CN1444809A - 用于在采用动态不对称的时分双工系统中效率最大化的系统和方法 - Google Patents

用于在采用动态不对称的时分双工系统中效率最大化的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1444809A
CN1444809A CN01813498A CN01813498A CN1444809A CN 1444809 A CN1444809 A CN 1444809A CN 01813498 A CN01813498 A CN 01813498A CN 01813498 A CN01813498 A CN 01813498A CN 1444809 A CN1444809 A CN 1444809A
Authority
CN
China
Prior art keywords
communication service
communication
capacity
carrier wave
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN01813498A
Other languages
English (en)
Inventor
戴维·C·沙弗尔
小罗伯特·B·弗斯特
修·M·迈克梅金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BWA Technology Inc
Original Assignee
BWA Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BWA Technology Inc filed Critical BWA Technology Inc
Publication of CN1444809A publication Critical patent/CN1444809A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/22—Arrangements affording multiple use of the transmission path using time-division multiplexing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/16—Time-division multiplex systems in which the time allocation to individual channels within a transmission cycle is variable, e.g. to accommodate varying complexity of signals, to vary number of channels transmitted
    • H04J3/1694—Allocation of channels in TDM/TDMA networks, e.g. distributed multiplexers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/52—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on load
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0682—Clock or time synchronisation in a network by delay compensation, e.g. by compensation of propagation delay or variations thereof, by ranging
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/56—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Bidirectional Digital Transmission (AREA)

Abstract

本发明提供了在时分双工系统中高效利用频谱的系统和方法。在优选实施例中，部分时分双工帧(702)根据通信需求/请求不对称地调整为正向和反向信道(703)。独立异步操作将导致不希望后果的特定组的资源最好以锁步操作，从而避免不希望的后果。相应地，本发明的最优实施例在hub的多个载波和无线通信系统的多个节点之中提供锁步不对称自适应时分双工。

Description

用于在采用动态不对称的时分双工 系统中效率最大化的系统和方法
相关申请
本申请是共同待审查的共同受让的美国专利申请09/434,832的后续申请，所述的美国专利申请09/434,832申请日为1999年11月5日，发明名称为″用于宽带毫米波数据通信的系统和方法″，这个申请本身又是共同待审查的共同受让的美国专利申请08/740,332的分案，所述美国专利申请08/740,332的申请日为1996年11月7日，发明名称为″用于宽带毫米波数据通信的系统和方法″，现在获得的美国专利号6,016,313，该文献公开的全部内容这里被引入作为参考。
本申请还涉及共同待审查的、共同受让的美国专利申请09/327,787，该美国专利申请09/327,787名称为″多级信息映射系统和方法″，申请日为1999年6月7日，该文献公开的内容这里被引入作为参考。
技术领域
本发明涉及通信系统和方法，更特别是涉及在基于处理器的系统之间通过利用自适应时分双工的集中式通信阵列提供宽带信息通信的系统和方法。
背景技术
过去，在分开较远的物理距离的基于处理器的系统，诸如局域网(LAN)及其他通用计算机，之间的信息通信已经成为这类系统集成的障碍。所能够获得的将这类系统之间的物理间隔桥接起来的选择不仅仅是有限的，而且还需要在成本、性能、和可靠性方面作艰难的权衡。
一组历史上可获得的通信选择包括那些通过一个现有物理链路利用标准公共电话交换网(PSTN)或复用信号来桥接所述间隔并提供在所述系统之间的信息通信的解决方案。尽管这种解决方案通常实施起来花费不多，但是却包括许多不理想的品质。具体的说，因为这些现有链路通常不是为高速数据通信设计的，所以它们缺乏频带宽度来快速地传递大量数据。在内装LAN速度增加到100Mbps时，本地PSTN音频级电路更显著地表现出宽带城区接入的瓶颈，因此变成一种越来越少选择的备选方案。此外，这种连接在设计用于重要的基于处理器的系统信息可靠传输的系统中也被发现缺乏容错功能或可靠性。
除上述之外，在价格范围的对立端发现另一个历史可用组的通信选择。这组包括这种解决方案，即利用光纤环或点到点微波通信。
这些解决方案通常对除大型用户之外的所有用户耗费过高的成本。点到点系统在通信链路的每端需要一专用系统，该专用系统不能在多个用户分摊这种系统的成本。即使这些系统可变更为点到多点，以实现一些系统元件的多系统使用的经济性，当前的点到点微波系统不会提供宽带数据业务，而是例如T1和DS3的传统的承载业务。
此外，这些系统通常提供所有权接口，因此不鼓励简单接入各种通用基于处理器的系统。
尽管如果多个系统使用光纤环提供经济性，但它必须物理地连接到这些系统。因为购买、铺设和维护这种环的成本巨大，所以甚至多系统利用的经济性通常也不能克服实施过高的成本。
因此需要用于通信系统的信息通信技术，提供成本有效的桥接基于处理器的系统之间的较大的物理距离。
还需要一种通信系统的技术提供基于处理器的系统之间的高速宽带信息通信。
还需要一种通信系统和操作方法的技术，其有效地利用可用的频谱以提供优化的信息吞吐量。
还需要容错通信系统的技术，提供可靠的桥接基于处理器的系统之间的物理间隔。
另外，需要宽带通信系统的技术，提供简单的连接到各种基于处理器的系统和通信协议，包括通用计算机系统及其标准通信协议。
发明内容
这些和其他的目的、需要和希望由一种通信系统和方法实现，其中利用本发明的通信装置(在此称为节点，它与用户基于处理器的系统一起在此称为远程系统或用户系统)，通信阵列(在此称为hub)位于中心，以便为多个物理独立的用户基于处理器的系统提供空中链路，或其他通信源，例如话音通信。优选地，这个中央阵列可以物理连接到信息通信骨干网，以提供空中链接的系统和物理链接的系统之间的通信。此外，多个系统可用于通过多个中心阵列的互连桥接系统大量的物理分离。而且，通过排列多个此类通信阵列可以提供普遍的表面覆盖以提供蜂窝状的覆盖图案。
在一优选实施方式中，通信系统所用的通信频谱是频分复用(FDM)，以提供与多个用户的同时信息通信的多信道或多载波。而且，一种优选实施方式的用户系统适于动态可控制的选择通信系统所用的多个FDM载波。
优选地，本发明使用毫米波长(MM波)频谱的载波频率，例如10到60GHz。这种载波频率是希望的以提供足以使至少30Mbps通过每个大致10MHz定义的FDM信道传输的通信带宽。但是，应能理解本发明的原理适用于除了毫米波长之外的频谱部份。例如，本发明特别适用于较低频带，例如在300MHz到3GHz范围，其中信号辐射不会象毫米波长谱一样限制在视线距离。
时分复用(TDM)优选地用于在单个载波信道上提供多个表面上同时的通信。这里一部分FDM信道分解成预定数目的形成帧的离散时间段(脉冲串周期或时隙)。每个脉冲串周期可由不同的用户使用，以使包含在单个帧的信息通信，具有多个TDM脉冲串，通过单个FDM信道往返于多个用户。
而且，通过使用类似TDM的脉冲串周期全双工可以通过时分双工(TDD)在单个载波信道上合成。通过TDD，Tx和Rx帧定义成在预定时间提供特定方向的通信，每个Tx和Rx帧具有一个或多个脉冲串周期。根据最优实施例，本发明的TDD是自适应的(ATDD)以提供动态改变Tx和Rx帧的大小。例如，将脉冲串周期分配到Tx帧或Rx帧可以根据用户系统的瞬时通信业务需求。
在一优选实施方式中，中心通信阵列或hub包括多个单独的天线元件或其他结构，用于在预定区域提供信号辐射，或天线波束，在天线波束中配置了用户系统。优选地，hub适于与多个用户系统同时通信。这种同时通信可以利用多个FDM信道实现，其中信道本身充分隔离以允许在hub的同时通信。另外或者可选择的，hub可适于提供FDM信道的隔离，以允许它们同时用于通信。相应地，与特定用户系统有关的信号可以在一个载波信道上通信，同时与另一个用户系统有关的信号在另一个载波信道上通信。当这种FDM信道的同时使用存在足够的隔离时，本发明的优选实施方式通过将这些FDM信道的辐射重叠在相同的服务区来增加容量。
在该优选实施方式中，其中使用ATDD，本发明通过通信业务需求将频谱动态地分配成正向(Tx)和反向(Rx)链路信道来优化带宽的使用。但是，当同时使用的多个FDM信道之间的隔离不足时，一个信道正向反向链路的分配调整会干扰另一个信道的通信。例如，可以调整第一载波信道Tx帧和Rx帧，因此在由hub完成的第一载波信道的发射和由hub完成的第二载波信道的信号接收之间存在重叠。
相应地，本发明的优选实施方式操作资源组(在此称为干扰组)，例如上述易于干扰的载波，(无论同信道干扰、载波间干扰等等)，用于动态调整正反向链路的ATDD。优选地，干扰组的载波以″锁步(lockstep)″方式调整，因此每个载波以相同的正反向链路时间和持续时间操作。相应地，载波的不对称可以是动态的以服务该通信业务需求，同时避免干扰组的载波间的干扰。
当然，根据特定系统经历的特定干扰条件和可容忍的通信质量级别，干扰组的一部分载波可以除了锁步之外的方式调整，如果需要的话。例如，本发明的操作允许将干扰组的一部分载波一个方向的反向链路通信重叠在另一个方向和这组载波的其它载波上(即载波A的正向链路可以重叠载波B的反向链路)，同时不允许另一个方向重叠(即，载波A的反向链路不能重叠载波B的正向链路)。
本发明的优选实施方式提供干扰组的公共控制，例如通过利用正反向通信业务需求信息的基于处理器的系统(在此称为通信业务调度器)，例如可以是瞬时、历史乃至预计确定的，与分配给干扰组的所有载波的所有用户系统或其他通信业务源有关。相应地，可以为整个组的载波计算和实现瞬时正向/反向比。因为干扰组内的所有载波共享公共的发射和/或接收定时，优选实施方式的操作消除了上述的干扰。
在本发明的另一个实施方式中，多个通信业务调度器，例如每个载波一个通信业务调度器，确定正确的瞬时正向/反向链路比。例如，每个载波的通信业务调度器分析特定载波的正反向通信需求信息，以确定用于该载波的所希望的正向/反向链路比。每个这种通信业务调度器还提供有关于干扰组其他载波的信息，例如，通过与其他通信业务调度器和/或集中控制器的通信，分析相关载波信道上经历的干扰、分析历史数据等等。相应地，与干扰组的载波有关的通信业务调度器每个都能确定使用的正确的正向/反向链路比。
当干扰组的载波用于提供相同服务区的通信，即干扰组的多个载波的辐射重叠，本发明的优选实施方式利用频率灵敏的用户系统以优化操作。例如，在通信业务调度器的指导下，用户系统可以改变接收机、发射机或两者的操作频率(载波信道)，以允许通信业务调度器平衡多个载波的瞬时正反向通信业务需求。相应地，以动态锁步不对称操作的多个TDD载波可以受控制以实现比在独立动态不对称下操作的相同数目载波相同或更好的RF频谱利用增益。
