CN1757209B - 用于通信系统中反向链路的自适应数据速率确定 - Google Patents

用于通信系统中反向链路的自适应数据速率确定 Download PDF

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Abstract

一种用于确定接入终端的反向链路通信的数据速率的方法和装置，包括从通信系统中的接入点接收反向活动比特(RAB)，并将RAB传到数字滤波器以产生被滤波的RAB。反向链路数据速率基于RAB的滤波值被确定。此外，接入终端中的处理器可确定接入终端是否处于空闲模式，并且当接入终端处于空闲模式时将RAB的不忙状态值传到数字滤波器。被滤波的RAB可与阈值比较以确定反向链路数据速率确定的模式。该模式为增加或减小反向链路通信数据速率的积极程度定义一组标准。因此，处理器根据被确定模式基于被滤波的反向活动比特确定数据速率。

Description

用于通信系统中反向链路的自适应数据速率确定
技术领域
本发明主要涉及通信领域，并且更具体地，本发明涉及用于改进无线通信系统中的数据传送性能的系统和方法。
背景技术
在典型的无线语音/数据通信系统中，基站与覆盖区域相联系。这个区域被称作扇区。在扇区内的移动台能向基站发射数据并从基站接收数据。特别地，在数据通信的范围内，基站可被称作接入网，并且移动台可被称作接入终端。接入终端能同时地与多于一个接入网通信，并且当接入终端移动时，与其通信的接入网的集合可能改变。
用于特定接入网与特定接入终端之间通信的参数部分地基于它们的相对位置以及分别被它们传送和接收的信号的质量和强度。例如，当接入终端远离接入网移动时，由接入终端从接入网接收的信号强度将减小。从而被接收数据的误码率将增加。因此典型地，接入网可通过减小其向接入终端传送数据的速率来补偿增加的距离。这允许接入终端以更少的误码接收和解码接入网的信号。当接入终端接近接入网移动时，信号强度增加，从而能使用更高的数据速率向接入终端传送数据。
类似地，当接入终端远离接入网移动时，由接入网从接入终端接收的信号强度会减小，从而潜在地导致更高的误码率。类似于接入网，典型地，接入终端也可通过减小其数据速率来补偿增加的距离以允许接入网用更少的误码接收信号。如果被接入网请求，接入终端也可增加其功率输出以减小误码率。此外，当接入终端靠近接入网移动时，更强的信号可支持更高的数据速率。
在一个系统中，接入终端负责确定数据可从接入终端被传送到接入网的速率。这个速率基于一些因素被确定。主要因素有接入终端和接入网能通信的绝对最大速率，基于接入终端允许功率输出的最大速率，由接入终端在队列中具有的数据量调整的最大速率，和基于斜升(ramp-up)限制允许的最大速率。在这个系统中，每个这些速率提供了不能被所选数据速率超过的硬限制。换句话说，所选数据速率不高于这四个速率的最小值。
这些速率的前两个(绝对和功率限制最大速率)由系统的物理限制引起并在接入终端的控制之外。第三和第四个速率(可行数据速率和斜升限制速率)是可变的并基于在接入终端的具体的当时条件被动态确定。
可行数据速率实质上是能被接入终端列队传送的数据量调整的最大速率。例如，如果接入终端在其传送队列中有1000比特，则38.4kbps(1024比特/帧)的数据速率被证明可行，而更高的76.8(2048比特/帧)的速率不能被证明可行。时间帧可被定义为时间单位，例如在被IS-856标准定义的cdma2000 1xEV-DO系统中，一时间帧为26.666ms。如果在接入终端的传送队列中没有数据，则根本没有传送速率被证明可行。
考虑到快速斜升可突然增加被其它接入终端感受的干扰并降低它们的性能的事实，斜升限制速率是允许的最大速率。如果每个接入终端的斜升被限制，则由其导致的干扰电平可更缓慢地变化并且其它接入终端能更容易地调节它们的操作数据速率和传送功率以适应增加的干扰。应该注意到斜升限制速率也被计算以控制数据速率的斜降(ramp-down)。整个效果是最小化数据速率中的广泛和/或快速的起伏从而稳定系统中的接入网和接入终端的整体运行。
虽然斜升限制速率中的变化被控制(关于增加和减小数据速率)，可行数据速率不被控制。如果接入终端突然有足够数据以证明非常高的速率可行，可行数据速率可以突然增加。如果接入终端发完数据，可行数据速率可突然下降到0。典型地，因为斜升限制速率被控制，所以可行数据速率中的突然增加没有问题。由于上面提到的四个速率中的最小值为所选数据速率设置最大值，在这种情况下斜升限制速率可控制。然而，可行数据速率中的突然增加可能导致实际数据速率降低，因为可行数据速率低于其它速率并从而可以控制(记住在下一帧选择的用于数据传送的数据速率是四个速率中的最小值)。
