其使得延迟QoS流对于任何给定的正权重W_i都不会无限制地增长。QoS流的延迟要求可以得到满足，权重可以收敛，BE流的总吞吐量(在公平前提下)要比严格优先级方案(例如，其中无论不同流的频谱效率、平均速率、队列长度和队头延迟如何，赋给延迟QoS流的优先级都比BE流更高)高得多。

进一步地，尽管未示出，应当理解的是，移动设备304可以包括存储器，其保存与下列操作有关的指令：接收具有延迟要求的延迟敏感流或尽力交付流中的至少一个，将第一部分带宽分配给延迟敏感流，将第二部分带宽分配给尽力交付流，如果满足了延迟要求，则重新分配第一带宽量至降低的带宽水平并且重新分配第二部分带宽至增加的带宽水平，如果未满足延迟要求，则重新分配第一带宽量至增加的带宽水平并且重新分配第二部分带宽至降低的带宽水平，如果延迟要求相当于第一部分带宽则维持第一带宽量和第二带宽量的带宽水平，根据带宽分配来发送数据分组等等。进一步地，移动设备304可以包括可以结合执行指令来利用的处理器(例如，保存在存储器中的指令，从不同的来源获得的指令...)。

现参照图4，根据本公开的一个或多个方面示出了示例性无线通信系统400。系统400可以包括接入点或基站(未示出)，其接收无线通信信号，并将该无线通信信号接收、发送、重发等至其它基站(未示出)或一个或多个终端(例如，终端)。基站可以包括多个发射机链和接收机链(例如，对于每个发射天线和接收天线分别有一个发射机链和接收机连)，发射机链和接收机链中的每一个可以包括与信号传输和接收相关联的多个部件(例如，处理器、调制器、复用器、解调器、解复用器、天线等)。举例来说，移动设备可以是蜂窝电话、智能电话、膝上型计算机、手持通信设备、手持计算设备、卫星广播、全球定位系统、PDA和/或任何其他适合在无线通信系统400上进行通信的设备。另外，移动设备可以包括一个或多个发射机链和接收机链，比如用于多输入多输出(MIMO)系统。本领域技术人员将要理解的是，每个发射机链和接收机链可以包括多个与信号传输和接收相关联的部件(例如，处理器、调制器、复用器、解调器、解复用器、天线等)。

如图4中所示，系统400有助于为每个分组针对尽力交付(BE)流和延迟敏感流自动地分配带宽。系统400可以包括调度器306，调度器306支持为流分配带宽，并且基于与延迟敏感流相关联的延迟要求得到满足的情况来调整该分配。调度器306可以包括分析引擎310，分析引擎310可以确定用来给流分配带宽的度量。换言之，分析引擎310可以计算与流(例如尽力交付流和延迟敏感流)的组合有关的调度优先级。计算完成之后，QOS管理器308可以根据该度量来利用该优先级和/或调整该带宽分配。

为了调度延迟敏感流和尽力交付弹性流的混合流，可以利用度量来比较服务于每种流的分组的优先级。权重W可以用来对两种等级(例如尽力交付流、延迟敏感流等)的优先级进行关联。具体而言，服务于延迟敏感流的优先级可以是Wf_i(q_i(t)，d_i(t)，K_i ^j(t))，而服务于尽力交付流的优先级可以是对该流的边际利用(相对于为其分配的带宽量而言)。应当理解的是，这些都是优先级度量的例子。例如，对于尽力交付流，优先级随平均速率的减少而增加，随信道条件的改善而增加。因此，应当理解的是，边际利用涉及带宽量。

当存在尽力交付流和延迟敏感流的混合流时，可以确定分配给每种流的资源块(RB)的数量(明确地或隐含地确定)。对于两种类别中的每一种，给定RB的数量，可以使用上面的调度策略来确定每种类别中RB的分布。

为了确定尽力交付流和延迟敏感流(例如，延迟QOS流)之间在带宽上的分布，基本上，可以使用度量(例如权重)来将尽力交付流优先级函数关联到延迟QoS流优先级函数。具体而言，对应于延迟敏感流的调度策略的两种特点，可以利用下述算法来调度混合流。

例如，可以将各个流之间的分布关联到单个子带和/或多个子带中的至少一个。例如，当使用函数g将带宽分布在延迟敏感流中时，可以求解下面的最优化问题：

$\max .\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i((1-\mathrm{\τ}{\mathrm{\α}}_i)x_i\left(t\right)+\mathrm{\τ}{\mathrm{\α}}_i{K}_i\left(t\right)b_i)-W\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{i}g(q_i\left(t\right)-b_i{K}_i\left(t\right))$