在上述的实施方式中，通信系统可以利用初始化算法，或许包括共享数据用户的令牌传送安排，以轮询用户系统和确定在各种信源经历的每个这种系统的通信属性，例如中心阵列的天线波束、载波信道等等。此信息可例如由上述的通信业务调度器用于确定最佳资源分配，包括天线单元、TDM脉冲串周期、FDD频率分配、和每个这种系统的TDDTx和Rx时间分配，在开始(即，配置和/或系统结构改变)和操作期间(即，在通信业务调度器的控制下)。此信息还可用于提供资源的二次分配以便在出现异常时保持系统的完整性，从而提供系统容错。
本发明的技术优势在于ATDD通信的动态不对称在多个TDD载波之中实现，而不会在载波间引入干扰。
本发明的另一个技术优势在于完全利用提供与ATDD有关的动态不对称的优点。
上文概括而不是广泛的描述了本发明的特征和技术优势，目的在于随后的发明的详细说明可更容易理解。本发明其它的特点和优点将在下文描述，这形成了本发明权利要求书的主题。本领域技术人员应能理解公开的原理和具体实施方式可以很容易地用作改变或设计其他结构以执行本发明的相同目的的基础。本领域技术人员还可以认识到这种等同的结构不会背离所附权利要求书阐明的本发明的精神和范围。相对于组织和操作方法被认为是本发明特点的新特征，以及其它的目的和优点在结合附图的下文描述中可以更好的理解。但是，可以清楚的理解，每个附图是只用于说明和描述的目的，而不是用来限制本发明的。
附图说明
为了对本发明及其优点进行更加完全的理解，现在将在下文中参照附图对本发明进行描述，其中：
图1示出本发明一个优选实施例的基于处理器的系统的互连；
图2示出通过本发明的hub的网络将基于处理器的系统的互连；
图3和4示出本发明的hub的各种部件的优选实施例；
图5示出本发明的节点的实施例；
图6示出在时分双工脉冲串期间由本发明传递的信号的成分的实施例；
图7示出本发明一个优选实施例的一个流程图，可操作的提供自适应时分双工；
图8A和8B示出本发明一个优选实施例的一个流程图，可操作的提供多载波锁步不对称的自适应时分双工；和
图9A到9C示出本发明的一个优选实施例的流程图，可操作的提供具有频率灵敏的业务源的多载波锁步不对称的自适应时分双工。
具体实施方式
本发明提供经由空中接口的高速数据通信，能允许往返于用户的位于远程的系统的数据访问。参见图1，能够看出这种无线通信可以利用来例如在多个基于处理器的系统，如所示的系统100之间，提供物理间隔的高速桥接。基于处理器的系统可以包括，例如，局域网(LAN)，诸如LAN110和120，或个人计算机系统，诸如PC130。应当能理解应用本发明的基于处理器的系统可以是通用计算机，不论是独立的还是互相连接如通过LAN的通用计算机。此外，所述系统可以连接其它通信系统，诸如由上述基于处理器的系统提供信源的音频或视频通信的结合或取代。
由本发明桥接的系统可以利用通讯装置，以下简称″节点″，来与本发明的集中式通讯装置，以下简称″hub″，通信。仍然参见图1，hub被示出为元件101，几个节点被示出为连接到LAN110和120以及PC130的元件150，151，和152，它们的组合提供远程或用户系统。
同时，如图1中示出，这种无线通信可以用来通过hub101在连接有一个节点的基于处理器的系统和通信干线诸如干线160之间提供高速通信。应当理解干线160可以是任何形式的连接到hub101的通信装置，诸如宽带光纤的网关、或其他的宽带数据级连接、T1通信线路、电缆通信系统、互联网等等。而且，干线，诸如由干线160所示，可以用于将多个hub互相连接成一个通信网。
位于两个基于处理器的通信系统之间的较大地理距离可以通过使用多个hub桥接。包括多个hub的通信网络示出在图2中。如图2中所示，hub101和230经由天线元件通过空中链路通信。这两个hub可以在与任何一个hub通信的任何组合的基于处理器的系统之间提供信息通信。
通过这种网络，与一个hub诸如hub101直接通信的节点，诸如节点150，可以与一个直接与另一个hub诸如hub220直接通信的节点，诸如节点221通信。这种通信可以通过经由干线诸如干线160互连的两个hub来完成。当然，应能理解位于hub之间的相互通信可以通过经由位于两个hub之间的空气间隙通信的信息″回程(back-hauling)″来实现，所述两个hub诸如示出的hub101和230。应能理解通信网可以包括许多通过空气间隙或直接干线互连等方式与其他的hub通信的hub。从与一个hub直接通信的节点传递过来的信息可以通过各种这样的互连路由到达一个与通信网络的任何hub直接通信的节点，或者路由到达通过其它手段与所述通信网络通信的节点，所述其它手段诸如通过与一个所连接的干线的连线。
注意图3和4，示出了本发明的优选实施例hub的部件。具体的说，图3示出优选实施例hub的部件″室内单元″(IDU)控制器，IDU控制器325，图4示出优选实施例hub的部件″室外单元″(ODU)控制器，ODU控制器423。
参见图4，可以看到优选实施例的每个天线元件420a-420b，包括天线421和模块422，与ODU控制器423通信。在一个使用EHF的优选实施例中，天线421是一个混合模式透镜修正的喇叭(horn)，该天线提供大致32dB的增益。这个优选实施例的模块422是合成的mm波前端模块，该模块通过喇叭(horn)421接受和发射38GHz射频能量，该射频能量转变成中频(IF)，诸如400-500MHz范围，或者从中频(IF)转变，用于与调制解调器如在图3中示出的调制解调器324通信。当然，根据使用的载波频率，天线元件的部件可以不同于上述情形。同样，天线元件的天线和模块属性可以不同于上述情形，例如需要不同的载波频率或波束图。
ODU控制器423的优选操作导致每个单个天线元件根据预定的通信序列定时体系，即脉冲串周期帧而与IDU控制器325通信。这接着导致每个单个天线元件与IDU控制器325内的调制解调器300和324通信。应能理解这种与调制解调器300和324的转换导致每个天线元件的时分多路复用(TDM)。
通过与ODU控制器423的转换一起选择发送与接收电路，天线元件可以在适当的情况连接到调制解调器300和324来提供通过导致时分双工(TDD)的调制解调器300和324的双向通信。
而且，此外，或作为备选，为了控制天线元件的TDD转换，位于天线元件和ODU423之间的连接可以用于其它控制功能。例如，通过这种连接的控制信号可以被用于对于一个特定频率动态地调整天线元件，所述特定频率被确定适合于在一个特定的脉冲串周期帧与通讯装置通信。
在一个优选实施例中，一个控制信号由CPU410提供给一个调谐器，诸如位于天线模块422中的上/下变频器492和493，如图4中所示。这样的控制信号可以由控制处理器提供来对位于各种天线模块中的锁相环电路或合成器硬件编程，为通信信息的发射和/或接收选择特定频率。同样，一个控制信号可以被提供来调节发射或接收信号的振幅。例如，调谐器492和/或493可以包括放大/衰减电路，该放大/衰减电路可以由这样一个控制信号的控制之下调节。应能理解上述控制功能都产生一种方法，通过该方法各种天线元件可以动态配置与所述系统的节点通信。
图3的优选实施例的IDU控制器325包括一个示出为CPU326的处理器，示出为RAM327的存储器，和一个示出为接口/路由器328的接口和/或路由器。存储在RAM327内的是开关指令算法用来给ODU控制器323提供开关指令或同步。也可以由RAM327为通过调制解调器300和/或324或接口/路由器328通信的信息提供缓冲。同样，RAM327也可以包含另外的存储信息诸如，天线元件关系表、链路管理信息、初始化指令、调制解调器配置指令、功率控制指令、纠错算法、及其他操作指令。
图3的调制解调器324和300优选地被类似地配置成包括脉冲串模式控制器320和321、QAM调制器330和331、QAM解调器310和311，以及信道方向控制电路，所述信道方向控制电路被示出为TDD交换机340和341。然而，应能理解脉冲串模式控制器321优选地与主脉冲串模式控制器320以及同步信道调制器360同步。脉冲串模式控制器的这种同步，即示出为由主脉冲串模式控制器320提供的控制信号，是提供了一种调制解调器的脉冲串周期和通信帧以及各个天线元件的TDMA切换可以完全同步的方式。在所述优选实施例中，同步时钟来源于接口/路由器328并从主脉冲串模式控制器320的比特流得出。当然，同步可以由除了使用主脉冲串模式控制器提供的控制信号的方式来完成，诸如通过利用内部或外部时钟源，如果需要。所述hub的各种部件的同步的一个优点就是将由每一单个天线元件的发射和接收限定到预定时间周期，这能容许信道的更大利用。
应能理解同步信道调制器360提供了一种方式，通过这种方式脉冲串模式控制器的定时信息可以被调制提供给ODU控制器423。应能理解在CPU326提供控制信号给所述ODU用于上述的控制功能的优选实施例中，同步信道调制器360也可以包括MUX361以提供多路复用信号给调制器362。
优选地，所述hub的各种调制解调器的信号强加不同载频，诸如由调制解调器324的IF1和调制解调器300的IF2示出。类似地，同步信道调制器360优选地将包括脉冲串模式定时信息和控制功能的控制信号施加道一个适当的IF上。然后这些单独的信号可以容易地由分解器/组合器350组合以便通过整体连接到ODU控制器423来发射。当然，如果例如多个连接或复用连接维持在IDU控制器325和ODU控制器423之间时，同样的IF能由所述hub的调制解调器用作载波。
应能理解通过增加多个调制解调器给IDU控制器325来增加容量除了交换机之外还需要ODU控制器423中的电路，所述交换机能TDMA访问上文所述一个调制解调器中的单个数据流。再次注意图4中，其中示出了相应于位于IDU控制器325内包括多个调制解调器的ODU控制器电路。
应能理解开关470和471和信号分解器/组合器480，481，和482与同步装置430共同完成天线元件对于各个调制解调器的TDMA交换，如前文参照使用单个调制解调器所述的情形。还示出了，与CPU410通信的同步信道调制器460，该同步信道调制器460用来解调脉冲串模式控制信号和由所示的整体连接提供所述ODU的各种其它控制信号。在所述优选实施例中，控制信号从IDU控制器发射给ODU控制器，同步信道调制器包括解调器462以及MUX461，为CPU410提供控制信息以及给同步装置430提供定时信息。当然，在ODU和IDU之间使用了多个连接，同步信道调制器460可以省略。
开关470和471适合于为天线元件提供由每个调制解调器提供的不同数据流的选择，由调谐器440和441调谐到共同中频。在优选实施例中，如上所述，天线元件的模块422适合于接受中频并将之转换以便通过喇叭421在所需的频率发射出去。在优选实施例中，模块422适合于接受单个IF。因此，ODU控制器423包括调谐器440和441来调节不同调制解调器的各种中频，在这里调节IF1和IF2，形成一个共同的中频IFa。尽管为每个IF的单个双向调谐器被示出，应当理解如果需要可以为由TDD开关连接到所述双向信号通路的发送与接收信号通路使用分开的调谐器。这样一种结构在下文中就天线模块422中进行讨论。
尽管被调节到一个共同的频率，但是从所述调制解调器而来的信号在物理上分开以便由开关470和471在同步装置430的控制下通过信号组合器480，481，和482可转换连接到适当的天线元件。应能理解，通过控制开关470和471，从任何调制解调器而来的脉冲串周期的任何序列可以由任何天线元件发射。
尽管由特定调制解调器调制的信号的选择已经参照在同步装置电路控制之下的开关进行了描述，但是应能理解这些功能可以由许多方式来完成。例如，模块422可以适合于接受各种中频。在模块422中可变的调谐器，诸如通过使用可编程锁相环电路，可以被采用从一个复合信号中选择由特定调制解调器调制的信号，这是通过在CPU410和同步装置电路430控制下调谐到特定中频来进行。当然，在调谐器被用于在由调制解调器调制的各种信号之间进行区分时，调谐器440和441以及开关470和471以及信号组合器480，481和482可以省去，如果需要的话。
应能理解利用短脉冲串周期，诸如数量级为微秒，要求一种可变调谐器调谐到一个想要的频率并迅速地达到一个稳定状态以避免显著的信号失真。按照这些，实验显示利用上述的开关矩阵在设想的脉冲串周期内进行各种信号选择比较好。
在所述优选实施例中，每个天线元件适合于双向通信。因此，每个天线模块422可以包括连接到同步装置430的TDD开关490和491，在发送与接收帧期间提供同步转接到所述天线元件，正如针对天线元件420a-420c所示出的一样。
而且，正如预期的那样，所述系统通信的RF频率将不同于所述通信系统的各种部件内所利用的IF的频率，每个天线组件422可以同时包括调谐器以为无线通信将IF上变频和/或下变频成所需的RF。利用调谐器将所述信号的上变频和下变频在图4中示出为上变频器492和下变频器493。应能理解，尽管为位于天线模块422内的发送与接收信号通路都示出了一个变频器，但是如果需要可以采用单个双向变频器。当然，在使用双向变频器时，TDD开关490和491可以省去从而产生一种如上所述相应于IF调谐器440和441的结构。
每个信道优选地被分成预定TDMA时隙。这些TDMA时隙可以用来传递用户信息和/或控制信息以及可以进行持续的调节。例如，TDMA时隙可以分解为控制信道信息和用户信息，诸如可以是格式为特定预定协议的用户信息数据包。有无数的方法可以采用上述公开的频谱来通信。应能理解根据本发明任何这种方法可以被利用。