$s.t.\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{b}_i=B,b_i\≥0,i=1,...,n$

K_i(t)b_i≤q_i(t)，i＝1，...，n

例如，可以使用二分搜索算法(bisection search algorithm)来求解上面的最优化问题。

对于基于突发尺寸对延迟敏感流的调度，可以利用下面的嵌套二分搜索算法：

1、初始化：B^min＝0，B^max＝B

2、赋值：B^BE＝(B^max+B^min)/2，B^QoS＝B-B^BE

3、使用突发尺寸算法来计算尽力交付流中的频谱资源B^BE以及延迟敏感流中的频谱资源B^QoS的最优分布。

4、在分配之后，计算

以及最大的和第二大的K_i(t)U′_i((1-τα_i)x_i(t)+τα_iK_i(t)b_i)，分别表示为y和z。

5、如果y≤x≤z或B^max-B^min＜σ(σ是容差)

停止。

或者如果x＞y

B^max＝B^BE，转到步骤2

否则

B^min＝B^BE，转到步骤2。

调度器306还可以包括权重适配器402。权重适配器402可以在慢速时标上改变权重，使得延迟敏感流(例如，延迟敏感的QOS流)的延迟要求得以满足。例如，可以利用与功率控制外环(power control outer loop)基本上相似的外环。该适配可以将剩余的频谱资源分配给尽力交付流，并利用了多用户分集。

参照图5-6，示出了关于在提供上行链路定时控制的同时减少开销和功耗的方法。虽然为了使说明更简单而将该方法示出并且描述为一系列的动作，但是应该理解和明白的是，这些方法并不受动作顺序的限制，因为，根据一个或多个实施例，一些动作可以按不同顺序发生和/或与本申请中示出和描述的其它动作同时发生。例如，本领域技术人员应该理解并明白，方法也可以表示成一系列相互关联的状态或事件，如在状态图中。此外，为了实现一个或多个实施例的方法，并非描绘出的所有动作都是必需的。

转到图5，其示出了方法500，该方法有助于有效地分配带宽以接收与尽力交付(BE)流和延迟敏感流有关的至少一个数据分组。在参考标号502，可以接收具有延迟要求的延迟敏感流或尽力交付流中的至少一个。在参考标号504，第一部分带宽可以分配给延迟敏感流。在参考标号506，第二部分带宽可以分配给尽力交付流。在参考标号508，如果满足了延迟要求，则可以重新分配第一带宽量至降低的带宽水平并且重新分配第二部分带宽至增加的带宽水平。在参考标号510，如果未满足延迟要求，则重新分配第一带宽量至增加的带宽水平并且重新分配第二部分带宽至降低的带宽水平。在参考标号512，如果延迟要求相当于第一部分带宽则可以维持第一带宽量的带宽水平并且可以维持第二带宽量的带宽水平。在参考标号514，可以根据所述分配在第一和第二部分带宽上接收部分数据。

下面参照图6，方法600有助于最优地分配带宽以发送与尽力交付(BE)流和延迟敏感流有关的至少一个数据分组。在参考标号602，可以接收具有延迟要求的延迟敏感流或尽力交付流中的至少一个。在参考标号604，第一部分带宽可以分配给延迟敏感流。在参考标号606，第二部分带宽可以分配给尽力交付流。在参考标号608，如果满足了延迟要求，则可以重新分配第一带宽量至降低的带宽水平并且重新分配第二部分带宽至增加的带宽水平。在参考标号610，如果未满足延迟要求，则可以重新分配第一带宽量至增加的带宽水平并且重新分配第二部分带宽至降低的带宽水平。在参考标号612，如果延迟要求相当于第一部分带宽则可以维持第一带宽量的带宽水平并且可以维持第二带宽量的带宽水平。在参考标号614，可以根据所述分配在第一和第二部分带宽上发送部分数据。

图7是对移动设备700的说明，其有助于在无线通信系统中采用有效分配给尽力交付(BE)流和/或延迟敏感流的带宽来接收这些流。移动设备700包括接收机702，其从例如接收天线(未示出)接收信号，对接收到的信号执行典型的操作(例如，滤波、放大、下变频等)，并对调理后的信号进行数字化以获得采样。接收机702可以包括解调器704，其可以对接收到的符号进行解调并将它们提供给处理器706以进行信道估计。处理器706可以是专用于分析由接收机702接收到的信息和/或生成由发射机716发送的信息的处理器；可以是控制移动设备700的一个或多个部件的处理器；并且/或者既分析由接收机702接收到的信息、生成由发射机716发送的信息，又控制移动设备700的一个或多个部件的处理器。

移动设备700还可以包括存储器708，其可操作地耦合到处理器706，并可以存储待发送数据、接收到的数据、关于可用信道的信息、与分析的信号和/或干扰强度相关联的数据、关于所分配的信道、功率、速率等的信息以及任何其他适当的用于估计信道并通过信道进行通信的信息。存储器708另外可以存储与估计和/或利用信道相关联的协议和/或算法(例如，基于性能、基于容量等)。

应该理解，本申请所述的数据存储器(例如，存储器708)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性和非易失性存储器二者。通过示例性而非限制性的方式，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，其充当外部高速缓冲存储器。通过示例性而非限制性的方式，RAM有多种可用的形式，比如同步RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链接DRAM(SLDRAM)以及直接Rambus RAM(DRRAM)。本主题系统和方法的存储器708旨在包括但不限于这些和其他适合类型的存储器。

处理器706还可以可操作地耦合到QOS管理器710，举例来说，该QOS管理器710如前面所述根据分析引擎712确定的度量来利用流的优先级调度。根据举例说明，分析引擎712可以确定对于具有延迟要求的延迟敏感流和尽力交付流的组合的带宽分配。例如，分析引擎可以基于度量来动态地计算延迟敏感流的延迟要求是否得到满足。QOS管理器710可以相应地调整带宽分配(例如，基于度量)，以确保对于延迟敏感流延迟要求得到满足，并将任何剩余的带宽分配给尽力交付流。换言之，QOS管理器710和分析引擎712可以针对移动设备700的流来有效且最优地对调度策略进行优先处理。另外，移动设备700可以至少部分地基于QOS管理器710和/或分析引擎708所识别的调度优先级来接收数据分组。

移动设备700还包括调制器714和发射机716，它们分别将信号调制和发送至例如基站、另一移动设备等。虽然所示与处理器706分离，应当理解的是，QOS管理器710、分析引擎712、解调器704和/或调制器714可以作为处理器706或多个处理器(未示出)的一部分。

图8是对系统800的说明，如上文所述，该系统800有助于在无线通信环境中管理尽力交付流和延迟敏感流的服务质量(QoS)。系统800包括基站802(例如，接入点，…)，其具有从一个或多个移动设备804通过多个接收天线806接收信号的接收机810，以及通过发射天线808向一个或多个移动设备804进行发送的发射机824。接收机810可从接收天线806接收信息并且可操作地关联到对接收到的信息进行解调的解调器812。解调符号由处理器814进行分析，该处理器814可以与前面结合图7描述的处理器类似，并耦合到存储器816，该存储器816存储与估计信号(例如，导频)强度和/或干扰强度有关的信息、要发送到移动设备804(或者不同的基站(未示出))或者从移动设备804接收到的数据、和/或任何其他与执行本申请给出的各种动作和功能有关的适当的信息。处理器814还耦合到QOS管理器818，QOS管理器818可以针对移动设备804的流来实现调度优先级，其中尽力交付流和延迟敏感流采用根据计算出的度量所确定的带宽分配来进行传输。进一步地，处理器814可以耦合到分析引擎820，分析引擎820可以动态地确定度量，以便根据计算出的、对延迟敏感流和尽力交付流的组合的带宽分配进行支配的该度量，将数据分组发送给移动设备804。

进一步地，虽然所示与处理器814分离，应当理解的是，QOS管理器818、分析引擎820、解调器812、和/或调制器822可以作为处理器814或多个处理器(未示出)的一部分。

图9示出了示例性的无线通信系统900。为了简洁，无线通信系统900描述了一个基站910和一个移动设备950。然而，将会理解的是，系统900可以包括多于一个的基站和/或多于一个的移动设备，其中，另外的基站和/或移动设备可以与下面描述的示例性基站910和移动设备950基本相似或不同。另外，将会理解的是，基站910和/或移动设备950可以利用本申请描述的系统(图1到4以及7到8)和/或方法(图5到6)来有助于它们之间的无线通信。