除了在基于处理器的系统之间通过hub101的信息通信之外，也可以在hub101和节点150之间进行控制功能的通信。这种控制通信可以在特定TDMA时隙和/或特定TDMA时隙的一部分中提供。或者，控制功能可以通过FDM频谱的预定信道或分信道进行通信。这些控制功能可以包括请求数据包的再发射，请求调整传输信号的振幅、TDM定时信息、指令来调节调制密度或动态分配hub资源。
已经详细描述了本发明的hub101，现在将注意力集中到图5中，该图中更完全地示出节点150。在一个优选实施例中，节点150由两个主部件，室外单元510和室内单元550组成，如图5中描绘。
室外单元510包括天线520、模块530和调制解调器540。在使用EHF时，天线520优选地是提供大约42dB增益的抛物柱面天线，具有的通信波瓣大约为2度。模块530、像上文所述的模块422，优选地是一个合成的毫米波前端模块，该模块通过天线520接受和发射38GHz RF，该38GHz RF变频成400-500MHz范围内的IF以与RF调制解调器540通信。优选地，模块530包括在图4中示出的相对于模块422的各种调谐器和TDD开关部件。然而，应能理解许多部件结构适用于模块530，就像在模块422中一样。应能理解示出的位于CPU560和模块530之间的链路可以提供信号来根据相关hub的TDD帧控制TDD开关的同步切换。调制解调器540可以是可变速率调制解调器，具有每符号可变比特密度的波特率和/或可变的波特率，相应于在相关的hub使用的可变速率调制解调器。当然，节点150的天线和模块属性可以不同于上述情形，例如需要不同的载波频率或波束图。
室内单元550优选地包括CPU560、RAM570和接口580。应能理解室内单元550和室外单元510如此连接以至于由天线520作为射频能量收到的信息传递到室内单元550。
接口580在室内单元550也因此节点150和基于处理器的系统诸如图5示出的LAN590之间提供数据通信。此外，接口580格式化数据通信以兼容如此连接的基于处理器的系统。举例来说，在LAN590连接到节点150时，接口580可以发送和接收以太网数据包，其中LAN590使用以太网兼容的通信协议。然而，在节点150连接到单个计算机时，有利的是给接口580提供异步的接收/发射协议。本领域技术人员应能理解接口580可以在单个实施例中包括多个通信协议，供用户可选择，或者可以在控制器550中根据需要包括各个模块。
RAM570优选地连接到接口580和CPU560。在TDM用在hub101中时，RAM570可以在等待发射到hub101时通过接口580存储节点150接收的信息。RAM570也可以包含另外的存储信息，诸如初始化指令和链路管理信息诸如调制解调器配置指令，功率控制指令和纠错指令，这将在下文详细讨论。
例如，控制信号可以由CPU560提供给在天线模块530中的调谐器。这样一种控制信号可以由控制处理器提供以对天线模块内的锁相环电路或合成器硬件编程来选择一个特定频率发射和/或接收通信信息。同样，一个控制信号可以被提供来调节发射或接收信号的振幅。例如，模块530内的调谐器，诸如在图4示出的模块422示出的调谐器，可以包括放大/衰减电路，该电路可以在控制信号控制之下调节。这些属性以及通信数据的信息密度的调整可以由节点根据在hub和通过控制信道传送的确定来形成，或者可以由节点处的算法来形成。应能理解由所述节点对一些属性的调整可能需要在所述hub处作相应调整，诸如调整QAM速率或信道。因此，在这种情形中，所述节点可以将控制功能通信给所述hub。
除了存储通信信息和相关链路维护算法，在优选实施例中，RAM570还用来存储由CPU560在操作节点150中利用的指令。这种指令可以包括未被节点150使用的位于可用频谱中的信道，还包括由于TDM可用于节点150和hub101之间通信的通信窗口，以及同步信息，诸如帧定时和传播延迟偏移，以能够进行TDM和/或TDD通信。此外，RAM570还可以存储由CPU560使用用于动态分配hub资源的指令，所述hub资源诸如上述的用于通信和通信窗口或脉冲串周期的信道，这在下文中将讨论。
已经详细地描述了本发明的优选实施例的hub和节点，现在将描述根据优选实施例的操作。当使用时，本发明的多个hubs的蜂窝频率复用模型可以想象。这种蜂窝模型在各个信道的再利用中增加了复杂性，因为在每个hub的信道的使用还必须考虑在相邻hub信道的使用。
时分双工(TDD)是优选的方式，通过这种方式位于hub和节点或用户之间的全双工链路可以实现。一个TDD载波信道的每个Tx和Rx帧可以被分成不连续的脉冲串周期提供给每个信道的TDMA利用。根据一个实施例，Tx和Rx帧，每个是250μsec，被分成八个脉冲串周期，如图6中示出，从而全双工可以合成为十六个这种脉冲串周期。所述TDMA脉冲串周期还可以分解为协议时隙；协议时隙为一段足够的时间用于通信一个格式化为预先规定的协议的信息包。例如，每个信道可用来在利用QAM的TDMA脉冲串周期中传送两个53字节ATM信元。
在TDMA脉冲串周期内格式化的信息的优选实施例在图6中示出为脉冲串660。应能理解这个信息格式化的例子仅仅是利用TDMA脉冲串周期通信的一个实施例。为了通信，有无数的方法可以使用上述Tx和Rx帧的脉冲串周期。
应能理解每个Tx和Rx帧的脉冲串周期可以由单个天线元件使用来提供载波信道TDMA给位于天线元件的辐射图内的一个节点或多个节点。例如，脉冲串周期1和2可以由一个天线元件使用以提供通信给第一节点，而脉冲串周期3到7被相同的天线元件使用以提供通信给第二节点。同样，单个Tx或Rx帧可以由不同的天线元件利用。例如，脉冲串周期1到4可以由第一天线元件使用以提供通信给第一节点，而脉冲串周期5到8被第二天线元件使用以提供通信给第二节点。
应能理解本发明也可以使用上述的单个天线元件脉冲串周期的TDMA使用的组合以及在不同的天线元件之间划分Tx和Rx帧。例如，脉冲串周期1和2可以由一个天线元件使用以提供TDMA通信给第一节点和第二节点，而脉冲串周期3和4被第二天线元件使用以提供通信给第三节点。
因为RF频谱通常比较昂贵并在可用性方面受到限制，所以本发明优选地适合于有效地利用分配供其使用的频谱。因此，本发明的优选实施例采用自适应时分双工(ATDD)以容许在正反向链路中的动态不对称，这可以包括在正反向链路动态分配脉冲串周期和/或脉冲串周期自身的动态调整。因此，本发明的优选实施例通过根据业务需求将频谱动态分配成正向(Tx)和反向(Rx)链路信道来优化利用频带宽度。
具体地说，优选实施例的时分双工体系结构能平衡动态不对称或ATDD的益处，以按照业务需求的比例改变正反向链路的大小。在一个给定的hub位置可能存在这样一些情形，其中一个载波上的瞬时业务量需求相对另一个来讲建议ATDD调整使得一个载波信道在发射的同时另一个在接收(这里成为异步ATDD)。
优选地，本发明的自适应双工是基于业务量调度。例如，本发明的通信业务调度器可以监示正向和反向链路上的瞬时业务量需求从而确定控制载波信道的适量ATDD和/或不对称。本发明优选实施例的通信业务调度器可以在本发明hub的处理器(CPU)和相关的存储器(RAM)上操作。当然，另外和/或其它装置，诸如基于处理器的通用计算机系统可用于本发明的通信业务调度器的操作，所述计算机系统具有适当的控制其操作的算法。
将注意力集中到图7，示出了本发明的通信业务调度器的操作的优选实施例流程图。图7的实施例简化为提供用于单个载波的ATDD以帮助理解本发明的原理。这里参照图8A和8B详细说明使用多个载波提供ATDD。
图7的优选实施例开始于步骤701，其中本发明的通信业务调度器初始化。例如，通信业务调度器可以提供有关于可在载波频率操作的远程单元的数目、远程单元的位置，诸如特定的天线波束和/或远程单元可操作的hub、特定远程单元、天线波束和/或通信条件可利用的调制电平、利用该系统的用户数目、诸如用户分布在远地、用于数据通信的队列数目、业务优先级数目、诸如特定的远程单元和/或数据类型以给出传输优先级、最小带宽保证，诸如承诺保证的最小带宽可用性的特定远程单元和/或保证的带宽的时间、和/或对作出智能带宽分配判定有用的信息。
在步骤702，识别确定ATDD资源分配的帧边界。优选地响应链路上的带宽需要或各种通信业务源，例如远程系统发出的请求，每帧创建一次新的调度。然而，备选实施例依赖用于多个帧的调度确定，例如包括预定多个帧的超帧。另外或可选择地，调度确定可以响应特定事件来进行，诸如确定特定队列到达延迟数据包的预定门限值。
在步骤703，通信业务调度器累积和分析链路上的带宽需要和/或各种通信源发出的带宽请求以确定通信业务的紧急事件。因此，图7的优选实施例对所有通信业务源的正向和反向业务需求/请求求和。
在步骤704，确定瞬时业务量紧急事件是否超过链路容量。如果瞬时业务量紧急事件不在链路容量内，则处理进行步骤705。
在步骤705，优选地启动拥塞分配算法，此后这个优选实施例的通信业务调度器已经完成了选定帧的操作。步骤705的拥塞分配算法分配通信业务源中的可用带宽以在其中公平的共享带宽。
例如，本发明的一个实施例确定超出链路容量的量(链路不足)，诸如百分比。此后，关于相应于链路不足的需要/请求量，拥塞分配算法为每个通信业务源授予带宽的不足的量，即如果有20％链路不足，则只满足每个需要/请求的80％。这个实施例在通信业务源中平均分配不足。
但是，应能理解通信业务源中容量不足的均匀分布并不总是理想的。例如，当特定数据给予优先级和/或关于特定数据或通信业务源已经给定了特定带宽保证时，容量不足完全按比例分配并不理想。因此，本发明的优选实施例根据标准，例如上述的优先级和容量保证加权所述需要/请求，从而将可用带宽更有利地分配给特定通信业务源。
拥塞分配算法的上述优选实施例的操作进一步确定上述的加权是否导致将低于保证带宽的带宽分配给特定通信业务源。如果是这样的话，保证的带宽分配给所述通信业务源，带宽的加权分配相对于所述剩余带宽重新应用到剩余通信业务源。
应能理解根据本发明有多种技术可以将可用带宽公平分配给通信业务源。因此，本发明的操作不局限于如上所述带宽的具体分配。例如，拥塞分配算法可以总是根据如上所述的加权方式或其它方式将保证的带宽量分配给特定通信业务源，然后将剩余带宽分配给其它通信业务源。
如果在步骤704中，瞬时通信业务紧急事件处于链路容量内，则处理进行步骤706。在步骤706中所有需要/请求这样来保证，即分配脉冲串周期和/或调整脉冲串周期持续时间以适应每个通信业务源的正向链路需求/请求和每个通信业务源的反向链路需要/请求。
例如，如果三个远程系统可操作正在调度的载波，两个远程系统请求正向链路通信而没有反向链路通信，剩余远程系统请求反向链路通信而没有正向链路通信，步骤706可以调整该帧以包括两个正向链路脉冲串和一个反向链路脉冲串。相应地，步骤706可以将两个正向链路脉冲串授予适当的远程系统，将一个反向链路脉冲串授予适当的远程系统。而且，两个正向链路远程系统不要求等量的正向链路容量值，步骤706可以调整脉冲串周期持续时间以对应每个远程系统需要的容量。同样，反向链路脉冲串周期持续时间可以根据需要的容量调整。这样，步骤706将每帧固定量的可用带宽分配给通过该帧按比例方式通信的通信业务源。
在步骤707，确定总瞬时通信业务紧急事件是否小于链路容量。如果总瞬时通信业务紧急事件不小于链路容量，标示链路的完全利用，这个优选实施例已经完成关于选择帧的操作，优选地处理返回到步骤702，在那里选中下一个帧。
但是，如果确定总瞬时通信业务紧急事件小于链路容量，标示链路中的留有容量，这个优选实施例进行步骤708。在步骤708，优选地启动过量带宽分配算法，此后这个优选实施例的通信业务调度器已经完成了关于选定帧的操作。
步骤708的过量带宽分配算法优选地分配通信业务源中的过量带宽以在其中公平的共享带宽。例如，过量带宽可以在各种通信业务源中等量划分和分配。或者，通信业务源可以加权用于分配过量带宽。当然，根据本发明分配过量带宽的其它技术也可以利用。例如，过量带宽可用于开销信道通信以调整通信系统部件的操作、收集由各种部件编辑和存储的操作统计数字、提供操作、捕获、维护和提供(OAM&P)消息传送等等。另外或者可选择地，过量带宽可用于提供间歇的用户有效负载信道，例如用作极低优先级的通信链路。
在许多环境中，根据本发明使用的通信系统，例如如上所示和所述的通信系统，可以容多载波之间的不对称ATDD。通常为各个地区或一个业务地区的扇区提供服务的天线结构之间有足够的隔离以容许载波在正向/反向比或不对称方面完全独立的操作。例如，即使在两个天线照射同一个地理覆盖区的情况下，如果天线放置在足够远的距离，例如对于毫米波应用一米远，则有足够的隔离允许一个载波信道接收，同时另一个发射。
但是，在同时使用的FDM载波信道之间隔离不足时，例如这样的情况，即使用低于毫米波的频带或使用多载波收发信机，一个载波信道中正向和反向链路分配的调整会干扰另一个载波信道中的通信。例如，第一载波信道Tx帧和Rx帧可以调整使得由hub完成的第一载波信道的发射与由hub完成的第二载波信道接收信号之间存在重叠，例如该第二载波信道的频率接近于第一载波的频率。同样，在再利用特定载波信道的情形之间存在隔离不足时，不能容忍程度的同信道干扰可能会在载波信道使用的一个瞬间由正向和反向链路分配的调整而产生，而不必相应调整载波信道使用的另一个瞬间。
相应地，本发明的优选实施例操作易于干扰的载波组(干扰组)用于动态调整ATDD正向和反向链路。与特定干扰组有关的资源可以是在特定hub和/或特定天线元件或天线波束使用的载波信道，如果容许在另一个载波信道接收时发射信号或者相反(异步ATDD)，则会产生彼此干扰的程度无法接受。相应地，不仅一个干扰组可以识别潜在干扰载波信道，而且干扰组也可以识别特定天线波束，其中一部分载波信道的异步ATDD使用将会导致不希望的干扰，干扰组也可以识别特定hub和/或通信网络的节点，其中一部分载波信道的异步ATDD使用将会导致不希望的干扰，干扰组还可以识别可能甚至特定的时间脉冲串，其中一部分载波信道的异步ATDD使用将会导致不希望的干扰或其它操作障碍。
根据本发明使用ATDD的干扰组的识别特别有用的操作是这样的一种情形，即多个载波信道用于在同一个服务区域，即特定扇形或整个小区提供通信。例如，由于用户的密度，因此容量要求在一个给定的扇区操作一个以上的载波会变得非常理想。在这种情况下，不希望的载波间干扰可能会出现在各种实施方式中。
在一个服务区提供多个载波可以防止使用异步ATDD的一种hub实施是两个或更多ATDD载波从相同hub收发信机和/或天线硬件操作。在这种共享的收发信机实施例中，收发信机组件的发射机和接收机部份可以通过单极双掷开关连接到天线。相应地，收发信机适宜以接收或者发射模式瞬时操作。因此，在每个载波上具有独立动态不对称的多个载波操作是不可能的。
在一个共享天线实施例中，载波信道可以从独立的收发信机操作，但是通过组合网路连接到公共天线。组合网路端口之间的有限隔离在许多情况下会防止相对已组合载波信道的异步ATDD，因为例如从发射载波发出的边带噪音将降低接收载波的敏感性。
能够从不同的hub收发信机和天线硬件结构操作两个或更多TDD载波以在同一服务区域提供通信服务。但是，这些单独的结构之间存在RF隔离不足时，例如它们的物理位置非常接近时，这些载波信道不可能操作独立动态不对称(异步ATDD)，因为例如从一个或多个发射载波发出的边带噪音会降低一个或多个接收机的敏感性。
除了对同一服务区所用的载波信道有关的异步ATDD限制以外，相邻或附近特定载波信道的使用，例如位于相邻天线波束和/或在相邻小区内，会导致不希望的结果。例如，即使利用不同的hub收发信机和天线硬件结构在相邻的服务区域提供通信服务也会导致隔离不足，从而实现可接受的异步ATDD，因为，例如，从发射载波发出的边带噪音会降低接收载波的敏感性。
为了最大化的使用可用频谱，本发明的优选实施例将不仅在网络的hub而且在特定hub内再利用频率。相应地，与特定hub有关的两个或更多服务区域可以利用相同的载波信道。独立动态不对称(异步ATDD)在这种实施方式中是可能的，假设可以获得照射这些服务区域的天线之间有足够的隔离。但是，如果这种隔离不足，不对称ATDD不可能实现。例如，在hub再利用载波信道，例如在180度分离的扇区中再利用载波信道，天线元件提供有限的前后隔离，它们没有隔开足够距离，根据这些天线元件使用的载波信道使用异步ATDD是不理想的。
如上所述，发射机边带噪音及其他考虑，例如物理实施会对利用不同或动态正向/反向比的TDD载波操作加以限制。尽管与上述利用ATDD的载波之间干扰有关的问题的一种解决方案是强迫所有易于干扰的载波以静态正向/反向比操作。但是，应能理解在这种技术中，将会丧失由于动态不对称带来的有效RF频谱利用的好处。
相应地，在本发明的优选实施例中，干扰组的载波以″锁步″方式调整，因此干扰组的每个载波在相同的正向和/或反向链路时间和持续时间操作。相应地，载波的不对称可以动态服务业务需求，同时避免干扰组载波之间的干扰。
当然，根据特定系统经历的特定干扰条件和可容忍的通信质量程度，干扰组的一部分载波可以调整而不锁步，如果需要的话。例如，本发明的操作可以容许由干扰组的一部分载波覆盖一个载波的特定通信链路或这组载波的其它载波(即载波A的正向链路可以覆盖载波B的反向链路)，同时不允许另一个方向的覆盖(即载波A的反向链路不能覆盖载波B的正向链路)。
根据本发明的优选实施例，一个或多个通信业务调度器用于监视一个干扰组的载波信道瞬时通信业务需求，从而确定操作干扰组载波信道适量不对称。相应地，根据载波组的载波信道不是控制用于单个载波信道或单个hub位置的不对称，优选地为有可能彼此干扰的一组载波信道控制不对称。
尽管认识到在某些方案中，利用动态不对称实现数据吞吐量增益的全部优点未必能够实现，当所有的载波不是独立操作时，但是在大多数情况下，在固定的TDD系统可以实现数据吞吐量增益。事实上，干扰组载波信道的锁步调整的计算机模拟表示已经实现明显的成倍增益。
提供锁步异步(LSA)ATDD的优选实施例通信业务调度器的操作在图8A和8B的流程图中示出。正如在下文中详细描述的，优选实施例的通信业务调度器优选地识别干扰组的节点或通信业务源，优选地包括关于可能出现干扰的各种系统资源或系统资源结构的信息，以确保在必要时进行相应的资源使用调整。优选实施例的通信业务调度器提供有与识别节点或通信业务源，例如业务需求/请求，有关的通信信息。具有通信信息和干扰组信息，通信业务调度器具有关于需要相应锁步调整的不对称结构、特定节点的业务需求/请求(瞬时的和/或历史的)、在特定节点希望/要求的业务质量等等信息。相应地，通信业务调度器能智能地作出决定和根据正向和反向链路的调整作出妥协以适应业务需求/请求。
现在参考图8A和8B描述多载波的优选实施例通信业务调度器的操作。图8A和8B的优选实施例开始于步骤801，其中本发明的通信业务调度器初始化。优选地通信业务调度器初始化成上述步骤701所讨论的情形。但是，因为图8A和8B的实施例适于多个载波操作，可以想象要利用其它的通信业务调度器初始化信息，例如上述关于干扰组的信息。另外，可以补充上述的信息，例如与其有关的频率(F)的标引信息。而且，图8A和8B的通信业务调度器可以提供有其它的信息，例如运行每个载波正向和反向业务不足的总和的信息。例如，变量FWD_DEFICIT和REV_DEFICIT优选地初始化为零以提供表示正向和反向运行总和的非负值，根据本发明带宽分配操作所引起的每个远程系统(R)的不足。
在步骤802，识别确定ATDD资源分配的帧边界。就像图7的优选实施例那样，响应链路上的带宽需要或各种通信业务源，例如远程系统发出的请求，每帧最好创建一次新的调度。当然，其它的实施例，例如如上所述的那些，也可以使用。
在步骤803建立通过多个载波的分析环路的开始。相应地优选实施例初始化载波标引(F＝0)。载波标引优选地用于识别和递增要分析的一组选定载波和/或根据本发明调整的资源。这组载波可以包括在特定hub的所有载波或者甚至通信系统或其任何部分使用的所有载波。或者，这组载波可以是一个可用载波的子集，例如只是一个干扰组中的载波或者允许ATDD的载波，其中一部分载波利用固定的TDD帧。
在步骤804中，通信业务调度器累积和分析链路上的带宽需求和/或特定载波(F)的各种通信业务源发出的带宽请求，以确定关于该载波的通信业务紧急事件。相应地，图8A和8B的优选实施例求和特定载波上所有通信业务源的正向和反向业务需求/请求。
在步骤805，确定瞬时通信业务紧急事件是否超出特定载波(F)的链路容量。如果瞬时业务量紧急事件不在那个载波的链路容量内，则处理进行步骤806。
在步骤806，优选地启动拥塞分配算法。步骤806的拥塞分配算法分配通信业务源中的可用带宽以在其中公平的共享带宽。相应地，步骤806的拥塞分配算法的可用带宽分配与图7步骤705所述的情形大致相同。
如果在步骤805，瞬时通信业务紧急事件位于特定载波(F)的链路容量内，则处理进行步骤807。在步骤807，所有需求/请求在开始时被授予，即被分配，尽管根据此分配的实际操作尚未通过脉冲串周期通过逻辑分配脉冲串周期和/或调整脉冲串周期持续时间，以适应每个通信业务源的正向链路需求/请求和每个通信业务源的反向链路需求/请求来启动。优选地，需求/请求的初始授予是通过上述如图7的步骤706来完成，即使没有启动实际的分配实现。
多个载波通信业务调度器的上述步骤根据每个载波(F)的需求/请求和其它算法规则独立地计算初始带宽授予。相应地，应能理解根据步骤804-808所述的特定载波上的初始带宽分配与图7单个载波通信业务调度器大体相同，除了不尝试分配任何过量带宽。每个载波希望的正向和反向帧部分的初始授予优选地进一步在如下所述根据优选实施例LSA算法的步骤优化。在每个载波的过量带宽，正如上述步骤实现的初始带宽分配所识别的(如果有的话)最好由下面LSA算法步骤实现的分配妥协来完成。
在步骤808，正如从步骤806或步骤807中所启动，优选实施例累积和分析每个载波(F)的初始带宽授予。优选地，所述正向和反向初始授予求和以确定TDD帧的理想正向和反向帧部分。因为步骤808对每个载波(F)循环执行，所以此信息优选地为每个载波都存储以用于提供资源分配之间的妥协，从而根据LSA算法优化频谱的使用。
例如，干扰组的一个载波可以完全装载到这个帧中，例如希望的90％的正向部分和希望的10％的反向部分，同时干扰组的另一个载波可以只部分装载，例如具有希望的40％的正向部分和希望的15％的反向部分。相应地，如下所述优选实施例LSA算法的操作可以调整上述的初始分配以妥协这些载波的分配，从而导致锁步方式调整时一个或多个这些载波的期望容量″不足″。相反，干扰组的一个载波可以完全装载到这个帧中，例如相反希望的90％的正向部分和希望的10％的反向部分，同时干扰组的另一个载波可以只部分装载，例如具有希望的40％的正向部分和希望的5％的反向部分。如下所述优选实施例LSA算法的操作可以保持初始分配不变，因为不能期望这些载波分配的妥协，因为每个载波的锁步调整成90％/10％的正向/反向比完全满足两个载波的需求/请求。
在步骤809，载波标引优选地增加，以促进在该系统可操作的多个载波的上述步骤操作。在步骤810，确定是否已经估计要估计的所有载波。如果要估计的所有载波没有估计，则处理优选地回到步骤804，其中累积/分析下一个载波的业务需求/请求的分析。但是，如果要估计的所有载波都已经估计，则循环结束和处理进行到步骤811。
在步骤811，优选实施例根据锁步不对称约束利用必要时的分配妥协确定载波的正向和反向部分的最佳分配。例如，本发明的LSA算法可以分析上述确定的资源初始分配、识别实施初始分配导致不希望操作的初始分配的载波和/或资源，例如，高干扰电平，和确定特定一些载波和/或资源的最佳锁步调整以便最大化所有载波运送的通信总量。
不对称的锁步调整可以利用多个考虑完成，以″优化″不对称。根据一个实施例，使用加权的选择技术。例如，如果在一个载波有七个远程单元，另一个有一个远程单元，则要实现的特定锁步调整的选择可以就每个载波的瞬时通信业务需求加权。另外或可选择的，在调整不对称时可以利用瞬时需求之外的因素。例如，在确定时可以利用历史信息，以便在实际的瞬时需求/请求之前预计业务需求。
优选地，匮乏约束用于确定最佳的部分分割，以缓和或防止特定载波或资源支配该确定。例如，正向和/或反向带宽的和在每个载波不足，即少于由于LSA分配在前一个帧更新的带宽实现量的期望/请求的带宽量可以由LSA算法用于相对分配妥协。在优选实施例中，不足信息用于选择最佳的LSA部分分割分配，使载波满足最大的不足。当然，不足信息可以类似方式用于具有下一个最大不足的载波等等。另外或可选择的，门限值，例如预定门限最大不足量或所运送信息的载波不足的百分比可用于确定根据本发明的公平分配资源。
在根据本发明确定最佳资源分配之后，处理优选地进行到根据最佳分配适合于修改初始资源分配的步骤(正如在步骤812识别的开始)。相应地，在步骤813，优选地启动第二多载波循环。优选实施例再次初始化载波标引(F＝0)。
在步骤814，为特定载波确定期望的正向带宽是否大于根据本发明分配的正向带宽。对于每个载波，如果该帧的期望正向部分超过LSA分配的正向分割，则修改和减少初始正向带宽授予。相应地，如果期望的带宽大于分配的带宽，处理优选地进行到步骤815，其中拥塞分配算法减少正向带宽授予。
如果该帧的期望正向部分小于LSA分配的正向分割，则分配了过量的正向容量。如果两种情况都不是，则所有的初始正向带宽授予停止。相应地，如果期望的带宽不大于分配的带宽，处理优选地进行到步骤816。在步骤816，为特定载波确定期望的正向带宽是否小于根据本发明分配的正向带宽。
如果期望的带宽小于分配的带宽，处理进行到步骤817。在步骤817，优选地实现过量带宽分配算法，例如如上关于步骤708所述的，以增加正向带宽授予。优选地，过量带宽授予给特定数据以优先级，例如队列积压。当然，另外的带宽可用于其它的通信，如上所述，除了增加带宽授予。
在步骤818，正如从步骤815或步骤817启动，优选实施例保持每个载波的正向不足的和，用于上述优选实施例的LSA算法。在优选实施例中，只记录发生需求超过分配的正的不足。当然在备选实施例中，可以记录分配超过需求的负的不足，以根据本发明提供更全面的优化。
在维护正向不足的总和之后，图8A和8B所示的本发明的优选实施例进行到步骤819。同样，如果在步骤816期望的带宽确定为小于分配的带宽，则初始带宽分配停止，处理进行到步骤819。
在步骤819，优选地为特定载波确定期望的反向带宽是否大于根据本发明分配的反向带宽。对于每个载波，如果该帧的期望反向部分超过LSA分配的反向分割，则修改和减少初始反向带宽授予。相应地，如果期望的带宽大于分配的带宽，处理优选地进行到步骤820，其中拥塞分配算法减少反向带宽授予。