在基站910，若干个数据流的业务数据从数据源912提供给发射(TX)数据处理器914。根据一个实例，每个数据流可通过相应的天线进行传输。TX数据处理器914基于针对该数据流所选择的特定的编码方案对业务数据流进行格式化、编码和交织，以提供编码数据。

可使用正交频分复用(OFDM)技术将每个数据流的编码数据与导频数据进行复用。附加地或可替换地，导频符号可以进行频分复用(FDM)、时分复用(TDM)或码分复用(CDM)。导频数据通常是用已知的方式处理并可以在移动设备950用来估计信道响应的已知数据模式。可以基于为数据流选择的特定的调制方案(例如，二进制相移键控(BPSK)、四相相移键控(QPSK)、M相相移键控(M-PSK)，M正交幅度调制(M-QAM)等)对每个数据流的复用的导频和编码数据进行调制(例如，符号映射)，以提供调制符号。每个数据流的数据速率、编码和调制可由处理器930执行或提供的指令来确定。

数据流的调制符号可以提供给TX MIMO处理器920，TX MIMO处理器920可以进一步处理调制符号(例如，用于OFDM)。TX MIMO处理器920然后将N_T个调制符号流提供给N_T个发射机(TMTR)922a到922t。在多个实施例中，TX MIMO处理器920将波束成形权重运用到数据流的符号以及从其发送符号的天线上。

每个发射机922接收并处理相应的符号流，以提供一个或多个模拟信号，并进一步对模拟信号进行调理(例如，放大、滤波、上变频)，以提供适用于在MIMO信道上发送的调制信号。进一步地，来自发射机922a到922t的N_T个调制信号分别从N_T个天线924a到924t进行传输。

在移动设备950，所传输的调制信号由N_R个天线952a到952r接收，从每个天线952接收到的信号被提供给相应的接收机(RCVR)954a到954r。每个接收机954对相应的信号进行调理(例如，滤波、放大和下变频)，对调理的信号进行数字化以提供采样，并进一步对采样进行处理以提供相应的“接收到的”符号流。

RX数据处理器960可以基于特定的接收机处理技术从N_R个接收机954接收并处理N_R个接收到的符号流，以提供N_T个“检测到的”符号流。RX数据处理器960可以对每个检测到的符号流进行解调、解交织和解码，以恢复数据流的业务数据。RX数据处理器960的处理与基站910处的TXMIMO处理器920和TX数据处理器914所进行的处理是互补的。

如前面所述，处理器970可以周期性地确定要利用哪个预编码矩阵。另外，处理器970可以构造反向链路消息，其包括矩阵索引部分和秩值部分。

反向链路消息可以包括各种类型的有关通信链路和/或接收到的数据流的信息。反向链路消息可以由TX数据处理器938进行处理(TX数据处理器938还从数据源936接收若干数据流的业务数据)，由调制器980进行调制，由发射机954a到954r进行调理，并传输回基站910。

在基站910，来自移动设备950的调制信号由天线924接收，由接收机922进行调理，由解调器940进行解调，并由RX数据处理器942进行处理，以提取移动设备950传输的反向链路消息。进一步地，处理器930可以处理已提取的消息，从而确定要使用哪个预编码矩阵来确定波束成形的权重。

处理器930和970分别可以指导(例如，控制、协调、管理等)基站910和移动设备950处的操作。对应的处理器930和970可以与存储程序代码和数据的存储器932和972相关联。处理器930和970还可以进行计算，以分别得出上行链路和下行链路的频率和脉冲响应估计值。

应该明白，本申请描述的实施例可通过硬件、软件、固件、中间件、微代码或上述各项的任意组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其他电子单元或上述各项的组合中实现。

当系统和/或方法由软件、固件、中间件或微代码、程序代码或代码段来实现时，它们可以被存储在机器可读介质中，比如存储部件中。代码段可以代表过程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类或者指令、数据结构或程序语句的任意组合。代码段可以通过传递和/或接收信息、数据、变量、参数或存储内容，来耦合到另一段代码段或硬件电路。信息、变量、参数、数据等等可以使用任何适用的方式(包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等来进行传递、转发或传输。

对于软件实现，本申请中描述的技术可采用执行本申请所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以被存储在存储器单元中，并由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它通过各种手段以通信方式耦合到处理器，这些都是本领域中所公知的。