如果该帧的期望反向部分小于LSA分配的反向分割，则分配了过量的反向容量。如果两种情况都不是，则所有的初始反向带宽授予停止。相应地，如果期望的带宽不大于分配的带宽，处理优选地进行到步骤821。在步骤821，为特定载波确定期望的反向带宽是否小于根据本发明分配的反向带宽。
如果期望的带宽小于分配的带宽，处理进行到步骤822。在步骤822，优选地实现过量带宽分配算法，例如如上关于步骤708所述的，以增加反向带宽授予。优选地，过量带宽授予给特定数据以优先级，例如队列积压。
在步骤823，正如从步骤820或步骤822启动，优选实施例保持每个载波的反向不足的和，用于上述优选实施例的LSA算法。在优选实施例中，只记录发生需求超过分配的正的不足。当然在备选实施例中，可以记录分配超过需求的负的不足，以根据本发明提供更全面的优化。
在维护反向不足的总和之后，图8A和8B所示的本发明的优选实施例进行到步骤824。同样，如果在步骤821期望的带宽确定为小于分配的带宽，则初始带宽分配停止，处理进行到步骤824。
在步骤824，载波标引优选地增加，以促进在该系统可操作的多个载波的上述步骤操作。在步骤825，确定是否已经估计要估计的所有载波。如果要估计的所有载波还没有估计，则处理优选地回到步骤814，其中利用根据本发明确定的最佳LSA分割修改初始的授予。但是，如果已经估计所有要估计的载波，此优选实施例完成对选定帧的操作，处理优选地回到步骤802，其中选择下一个帧。
应能理解上述参照图8A和8B的优选实施例除了适合于上述根据图7单个载波操作的自适应时分双工之外，还适合于提供锁步不对称资源分配。但是，本发明的最优实施例不仅适合于利用具有多个载波的ATDD，而且还适合于利用频率灵敏的系统，例如将特定节点自适应为自由地改变载波信道。根据优选实施例的频率灵敏允许频率灵敏系统不仅调整发射和/或接收频率，还允许频率灵敏系统在任何给定帧的一个频率发射和另一个频率接收。当然，可以利用本发明的备选实施例，例如发送和接收频率以锁步调整，如果期望的话。
注意到图9A到9C，示出适合于适应频率灵敏远程单元的通信业务调度器的优选实施例流程图。在步骤901，根据这个优选实施例，通信业务调度器与上述图7的步骤701和/或图8A的步骤801大致相同的初始化。但是，初始化可以进一步包括关于特定装置，例如远程单元和/或对频率灵敏的hub天线组件的信息。此信息还可以或可选择的包括提供灵敏的特定频率。
在步骤902，识别确定ATDD资源分配的帧边界。就像图7的优选实施例那样，响应链路上的带宽需要或各种通信业务源发出的请求，每帧最好创建一次新的调度。当然，其它的实施例，例如如上所述的那些，也可以使用。
在步骤903中，通信业务调度器累积和分析链路上的带宽需求和/或干扰组的各种通信业务源发出的带宽请求，以确定关于该干扰组的通信业务紧急事件。相应地，图9A到9C的优选实施例求和干扰组中所有通信业务源的正向和反向业务需求/请求。
因为根据图9A到9C的优选实施例所用的系统是频率灵敏的，因此优选地可以访问干扰组的任何载波，所有通信业务源的总带宽需求/请求可以直接比较干扰组中所有载波的总容量。相应地，在步骤904，确定瞬时通信业务紧急事件是否超过干扰组可用的和/或使用的载波(Fmax)的链路容量。
如果瞬时通信业务紧急事件不在干扰组载波的总链路容量内，则处理进行到步骤906。在步骤906，优选地启动拥塞分配算法。步骤906的拥塞分配算法优选地利用可用的多载波带宽计算所有通信业务源的正向和反向带宽。相应地，步骤906优选地在通信业务源之中分配可用带宽以在其中公平地共享带宽。优选地，步骤906的拥塞分配算法的可用带宽分配与图7步骤705所述的情形大致相同。
如果在步骤904，瞬时通信业务紧急事件在干扰组载波(Fmax)的链路容量内，则处理进行到步骤905。在步骤905，所有需求/请求在开始时被授予，即被分配，尽管根据此分配的实际操作尚未通过逻辑分配脉冲串周期和/或调整脉冲串周期持续时间以适应每个通信业务源的正向链路需求/请求和每个通信业务源的反向链路需求/请求来启动。优选地，需求/请求的初始授予是通过上述图7的步骤706和/或图8A的步骤807来完成，尽管不启动实际的分配实现。
多载波通信业务调度器的上述步骤根据干扰组载波(Fmax)的需求/请求计算初始带宽授予，而不必考虑这些需求/请求如何分配给这些载波。相应地，优选实施例进一步确定载波分配以实现需求/请求。
在步骤907，正如从步骤906或步骤905启动，优选实施例分析用于每个通信业务源的初始带宽授予以计算传送通信业务源业务所需的正向时隙长度和/或时隙数目。此分析也优选地对于反向时隙长度和/或时隙数目重复。
在步骤908，图9A到9C的优选实施例为所有的通信业务源求和所有的正向时隙。同样，也最好求和所有通信业务源的反向时隙。这些总和得出运送所有分配业务所需的正向和反向载波帧的总数。步骤909计算最小正向和反向帧部分分割以适应分配的业务，步骤910设置该分割以实现分配。
例如，利用一个干扰组12个远程站和3个载波的例子，假设每个远程单元期望0.125个正向时隙和0.10个反向时隙。期望的总正向帧是1.5，而期望的总反向帧是1.2。从上述信息可知，可以计算最小期望的正向和反向LSA分割。例如，所有3个载波平均的正向和反向总期望值为每个载波提供最小正向分割0.5(LSA_FWD_MIN＝1.5/3＝0.5)和每个载波的最小反向分割0.4(LSA_REV_MIN＝1.2/3＝0.4)。应能理解，因为这个例子利用正在分配一个帧边界的3个载波，上述分配的正向和反向帧的总和将不会超过3个帧。而且，因为最后的LSA分割优选地总计为1.0，假定与前面的帧没有显著的正向或反向不足，等量的填充可以加到如上所述的每个最小分割。相应地，每个载波的正向分割可以设置成0.55，每个载波的反向分割可以设置成0.45(要加给每个分割的1-(0.5+0.4)＝0.1和0.1/2＝0.05)。当然，根据本发明的操作可以不同地分配资源，例如存在前面的帧不足。例如，如果一个或多个通信业务源具有与前面的帧显著的反向不足，利用上述的匮乏约束可以使LSA算法满足反向的分配资源。
相应地，在上述例子，在步骤910，最后的LSA分割设置成总的要求正向或反向容量，加上一些填充由3个载波提供。此后，根据优选实施例，通信业务源分配给干扰组的载波。
在步骤911，正向载波容量优选地初始化为相应于上述确定的LSA容量。在步骤912，通信业务源优选地标引以满足实际资源分配的特定通信业务源。例如，图9A到9C的优选实施例标引通信业务源，以使具有最大正向不足的通信业务源提供最高标引(RP＝0)。
在步骤913建立通过多个载波的分析环路的开始。相应地，优选实施例初始化载波标引(F＝0)。载波标引的初始化优选地与上述图8A的步骤803大致相同。
在步骤914，确定特定载波的正向分割是否大于0。如果这个载波的正向分割不大于0，则不必将通信业务源分配给其中的时隙，相应地，处理进行到步骤918。
但是，如果这个载波的正向分割大于0，则在步骤915确定最高未处理的通信业务源(RP)的正向部分是否不大于0。如果这个通信业务源的正向部分不大于0，则不必分配载波资源，因为已经分配所有分配的容量，相应地，处理进行到步骤918。
如果最高未处理的通信业务源的正向部分大于0，则在步骤916确定特定载波的正向分割是否大于通信业务源的正向部分。如果在步骤916特定载波的正向部份确定为大于最高未处理的通信业务源的正向部分，则本发明的优选实施例进行到步骤917和此后继续到步骤922。在步骤917，最高未处理的通信业务源分配特定载波的正向时隙。
但是，如果特定载波的正向部份不大于最高未处理的通信业务源的正向部分，则优选实施例进行到步骤918，因为载波的可用的容量无法容纳通信业务源的业务。应能理解，根据这个优选实施例，给定帧中给定远程单元所需的总正向时隙不能在多个载波之中划分，存在时隙颗粒性，有时可能使一些通信业务源不能发送它们期望的时隙长度。相应地，备选实施例可以利用不同于上述简单平均的技术用于根据本发明确定要使用的LSA分割。而且，应能理解本发明的备选实施例可以将一个通信业务源的一部分分配的容量分配给多个载波，如果希望的话。
在步骤918，正如从步骤914、步骤915、或步骤916启动的，载波标引优选地增加以促进用于可在该系统操作的多个载波的上述步骤。在步骤919，确定是否已经估计要估计的所有载波。如果要估计的所有载波还没有估计，则处理优选地回到步骤914，其中分析下一个载波用于将资源分配给通信业务源。但是，如果要估计的所有载波都已经估计，则循环结束和处理优选地进行到步骤921。
在步骤921，处理优选地进行到启动拥塞带宽分配算法以分配正向时隙到远程单元。优选地，优选实施例在步骤921的处理也记录用于随后带宽分配确定的远程单元的任何正向不足。
在步骤922，正如从步骤917或921启动，通信业务源标引优选地增加以促进可在系统操作的多个通信业务源的上述步骤操作。在步骤923，确定是否已经估计要估计的所有通信业务源。如果要估计的所有通信业务源还没有估计，则处理优选地回到步骤913，其中再次初始化载波标引。但是，如果要估计的所有通信业务源都已经估计，则循环结束和处理优选地进行到步骤924。
在步骤924，反向载波容量优选地初始化为相应于上述确定的LSA容量。在步骤925，通信业务源优选地标引以满足实际资源分配的特定通信业务源。例如，图9A到9C的优选实施例标引通信业务源，以使具有最大反向不足的通信业务源提供最高标引(RP＝0)。
在步骤926建立通过多个载波的分析环路的开始。相应地，优选实施例初始化载波标引(F＝0)。载波标引的初始化优选地与上述图8A的步骤803大致相同。
在步骤927，确定特定载波的反向分割是否大于0。如果这个载波的反向分割不大于0，则不必将通信业务源分配给其中的时隙，相应地，处理进行到步骤931。
但是，如果这个载波的反向分割大于0，则在步骤928确定最高未处理的通信业务源(RP)的反向部分是否不大于0。如果这个通信业务源的反向部分不大于0，则不必分配载波资源，因为已经分配所有分配的容量，相应地，处理进行到步骤931。
如果最高未处理的通信业务源的反向部分大于0，则在步骤929确定特定载波的反向分割是否大于通信业务源的反向部分。如果在步骤929特定载波的反向部份确定为大于最高未处理的通信业务源的反向部分，则本发明的优选实施例进行到步骤930和此后继续到步骤935。在步骤930，最高未处理的通信业务源分配特定载波的反向时隙。
但是，如果特定载波的反向部份不大于最高未处理的通信业务源的反向部分，则优选实施例进行到步骤931，因为载波的可用的容量无法容纳通信业务源的业务。应能理解，根据这个优选实施例，给定帧中给定远程单元所需的总反向时隙不能在多个载波之中划分，存在时隙颗粒性，有时可能使一些通信业务源不能发送它们期望的时隙长度。相应地，备选实施例可以利用不同于上述简单平均的技术用于根据本发明确定要使用的LSA分割。而且，应能理解本发明的备选实施例可以将一个通信业务源的一部分分配的容量分配给多个载波，如果希望的话。
在步骤931，正如从步骤927、步骤928、或步骤929启动的，载波标引优选地增加以促进用于可在该系统操作的多个载波的上述步骤。在步骤932，确定是否已经估计要估计的所有载波。如果要估计的所有载波还没有估计，则处理优选地回到步骤927，其中分析下一个载波用于将资源分配给通信业务源。但是，如果要估计的所有载波都已经估计，则循环结束和处理优选地进行到步骤934。
在步骤934，处理优选地进行到调用拥塞带宽分配算法以分配反向时隙。优选地，优选实施例在步骤934的处理也记录用于随后带宽分配确定的远程单元的反向不足。
在步骤935，正如从步骤932或934启动，通信业务源标引优选地增加以促进可在系统操作的多个通信业务源的上述步骤操作。在步骤936，确定是否已经估计要估计的所有通信业务源。如果要估计的所有通信业务源还没有估计，则处理优选地回到步骤926，其中再次初始化载波标引。但是，如果要估计的所有通信业务源都已经估计，则循环结束和处理优选地进行到步骤937。
在步骤937，优选实施例在根据本发明分配资源之后确定任何过多的容量是否剩在干扰组的任何载波。如果没有过多容量剩余，处理优选地回到步骤902，其中选择下一个帧。
但是，如果过多容量剩余，则处理优选地进行到步骤938和939，用于分配正向和反向过多容量。优选地，过量带宽的分配与上述步骤708大致相同，以增加正向和/或反向带宽授予。优选地，过量带宽授予给特定数据以优先级，例如队列积压。当然，另外的带宽可用于其它的通信，如上所述，除了增加带宽授予。
在步骤940，优选实施例调整每个远程单元的正向和/或反向不足的总和，用于上述的优选实施例LSA算法。优选地，维护步骤940的正向和/或反向不足与上述图8B的步骤818和/或823大致相同。在维护反向不足的总和之后，图9A到9C处理的本发明的优选实施例优选地回到步骤，其中选择下一个帧。
尽管上面已经根据自适应时分双工的锁步调整描述了图8A和8B和9A到9C的优选实施例，应能理解根据本发明自适应时分双工的独立调整也是可能的。例如，上述的业务调度为多个接口组独立地操作，从而提供用于一部分干扰组的不对称时分帧。尽管如上所述参照优选实施例的无线通信系统，应能理解本发明可以在多个媒介提供自适应时分双工。例如，本发明可以用于可在光纤媒介操作的波分复用或密集波分复用。
尽管已经详细描写了本发明及其优点，应能理解这里可以进行各种变化、替换和改变，而没有背离所附权利要求书所定义的本发明的精神和范围。而且，本申请的范围不用来限制为说明书所述的过程、机器、生产、物质成分、装置、方法和步骤的特定实施例。本领域普通技术人员从本发明的说明书中可以很容易理解，现有或以后发展成执行与这里所述相应实施例大致相同功能或实现大致相同结果的过程、机器、生产、物质成分、装置、方法或步骤可以根据本发明使用。相应地，所附权利要求书是用来在其范围内包括过程、机器、生产、物质成分、装置、方法或步骤。

Claims (74)

1.一种可动态建立至少一个载波的正向链路部分和反向链路部分的通信业务调度器，所述通信业务调度器包括：通信业务确定系统；分配系统，可操作根据所述业务确定系统的信息动态地建立正向链路部分和反向链路部分，和根据预定的一组操作过程将所述正向链路部分和所述反向链路部分分配给通信业务源。
2.如权利要求1的通信业务调度器，其特征在于，所述分配系统包括：通信业务拥塞部分，如果所述通信业务确定系统提供的信息表示通信业务超过所述至少一个载波至少部分地提供的可用容量，则可根据所述的一组预定操作过程将容量不足分配给一部分所述通信业务源。
3.如权利要求2的通信业务调度器，其特征在于，预定的一组操作过程将所述容量不足大致相同地分配给一部分所述通信业务源。
4.如权利要求2的通信业务调度器，其特征在于，预定的一组操作过程将所述容量不足加权分配给一部分所述通信业务源。
5.如权利要求4的通信业务调度器，其特征在于，所述加权分配至少部分地基于与特定通信业务源有关的发射优先级。
6.如权利要求4的通信业务调度器，其特征在于，所述加权分配至少部分地基于与特定通信业务源有关的最小带宽保证。
7.如权利要求4的通信业务调度器，其特征在于，所述加权分配至少部分地基于关于特定通信业务源的历史不足信息。
8.如权利要求1的通信业务调度器，其特征在于，所述分配系统包括：过量带宽部分，如果所述通信业务确定系统提供的信息表示至少一个载波至少部分地提供的可用容量有剩余，则可根据所述的一组预定操作过程将过多的容量分配给一部分所述通信业务源。
9.如权利要求8的通信业务调度器，其特征在于，预定的一组操作过程将过多的容量大致相同地分配给一部分所述通信业务源。
10.如权利要求8的通信业务调度器，其特征在于，预定的一组操作过程将过多的容量加权分配给一部分所述通信业务源。
11.如权利要求10的通信业务调度器，其特征在于，所述加权分配至少部分地基于与特定通信业务源有关的发射优先级。
12.如权利要求10的通信业务调度器，其特征在于，所述加权分配至少部分地基于与特定通信业务源有关的最小带宽保证。
13.如权利要求1的通信业务调度器，其特征在于，所述分配系统包括：载波分配系统，可将载波动态分配给所述通信业务源。
14.如权利要求13的通信业务调度器，其特征在于，所述载波的分配与所述正向链路部分和所述反向链路部分分配给所述通信业务源一起进行，以优化使用通信容量。
15.如权利要求10的通信业务调度器，其特征在于，所述加权分配至少部分地基于关于特定通信业务源的历史不足信息。
16.如权利要求1的通信业务调度器，其特征在于，所述通信业务确定系统利用关于当前通信业务需求/请求的信息确定通信业务。
17.如权利要求1的通信业务调度器，其特征在于，所述通信业务确定系统使用历史通信业务信息。
18.如权利要求1的通信业务调度器，其特征在于，所述通信业务确定系统确定瞬时通信业务利用。
19.如权利要求1的通信业务调度器，其特征在于，所述至少一个载波包括多个载波。
20.如权利要求19的通信业务调度器，其特征在于，所述分配系统的操作建立所述多个载波的第一载波的正向链路部分和反向链路部分不同于所述多个载波的第二载波的正向链路部分和反向链路部分。
21.如权利要求20的通信业务调度器，其特征在于，所述第一载波是干扰组的载波，其中所述干扰组包括多个在相同正向链路部分和相同反向链路部分操作的载波。
22.一种用于提供自适应时分双工的通信系统，所述通信系统包括：多个载波；通信业务调度器，为所述多个载波的载波可动态建立通信容量的定向链路信道部分，所述通信业务调度器包括：分配系统，可根据预定的一组操作过程将所述定向链路信道部分分配给通信业务源，其中所述多个载波的第一载波的定向链路信道部分不同于所述多个载波的第二载波的相应定向链路信道部分。
23.如权利要求22的通信系统，其特征在于，所述通信业务调度器还包括：载波分配系统，可根据所述预定的一组操作过程将通信业务源动态地分配给所述多个载波的载波。
24.如权利要求23的通信系统，其特征在于，根据所述预定的一组操作过程操作的所述载波分配系统和所述分配系统最小化所述通信系统经历的容量不足量。
25.如权利要求22的通信系统，其特征在于，所述多个载波包括第一组载波，该第一组载波确定为在至少一个结构中操作时引起不希望的干扰。
26.如权利要求25的通信系统，其特征在于，所述至少一个结构包括同时在相同通信接口操作的所述第一组的载波。
27.如权利要求26的通信系统，其特征在于，所述相同的通信接口是天线元件。
28.如权利要求25的通信系统，其特征在于，所述至少一个结构包括在正向链路操作的所述第一组的一个载波同时在反向链路操作的所述第一组的另一个载波。
29.如权利要求25的通信系统，其特征在于，所述第一组包括所述第一载波，不包括所述第二载波。
30.如权利要求22的通信系统，其特征在于，所述分配系统包括：拥塞系统，可确定容量不足，其中所述分配响应所述容量不足分配所述定向链路信道部分。
31.如权利要求30的通信系统，其特征在于，响应所述容量不足分配所述定向链路信道部分，将所述不足大致相同的分配给一部分所述通信业务源。
32.如权利要求30的通信系统，其特征在于，响应所述容量不足分配所述定向链路信道部分，将所述不足大致相同的分配给一部分所述载波。
33.如权利要求30的通信系统，其特征在于，响应所述容量不足分配所述定向链路信道部分，将所述不足不同地分配给一部分所述通信业务源。
34.如权利要求33的通信系统，其特征在于，所述不足的所述分配至少部分地基于与一部分所述通信业务源有关的历史不足。
35.如权利要求33的通信系统，其特征在于，所述不足的所述分配至少部分地基于与一部分所述通信业务源有关的业务优先级。
36.如权利要求33的通信系统，其特征在于，所述不足的所述分配至少部分地基于与一部分所述通信业务源有关的带宽保证。
37.如权利要求33的通信系统，其特征在于，所述不足的所述分配至少部分地基于与一部分所述载波有关的历史不足。
38.如权利要求22的通信系统，其特征在于，所述分配系统包括：过量带宽系统，可确定容量剩余，其中所述分配响应所述容量剩余分配所述定向链路信道部分。
39.如权利要求38的通信系统，其特征在于，响应所述容量剩余分配所述定向链路信道部分，将所述剩余大致相同地分配给一部分所述通信业务源。
40.如权利要求38的通信系统，其特征在于，响应所述容量剩余分配所述定向链路信道部分，将所述剩余大致相同地分配给一部分所述载波。
41.如权利要求38的通信系统，其特征在于，响应所述容量剩余分配所述定向链路信道部分，将所述剩余不同地分配给一部分所述通信业务源。
42.如权利要求41的通信系统，其特征在于，所述剩余的所述分配至少部分地基于与一部分所述通信业务源有关的历史不足。
43.如权利要求41的通信系统，其特征在于，所述剩余的所述分配至少部分地基于与一部分所述通信业务源有关的业务优先级。
44.如权利要求41的通信系统，其特征在于，所述剩余的所述分配至少部分地基于与一部分所述通信业务源有关的带宽保证。
45.如权利要求41的通信系统，其特征在于，所述剩余的所述分配至少部分地基于与一部分所述载波有关的历史不足。
46.如权利要求22的通信系统，其特征在于，所述定向链路信道部分是正向链路信道部分。
47.如权利要求22的通信系统，其特征在于，所述定向链路信道部分是反向链路信道部分。
48.如权利要求22的通信系统，其特征在于，所述多个载波是微波载波。
49.如权利要求48的通信系统，其特征在于，所述微波载波处于10-60GHz范围之内。
50.一种用于提供通信容量优化的方法，所述方法包括步骤：提供多个载波；确定经由所述多个载波通信的通信业务源希望的通信程度；和响应所述确定的所述通信业务源希望的通信程度，确定用在至少一个正向和反向信道中的一部分载波容量。
51.如权利要求50的方法，其特征在于，进一步包括步骤：将一部分所述载波识别为一组锁步载波，其中确定一部分所述载波容量用在所述锁步组每个载波的至少一个正向和反向信道是相同的。
52.如权利要求51的方法，其特征在于，所述识别一组锁步载波的步骤包括步骤：确定一部分所述多个载波和另一部分所述载波之间提供的隔离不足，以提供在所述一部分所述多个载波的正向链路和所述另一部分所述载波的反向链路同时应用。
53.如权利要求51的方法，其特征在于，所述识别一组锁步载波的步骤包括步骤：确定一部分所述多个载波的非锁步使用结构提供不希望结果的通信系统资源。
54.如权利要求53的方法，其特征在于，所述通信系统资源包括一部分所述通信业务源。
55.如权利要求53的方法，其特征在于，所述通信系统资源包括天线系统。
56.如权利要求50的方法，其特征在于，所述确定一部分用在至少一个正向和反向信道的载波容量的步骤，提供与第二载波反向信道重叠的第一载波正向信道。
57.如权利要求50的方法，其特征在于，进一步包括步骤：确定由于要用在至少一个正向和反向信道的所述确定部分的载波容量产生的希望的容量不足。
58.如权利要求57的方法，其特征在于，进一步包括步骤：将所述容量不足大致相等地分配给一部分所述通信业务源。
59.如权利要求57的方法，其特征在于，进一步包括步骤：根据历史不足确定，分配所述容量不足。
60.如权利要求57的方法，其特征在于，进一步包括步骤：根据服务优先级，分配所述容量不足。
61.如权利要求57的方法，其特征在于，进一步包括步骤：根据希望的服务质量，分配所述容量不足。
62.如权利要求50的方法，其特征在于，进一步包括步骤：确定由于要用在至少一个正向和反向信道的所述确定部分的载波容量产生的容量过剩。
63.如权利要求62的方法，其特征在于，进一步包括步骤：将所述容量过剩大致相等地分配给一部分所述通信业务源。
64.如权利要求62的方法，其特征在于，进一步包括步骤：根据服务优先级，分配所述容量过剩。
65.如权利要求62的方法，其特征在于，进一步包括步骤：根据希望的服务质量，分配所述容量过剩。
66.一种用于提供通信容量优化的系统，所述系统包括：装置，用于确定经由多个载波通信的通信业务源希望的通信程度；装置，用于响应所述确定的所述通信业务源希望的通信程度，确定用在至少一个正向和反向信道中的一部分载波容量；和装置，用于将一部分所述载波识别为第一组锁步载波，其中确定一部分所述载波容量用在所述第一锁步组每个载波的至少一个正向和反向信道是相同的。
67.如权利要求66的系统，其特征在于，还包括：装置，用于将一部分所述载波识别为第二组锁步载波，其中确定用在所述第二锁步组的每个载波的至少一个正向和反向信道的一部分所述载波容量是相同的，其中所述第一组和所述第二组的所述载波容量的所述部分是不同的。
68.如权利要求66的系统，其特征在于，所述确定一部分载波容量的所述装置可操作载波的每个通信帧。
69.如权利要求66的系统，其特征在于，所述确定一部分载波容量的所述装置可操作载波的每个超帧，其中所述超帧是预定多个载波通信帧。
70.如权利要求66的系统，其特征在于，所述确定一部分载波容量的所述装置可在事件发生时操作。
71.如权利要求70的系统，其特征在于，所述事件为确定通信数据队列达到预定门限值。
72.如权利要求71的系统，其特征在于，所述门限值是排队的数据量。
73.如权利要求71的系统，其特征在于，所述门限值是排队数据的时间长短。
74.如权利要求70的系统，其特征在于，所述事件是预定的时间量。
CN01813498A 2000-06-27 2001-06-08 用于在采用动态不对称的时分双工系统中效率最大化的系统和方法 Pending CN1444809A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/604,437 2000-06-27
US09/604,437 US6597668B1 (en) 1996-11-07 2000-06-27 System and method for maximizing efficiency in a time division duplex system employing dynamic asymmetry

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1444809A true CN1444809A (zh) 2003-09-24

Family

ID=24419599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN01813498A Pending CN1444809A (zh) 2000-06-27 2001-06-08 用于在采用动态不对称的时分双工系统中效率最大化的系统和方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6597668B1 (zh)