参考图10，示出了系统1000，其有效地分配带宽以接收与尽力交付(BE)流和延迟敏感流有关的至少一个数据分组。例如，系统1000可以至少部分地存在于基站、移动设备等等之内。应当理解的是，系统1000是作为功能性模块来进行表示的，其可以是表示由处理器、软件或其组合(例如，固件)所实现功能的功能模块。系统1000包括可以协同工作的电子部件的逻辑组合1002。逻辑组合1002可以包括用于接收具有延迟要求的延迟敏感流或尽力交付流中的至少一个的电子部件1004。另外，逻辑组合1002可以包括用于将第一部分带宽分配给延迟敏感流以及将第二部分带宽分配给尽力交付流的电子部件1006。进一步地，逻辑组合1002可以包括用于如果满足了延迟要求则重新分配第一部分带宽至降低的带宽水平并且重新分配第二部分带宽至增加的带宽水平的电子部件1008。另外，逻辑组合1002可以包括用于如果未满足延迟要求则重新分配第一部分带宽至增加的带宽水平并且重新分配第二部分带宽至降低的带宽水平的电子部件1010。逻辑组合1002可以包括用于如果延迟要求相当于第一部分带宽则维持第一部分带宽和第二部分带宽的带宽水平的电子部件1012。逻辑组合1002可以包括用于根据所述分配在第一和第二部分带宽上接收部分数据的电子部件1014。另外，系统1000可以包括存储器1016，其保存用于执行与电子部件1004、1006、1008、1010、1012和1014相关联的功能的指令。虽然示出的电子部件位于存储器1016的外部，将会理解的是，一个或多个电子部件1004、1006、1008、1010、1012和1014可以位于存储器1016内。

转到图11，示出了系统1110，其在无线通信环境中最优地分配带宽以发送与尽力交付(BE)流和延迟敏感流有关的至少一个数据分组。例如，系统1100可以至少部分地存在于基站、移动设备等内。如其所示，系统1100是作为功能性模块进行表示的，其可以是表示由处理器、软件或其组合(例如，固件)所实现功能的功能模块。系统1110包括有助于调度数据分组的电子部件的逻辑组合1102。逻辑组合1102可以包括用于接收具有延迟要求的延迟敏感流或尽力交付流中的至少一个的电子部件1104。另外，逻辑组合1102可以包括用于将第一部分带宽分配给延迟敏感流以及将第二部分带宽分配给尽力交付流的电子部件1106。进一步地，逻辑组合1102可以包括用于如果满足了延迟要求则重新分配第一部分带宽至降低的带宽水平并且重新分配第二部分带宽至增加的带宽水平的电子部件1108。另外，逻辑组合1102可以包括用于如果未满足延迟要求则重新分配第一部分带宽至增加的带宽水平并且重新分配第二部分带宽至降低的带宽水平的电子部件1110。逻辑组合1102可以包括用于如果延迟要求相当于第一部分带宽则维持第一部分带宽和第二部分带宽的带宽水平的电子部件1112。逻辑组合1102可以包括用于根据所述分配在第一和第二部分带宽上接收部分数据的电子部件1114。另外，系统1100可以包括存储器1116，其保存用于执行与电子部件1104、1106、1108、1110、1112和1114相关联的的功能的指令。虽然示出的电子部件位于存储器1116的外部，将会理解的是，一个或多个电子部件1104、1106、1108、1110、1112和1114可以位于存储器1116内。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的组合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，对各个实施例的许多进一步的组合和排列是可行的。因此，本申请中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和保护范围内的所有改变、修改和变形。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”而言，该术语的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同术语“包括”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。

Claims (40)

1.有助于在无线通信环境中调度尽力交付流和具有延迟要求的流的方法，包括：

接收具有延迟要求的延迟敏感流或尽力交付流中的至少一个；

将第一部分带宽分配给所述延迟敏感流；

将第二部分带宽分配给所述尽力交付流；

如果满足了所述延迟要求，则重新分配所述第一部分带宽至降低的带宽水平并且重新分配所述第二部分带宽至增加的带宽水平；

如果未满足所述延迟要求，则重新分配所述第一部分带宽至增加的带宽水平并且重新分配所述第二部分带宽至降低的带宽水平；以及

如果所述延迟要求相当于所述第一部分带宽，则维持所述第一部分带宽和所述第二部分带宽的带宽水平。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：根据所述第一部分带宽和所述第二部分带宽的带宽分配来接收至少一个数据分组。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：根据所述第一部分带宽和所述第二部分带宽的带宽分配来发送至少一个数据分组。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：针对每个数据分组来调整带宽分配。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述第一部分带宽进行的带宽重新分配是通过利用Wf_i(q_i(t)，d_i(t)，K^j _i(t))来进行的，其中d_i(t)是流的队头延迟，所述q_i(t)是缓冲器尺寸，所述K^j _i(t)是流i在时间t的频谱效率。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，对所述第二部分带宽进行的带宽重新分配是通过在所分配的带宽量方面对所述尽力交付流的边际利用来进行的。