EP (1) EP1311923A4 (zh)
JP (1) JP2004502380A (zh)
KR (1) KR100591884B1 (zh)
CN (1) CN1444809A (zh)
AU (1) AU2001266782A1 (zh)
BR (1) BR0112312A (zh)
CA (1) CA2413239A1 (zh)
WO (1) WO2002001315A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101237676B (zh) * 2007-02-02 2012-04-04 中兴通讯股份有限公司 用于tdd系统的终端接入方法
CN110313209A (zh) * 2016-12-23 2019-10-08 瑞典爱立信有限公司 接入频谱分配

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3618600B2 (ja) * 1999-09-28 2005-02-09 株式会社東芝 無線通信システム、無線通信方法、無線基地局、および無線端末局
US7130283B2 (en) * 2001-03-19 2006-10-31 Northrop Grumman Corporation Variable bandwidth satellite communication techniques
US20030166404A1 (en) * 2001-11-15 2003-09-04 Chuang Justin Che-I Progressive reuse partitioning for improved interference rejection in wireless packet networks
US20030224782A1 (en) * 2002-02-11 2003-12-04 Dougherty Angus O. Method and system of connecting broadband wireless systems to wireline serving area interfaces
US6987493B2 (en) * 2002-04-15 2006-01-17 Paratek Microwave, Inc. Electronically steerable passive array antenna
US20040001447A1 (en) * 2002-06-28 2004-01-01 Schafer David C. Wireless communication airlink protocol
US7126535B2 (en) * 2002-11-27 2006-10-24 U-Nav Microelectronics Corporation System and method of utilizing positioning receiver hardware for network-based transceiver applications
US20070249358A1 (en) * 2003-10-14 2007-10-25 Garrison G J System and method for frequency re-use in a sectorized cell pattern in a wireless communication system
US7206608B1 (en) * 2003-11-06 2007-04-17 Nortel Networks Limited System and method for scheduling transmission from multiple-beam transmitters
JP2005223661A (ja) * 2004-02-06 2005-08-18 Hitachi Kokusai Electric Inc 無線基地局装置
KR100594008B1 (ko) * 2004-10-29 2006-06-30 삼성전자주식회사 동기식 이더넷 시스템에서의 시간 임계 정보 전송 방법
US7904055B2 (en) * 2005-08-23 2011-03-08 Lg Electronics Inc. Communicating message in mobile communication system
WO2007078171A2 (en) * 2006-01-05 2007-07-12 Lg Electronics Inc. Method of transmitting feedback information in a wireless communication system
KR101333918B1 (ko) * 2006-01-05 2013-11-27 엘지전자 주식회사 이동 통신 시스템의 점-대-다 서비스 통신
KR101211807B1 (ko) * 2006-01-05 2012-12-12 엘지전자 주식회사 이동통신 시스템에서 무선단말의 동기상태 관리방법
KR101268200B1 (ko) * 2006-01-05 2013-05-27 엘지전자 주식회사 이동통신 시스템에서의 무선자원 할당방법
JP4806030B2 (ja) 2006-01-05 2011-11-02 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 移動通信システムで信号を転送する方法
WO2007078156A2 (en) * 2006-01-05 2007-07-12 Lg Electronics Inc. Transmitting data in a mobile communication system
KR101265628B1 (ko) * 2006-01-05 2013-05-22 엘지전자 주식회사 이동 통신 시스템에서의 무선 자원 스케줄링 방법
USRE43949E1 (en) 2006-01-05 2013-01-29 Lg Electronics Inc. Allocating radio resources in mobile communications system
KR101187076B1 (ko) * 2006-01-05 2012-09-27 엘지전자 주식회사 이동 통신 시스템에 있어서 신호 전송 방법
KR101203841B1 (ko) * 2006-01-05 2012-11-21 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서의 페이징 메시지 전송 및 수신 방법
KR100912784B1 (ko) 2006-01-05 2009-08-18 엘지전자 주식회사 데이터 송신 방법 및 데이터 재전송 방법
KR101319870B1 (ko) * 2006-01-05 2013-10-18 엘지전자 주식회사 이동 통신 시스템에서의 핸드오버 방법
KR101216751B1 (ko) * 2006-02-07 2012-12-28 엘지전자 주식회사 이동 통신 시스템에서 식별자를 이용한 충돌 회피 방법
KR101358469B1 (ko) * 2006-02-07 2014-02-06 엘지전자 주식회사 무선 네트워크(ｎｅｔｗｏｒｋ) 안에서 상향(ｕｐｌｉｎｋ)및 하향(ｄｏｗｎｌｉｎｋ) 대역폭(ｂａｎｄｗｉｄｔｈ)의선택 및 신호 방법
US8493854B2 (en) * 2006-02-07 2013-07-23 Lg Electronics Inc. Method for avoiding collision using identifier in mobile network
KR101387475B1 (ko) * 2006-03-22 2014-04-22 엘지전자 주식회사 복수의 네트워크 엔터티를 포함하는 이동 통신시스템에서의 데이터 처리 방법
KR101369135B1 (ko) * 2006-06-21 2014-03-05 엘지전자 주식회사 이동통신 시스템에서의 멀티미디어 및 방송서비스의 품질보장 방법 및 그 단말
EP2030359B1 (en) * 2006-06-21 2017-12-20 LG Electronics Inc. -1- Method of supporting data retransmission in a mobile communication system
EP2033341B1 (en) * 2006-06-21 2018-03-21 LG Electronics Inc. Method of transmitting and receiving radio access information using a message separation in a wireless mobile communications system
KR20070121513A (ko) * 2006-06-21 2007-12-27 엘지전자 주식회사 이동통신 시스템의 상향 접속 방법
KR20070121505A (ko) * 2006-06-21 2007-12-27 엘지전자 주식회사 무선링크 재설정 방법
WO2008013286A1 (fr) * 2006-07-28 2008-01-31 Kyocera Corporation procédé de communication sans fil et station de base sans fil
US20080056192A1 (en) * 2006-08-31 2008-03-06 Piping Hot Networks Limited Latency reduction by adaptive packet fragmentation
KR20080057150A (ko) * 2006-12-19 2008-06-24 삼성전자주식회사 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크 시스템을구성하는 방법
US7738890B1 (en) * 2007-05-09 2010-06-15 Northrop Grumman Systems Corporation Dynamic spectrum utilization techniques and methods
US20080279567A1 (en) * 2007-05-09 2008-11-13 Wen Huang Asymmetric ethernet optical network system
US9066306B2 (en) * 2007-09-21 2015-06-23 Qualcomm Incorporated Interference management utilizing power control
US9137806B2 (en) * 2007-09-21 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Interference management employing fractional time reuse
US9374791B2 (en) 2007-09-21 2016-06-21 Qualcomm Incorporated Interference management utilizing power and attenuation profiles
US9078269B2 (en) * 2007-09-21 2015-07-07 Qualcomm Incorporated Interference management utilizing HARQ interlaces
US8837305B2 (en) 2007-11-27 2014-09-16 Qualcomm Incorporated Interference management in a wireless communication system using beam and null steering
US8948095B2 (en) 2007-11-27 2015-02-03 Qualcomm Incorporated Interference management in a wireless communication system using frequency selective transmission
US8195118B2 (en) 2008-07-15 2012-06-05 Linear Signal, Inc. Apparatus, system, and method for integrated phase shifting and amplitude control of phased array signals
JP5347489B2 (ja) * 2008-12-24 2013-11-20 日本電気株式会社 マイクロ波通信システム及び装置