7.根据权利要求5所述的方法，还包括利用二分搜索算法来求解：

$\max .\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i((1-\mathrm{\τ}{\mathrm{\α}}_i)x_i\left(t\right)+\mathrm{\τ}{\mathrm{\α}}_i{K}_i\left(t\right)b_i)-W\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{i}g(q_i\left(t\right)-b_i{K}_i\left(t\right))$

$s.t.\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{b}_i=B,b_i\≥0,i=1,...,n$

K_i(t)b_i≤q_i(t)，i＝1，...，n。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

初始化B^min＝0，B^max＝B，其中B是频谱资源；

赋值：B^BE＝(B^max+B^min)/2，B^QoS＝B-B^BE；以及

使用突发尺寸算法来计算尽力交付流中的频谱资源B^BE的最优分布以及延迟敏感流中的频谱资源B^QoS的最优分布。

9.根据权利要求8所述的系统，还包括：

计算

计算最大的y＝K_i(t)U′_i((1-τα_i)x_i(t)+τα_iK_i(t)b_i)；

计算第二大的z＝K_i(t)U′_i((1-τα_i)x_i(t)+τα_iK_i(t)b_i)；

进行以下操作：

如果y≤x≤z或B^max-B^min＜σ，其中σ是容差

停止

或者如果x＞y

B^max＝B^BE，并赋值：B^BE＝(B^max+B^min)/2，B^QoS＝B-B^BE

否则

B^max＝B^BE，并赋值：B^BE＝(B^max+B^min)/2，B^QoS＝B-B^BE。

10.根据权利要求1所述的系统，还包括：在慢速时标上改变所述第一部分带宽或者所述第二部分带宽中的至少一个的带宽分配。

11.一种无线通信装置，包括：

至少一个处理器，用于：

接收与延迟敏感流有关的延迟要求或尽力交付流中的至少一个；

将第一部分带宽分配给所述延迟敏感流；

将第二部分带宽分配给所述尽力交付流；

如果满足了所述延迟要求，则重新分配所述第一带宽量至降低的带宽水平并且重新分配所述第二部分带宽至增加的带宽水平；

如果未满足所述延迟要求，则重新分配所述第一带宽量至增加的带宽水平并且重新分配所述第二部分带宽至降低的带宽水平；

如果所述延迟要求相当于所述第一部分带宽，则维持所述第一带宽量和所述第二带宽量的带宽水平；以及

存储器，其耦合到所述至少一个处理器。

12.根据权利要求11所述的无线通信装置，其中，所述至少一个处理器用于根据所述第一部分带宽和所述第二部分带宽的带宽分配来接收至少一个数据分组。

13.根据权利要求11所述的无线通信装置，其中，所述至少一个处理器用于根据所述第一部分带宽和所述第二部分带宽的带宽分配来接收至少一个数据分组。

14.根据权利要求11所述的无线通信装置，其中，所述至少一个处理器用于针对每个数据分组来调整带宽分配。

15.根据权利要求11所述的无线通信装置，其中，对所述第一部分带宽进行的带宽重新分配是通过利用Wf_i(q_i(t)，d_i(t)，K^j _i(t))来进行的，其中d_i(t)是流的队头延迟，所述q_i(t)是缓冲器尺寸，所述K^j _i(t)是流i在时间t的频谱效率。

16.根据权利要求15所述的无线通信装置，其中，对所述第二部分带宽进行的带宽重新分配是通过在所分配的带宽量方面对所述尽力交付流的边际利用来进行的。

17.根据权利要求15所述的无线通信装置，其中，所述至少一个处理器用于利用二分搜索算法来求解：

$\max .\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i((1-\mathrm{\τ}{\mathrm{\α}}_i)x_i\left(t\right)+\mathrm{\τ}{\mathrm{\α}}_i{K}_i\left(t\right)b_i)-W\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{i}g(q_i\left(t\right)-b_i{K}_i\left(t\right))$

$s.t.\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{b}_i=B,b_i\≥0,i=1,...,n$