JP5450641B2 (ja) * 2009-10-06 2014-03-26 株式会社Ｎｔｔドコモ ユーザ装置、基地局装置及び移動通信方法
US8817709B2 (en) 2009-10-14 2014-08-26 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for controlling channel utilization
US8872719B2 (en) 2009-11-09 2014-10-28 Linear Signal, Inc. Apparatus, system, and method for integrated modular phased array tile configuration
US9065584B2 (en) 2010-09-29 2015-06-23 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for adjusting rise-over-thermal threshold
KR102031031B1 (ko) * 2011-06-20 2019-10-15 삼성전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 시분할 복식 프레임 구성 정보 송수신 방법 및 장치
US9930498B2 (en) * 2015-07-31 2018-03-27 Qualcomm Incorporated Techniques for multimedia broadcast multicast service transmissions in unlicensed spectrum

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4675863A (en) * 1985-03-20 1987-06-23 International Mobile Machines Corp. Subscriber RF telephone system for providing multiple speech and/or data signals simultaneously over either a single or a plurality of RF channels
US5164938A (en) * 1991-03-28 1992-11-17 Sprint International Communications Corp. Bandwidth seizing in integrated services networks
US5291481A (en) * 1991-10-04 1994-03-01 At&T Bell Laboratories Congestion control for high speed packet networks
US5392280A (en) * 1994-04-07 1995-02-21 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Data transmission system and scheduling protocol for connection-oriented packet or cell switching networks
FR2727813B1 (fr) * 1994-12-02 1997-01-10 Alcatel Telspace Dispositif de detection de presence ou d'absence d'une porteuse modulee en numerique, recepteur et procede correspondants
US5745484A (en) * 1995-06-05 1998-04-28 Omnipoint Corporation Efficient communication system using time division multiplexing and timing adjustment control
US5768254A (en) 1995-09-29 1998-06-16 Lucent Technologies Inc. Multiple access cellular communication with signal cancellation to reduce co-channel interference
US5892796A (en) * 1996-05-10 1999-04-06 Rypinski; Chandos A. Frame format and method for adaptive equalization within an integrated services wireless local area network
US6016313A (en) * 1996-11-07 2000-01-18 Wavtrace, Inc. System and method for broadband millimeter wave data communication
US5956642A (en) * 1996-11-25 1999-09-21 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Adaptive channel allocation method and apparatus for multi-slot, multi-carrier communication system
US5963548A (en) * 1997-01-21 1999-10-05 Nokia Mobile Phones Limited Apparatus and method for configuring a data channel for symmetric/asymmetric data transmission
US6016311A (en) 1997-11-19 2000-01-18 Ensemble Communications, Inc. Adaptive time division duplexing method and apparatus for dynamic bandwidth allocation within a wireless communication system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101237676B (zh) * 2007-02-02 2012-04-04 中兴通讯股份有限公司 用于tdd系统的终端接入方法
CN110313209A (zh) * 2016-12-23 2019-10-08 瑞典爱立信有限公司 接入频谱分配
US11558752B2 (en) 2016-12-23 2023-01-17 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Access spectrum assignment
CN110313209B (zh) * 2016-12-23 2023-08-04 瑞典爱立信有限公司 传输调度和数据传输的方法、无线电控制单元、处理设备和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
EP1311923A2 (en) 2003-05-21
US6597668B1 (en) 2003-07-22
KR100591884B1 (ko) 2006-06-22
JP2004502380A (ja) 2004-01-22
AU2001266782A1 (en) 2002-01-08
BR0112312A (pt) 2004-08-24
CA2413239A1 (en) 2002-01-03
EP1311923A4 (en) 2006-08-16
WO2002001315A3 (en) 2002-05-30
WO2002001315A2 (en) 2002-01-03
KR20030031008A (ko) 2003-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1444809A (zh) 用于在采用动态不对称的时分双工系统中效率最大化的系统和方法
CN1136696C (zh) 用于宽频带毫米波数据通信的系统和方法
US7379494B2 (en) MAC protocol employing multiple data rates
Nair et al. IEEE 802.16 Medium Access Control and Service Provisioning.
Wang et al. A unified approach to QoS-guaranteed scheduling for channel-adaptive wireless networks
US7466985B1 (en) Network element for implementing scheduled high-power PTP and low-power PTMP transmissions
US11272373B2 (en) System and methods for spectrum sharing between satellite and terrestrial communication systems
US7899451B2 (en) OWA converged network access architecture and method
US20020136170A1 (en) Wireless access system using selectively adaptable beam forming in TDD frames and method of operation
US8180359B2 (en) Data transmission method, system, base station and subscriber station, a data processing unit, computer program product, computer program distribution medium and baseband module
US20020159411A1 (en) Method and system for scheduling the transmission of wireless data
WO2007001145A1 (en) Apparatus and method for scheduling of high-speed portable internet system
WO2005039209A1 (ja) シグナリング方法、システム、基地局並びに移動局
US7856004B2 (en) Method for scheduling heterogeneous traffic in B3G/4G cellular networks with multiple channels
CN102957689A (zh) 双层网络中的调度
WO2016206579A1 (en) Joint radio link control (rlc) signaling with network coding
TW200939806A (en) Method and apparatus for timeslot swapping
Huang et al. Power control for full-duplex relay-enhanced cellular networks with QoS guarantees
TW202324944A (zh) 用於減輕現用的頻譜內之干擾的系統及方法
Al-bzoor et al. WiMAX basics from PHY layer to Scheduling and multicasting approaches
CN117200871A (zh) 一种基于终端位置和业务优先级的卫星通信资源分配方法
CN110233803B (zh) 一种传输网络结点的调度装置及方法
Tardy et al. On the role of future high-frequency BFWA systems in broadband communication networks
Le-Ngoc Switching for IP-based multimedia satellite communications
Chai et al. Scheduling for proportional differentiated service provision in geostationary bandwidth on demand satellite networks

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1057663

Country of ref document: HK