K_i(t)b_i≤q_i(t)，i＝1，...，n。

18.根据权利要求17所述的无线通信装置，其中，所述至少一个处理器用于以下操作中的至少一个：

初始化B^min＝0，B^max＝B，其中B是频谱资源；

赋值：B^BE＝(B^max+B^min)/2，B^QoS＝B-B^BE；以及

使用突发尺寸算法来计算尽力交付流中的频谱资源B^BE的最优分布以及延迟敏感流中的频谱资源B^QoS的最优分布。

19.根据权利要求18所述的无线通信装置，其中，所述至少一个处理器用于以下操作中的至少一个：

计算

计算最大的y＝K_i(t)U′_i((1-τα_i)x_i(t)+τα_iK_i(t)b_i)；

计算第二大的z＝K_i(t)U′_i((1-τα_i)x_i(t)+τα_iK_i(t)b_i)；

进行以下操作：

如果y≤x≤z或B^max-B^min＜σ，其中σ是容差

停止

或者如果x＞y

B^max＝B^BE，并赋值：B^BE＝(B^max+B^min)/2，B^QoS＝B-B^BE

否则

B^max＝B^BE，并赋值：B^BE＝(B^max+B^min)/2，B^QoS＝B-B^BE。

20.根据权利要求11所述的无线通信装置，其中，所述至少一个处理器用于在慢速时标上改变所述第一部分带宽或者所述第二部分带宽中至少一个的带宽分配。

21.一种无线通信装置，其支持在无线通信网络中调度尽力交付流和具有延迟要求的流，包括：

用于接收与延迟敏感流有关的延迟要求或尽力交付流中的至少一个的模块；

用于将第一部分带宽分配给所述延迟敏感流的模块；

用于将第二部分带宽分配给所述尽力交付流的模块；

用于如果满足了所述延迟要求则重新分配所述第一带宽量至降低的带宽水平并且重新分配所述第二部分带宽至增加的带宽水平的模块；

用于如果未满足所述延迟要求则重新分配所述第一带宽量至增加的带宽水平并且重新分配所述第二部分带宽至降低的带宽水平的模块；以及

用于如果所述延迟要求相当于所述第一部分带宽则维持所述第一带宽量和所述第二带宽量的带宽水平的模块。

22.根据权利要求21所述的无线通信装置，还包括：用于根据所述第一部分带宽和所述第二部分带宽的带宽分配来接收至少一个数据分组的模块。

23.根据权利要求21所述的无线通信装置，还包括：用于根据所述第一部分带宽和所述第二部分带宽的带宽分配来发送至少一个数据分组的模块。

24.根据权利要求21所述的无线通信装置，还包括：用于针对每个数据分组来调整带宽分配的模块。

25.根据权利要求21所述的无线通信装置，其中，对所述第一部分带宽进行的带宽重新分配是通过利用Wf_i(q_i(t)，d_i(t)，K^j _i(t))来进行的，其中d_i(t)是流的队头延迟，所述q_i(t)是缓冲器尺寸，所述K^j _i(t)是流i在时间t的频谱效率。

26.根据权利要求25所述的无线通信装置，其中，对所述第二部分带宽进行的带宽重新分配是通过在所分配的带宽量方面对所述尽力交付流的边际利用来完成。

27.根据权利要求26所述的无线通信装置，还包括用于利用对分搜索算法来求解以下问题的模块：

$\max .\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i((1-\mathrm{\τ}{\mathrm{\α}}_i)x_i\left(t\right)+\mathrm{\τ}{\mathrm{\α}}_i{K}_i\left(t\right)b_i)-W\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{i}g(q_i\left(t\right)-b_i{K}_i\left(t\right))$

$s.t.\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{b}_i=B,b_i\≥0,i=1,...,n$

K_i(t)b_i≤q_i(t)，i＝1，...，n。

28.根据权利要求27所述的无线通信装置，还包括：

用于进行如下初始化的模块：B^min＝0，B^max＝B，其中B是频谱资源；

用于进行如下赋值的模块：B^BE＝(B^max+B^min)/2，B^QoS＝B-B^BE；以及

用于使用突发尺寸算法来计算尽力交付流中的频谱资源B^BE的最优分布以及延迟敏感流中的频谱资源B^QoS的最优分布的模块。

29.根据权利要求28所述的无线通信装置，还包括：

用于计算

的模块；

用于计算最大的y＝K_i(t)U′_i((1-τα_i)x_i(t)+τα_iK_i(t)b_i)的模块；

用于计算第二大的z＝K_i(t)U′_i((1-τα_i)x_i(t)+τα_iK_i(t)b_i)的模块；

用于进行以下操作的模块：

如果y≤x≤z或B^max-B^min＜σ，其中σ是容差

停止

或者如果x＞y

B^max＝B^BE，并赋值：B^BE＝(B^max+B^min)/2，B^QoS＝B-B^BE

否则

B^max＝B^BE，并赋值：B^BE＝(B^max+B^min)/2，B^QoS＝B-B^BE。

30.根据权利要求21所述的无线通信装置，还包括用于在慢速时标上改变针对所述第一部分带宽或者所述第二部分带宽中至少之一的带宽分配的模块。

31.一种计算机程序产品，包括：

计算机可读介质，其包括：

用于使至少一个计算机接收具有延迟要求的延迟敏感流或尽力交付流中的至少一个的代码；

用于使所述至少一个计算机将第一部分带宽分配给所述延迟敏感流的代码；

用于使所述至少一个计算机将第一部分带宽分配给所述延迟敏感流的代码；

用于使所述至少一个计算机将第二部分带宽分配给所述尽力交付流的代码；

用于使所述至少一个计算机如果满足了所述延迟要求则重新分配所述第一带宽量至降低的带宽水平并且重新分配所述第二部分带宽至增加的带宽水平的代码；

用于使所述至少一个计算机如果未满足所述延迟要求则重新分配所述第一带宽量至增加的带宽水平并且重新分配所述第二部分带宽至降低的带宽水平的代码；以及

用于使所述至少一个计算机如果所述延迟要求相当于所述第一部分带宽则维持所述第一带宽量和所述第二带宽量的带宽水平的代码。

32.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括：用于使所述至少一个计算机根据所述第一部分带宽和所述第二部分带宽的带宽分配来接收至少一个数据分组的代码。

33.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括：用于使所述至少一个计算机根据所述第一部分带宽和所述第二部分带宽的带宽分配来发送至少一个数据分组的代码。

34.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括：用于使所述至少一个计算机针对每个数据分组来调整带宽分配的代码。

35.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其中，对所述第一部分带宽进行的带宽重新分配是通过利用Wf_i(q_i(t)，d_i(t)，K^j _i(t))来进行的，其中d_i(t)是流的队头延迟，所述q_i(t)是缓冲器尺寸，所述K^j _i(t)是流i在时间t的频谱效率。

36.根据权利要求35所述的计算机程序产品，其中，对所述第二部分带宽进行的带宽重新分配是通过在所分配的带宽量方面对所述尽力交付流的边际利用来完成。

37.根据权利要求35所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括：用于使所述至少一个计算机利用二分搜索算法来求解以下问题的代码：

$\max .\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{U}_i((1-\mathrm{\τ}{\mathrm{\α}}_i)x_i\left(t\right)+\mathrm{\τ}{\mathrm{\α}}_i{K}_i\left(t\right)b_i)-W\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{c}_{i}g(q_i\left(t\right)-b_i{K}_i\left(t\right))$

$s.t.\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{b}_i=B,b_i\≥0,i=1,...,n$

K_i(t)b_i≤q_i(t)，i＝1，...，n。

38.根据权利要求37所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括：用于使所述至少一个计算机执行以下操作的代码：

初始化B^min＝0，B^max＝B，其中B是频谱资源；

赋值：B^BE＝(B^max+B^min)/2，B^QoS＝B-B^BE；以及

使用突发尺寸算法来计算尽力交付流中的频谱资源B^BE的最优分布以及延迟敏感流中的频谱资源B^QoS的最优分布。

39.根据权利要求38所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括：用于使所述至少一个计算机执行以下操作的代码：

计算

计算最大的y＝K_i(t)U′_i((1-τα_i)x_i(t)+τα_iK_i(t)b_i)；

计算次最大的z＝K_i(t)U′_i((1-τα_i)x_i(t)+τα_iK_i(t)b_i)；

进行以下操作：

如果y≤x≤z或B^max-B_min＜σ，其中σ是容差

停止。

或者如果x＞y

B^max＝B^BE，并赋值：B^BE＝(B^max+B^min)/2，B^QoS＝B-B^BE

否则

B^max＝B^BE，并赋值：B^BE＝(B^max+B^min)/2，B^QoS＝B-B^BE。

40.根据权利要求31所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括：用于在慢速时标上改变所述至少一个计算机使所述第一部分带宽或者所述第二部分带宽中至少一个的带宽分配的代码。

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