在现有的系统中，如果接入终端没有数据传送，就没有数据被传送。这当然是直觉的，而且传统思想认为有用带宽不应通过传送无用数据被浪费。由允许数据速率突然降低(例如突然降低到0)引起的其中一个问题是需要一些时间让数据速率斜升回来，如上面解释的那样。在一些数据的传送中的延迟可能由数据速率的降低和随后的斜升引起。这个延迟特别可能产生在数据有突发性或有离散到达过程的情况中。一种此类型的数据是可包括500-1000字节分组并以60-70毫秒的离散间隔到达传送队列的实时视频。实时视频也是传送延迟尤其显著从而无法接受的数据类型的显著例子。网络博弈是另一类应用，其数据到达是零星的并且数据等待时间是关键性能量度。因此，有必要为数据速率的快速斜升提供一种用于数据速率的自适应确定的方法和装置同时使通信系统中的不期望影响最小化。
发明内容
虽然斜升限制速率被设计以防止接入终端增加其数据速率，在某种意义上对其它接入终端产生过多干扰，有些情况下附加干扰没有太大的破坏性。本发明的不同方面为一种方法提供以检测是否在扇区内有很少的接入终端在工作，以便比斜升限制速率允许的方式更快地增加数据速率对于特定的接入终端是可接受的。当在扇区内有很少的活动接入终端时，由斜升限制速率施加的任何斜升限制可能会降低系统的整体性能。如此，根据本发明的不同方面，通过用监测反向链路活动比特和其历史值的方式定性地确定扇区内活动接入终端的影响，斜升限制速率可被允许斜升到用于数据速率快速斜升的最大值而不会相当大地影响系统的整体性能。
概括地说，本发明包括用于改进无线通信系统中的数据传送性能的系统和方法，其通过计算允许用于突发数据传送的数据速率快速斜升的反向链路数据传送速率来实现。本发明的一个实施例包括接入终端被配置以确定可在反向链路传送数据到接入网的速率的无线通信系统。接入终端包括用于传送数据的发射子系统和连接到发射子系统并被配置以向其提供控制信息的处理器。特别地，处理器被配置以确定发射子系统可在反向链路发送数据的数据速率。在一个实施例中，处理器被配置以计算可行数据速率和闭环资源分配速率。然后处理器选择可行数据速率、闭环资源分配速率、绝对最大速率和功率限制速率的最小值作为用于下一传送帧的数据传送速率。当与反向活动比特(RAB)相联系的统计数据满足预定的标准时，处理器控制闭环资源分配速率以达到最大水平。如此，当RAB满足预定标准时本发明的不同方面允许在反向链路的通信快速开始用于数据传送的数据速率。这通过在处理器中的数字滤波器中维持与RAB相联系的统计数据被实现在一个实施例中。
本发明的一个实施例包括用于改进从接入终端到接入网的反向链路上数据传送中的性能的方法，其中该方法包括计算第一数据传送速率，以第一数据传送速率在反向链路上传送数据，其中当接入终端在一段时间内已接收满足预定统计标准并显示无线通信系统处于不忙状态的RAB时，第一数据传送速率被允许斜升到最大水平。在一个实施例中，被允许的最大水平可被其它速率确定参数限制。
本发明的一个实施例包括无线通信系统，在该系统中接入终端被配置以确定可在反向链路向接入网传送数据的速率。接入终端包括用于传送数据的发射子系统和连接到发射子系统并被配置向其提供控制信息的处理器。特别地，处理器被配置以计算第一数据传送速率，以第一数据传送速率在反向链路上传送数据，其中该方法包括计算第一数据传送速率，以第一数据传送速率在返向链路上传送数据，其中当接入终端在一段时间内已接收满足预定统计标准并指示无线通信系统处于不忙状态的RAB时，第一数据传送速率被允许斜升到最大水平。在一个实施例中，被允许的最大水平可被其它速率确定参数限制。
用于确定接入终端反向链路通信的数据速率的方法和装置包括从通信系统中的接入点接收反向活动比特(RAB)，并将RAB传到数字滤波器以产生被滤波的RAB。在一个实施例中，反向链路数据速率基于RAB的滤波值被确定。此外，接入终端中的处理器可确定接入终端是否处于空闲模式，并且当接入终端处于空闲模式时将RAB的不忙状态值传到数字滤波器。被滤波的RAB可与阈值比较以确定所基于的反向链路数据速率确定的模式。该模式为增加或减小反向链路通信数据速率的积极程度定义一组标准。因此，根据被确定的模式，处理器基于被滤波的反向活动比特确定数据速率。
本发明的另一个实施例包括软件应用程序。该软件应用程序被包含在计算机可读媒体或应用在接入终端中的其它数据处理器中。该媒体可包括软盘、硬盘驱动器、CD-ROM、DVD-ROM、RAM、ROM等等。该媒体含有被配置以使计算机或数据处理器执行如上所述的方法的指令。应该注意到计算机可读媒体可包括RAM或构成部分接入终端的其它存储器。接入终端的处理器从而能执行根据本公开的方法。
许多附加实施例也是可能的。
附图说明
通过阅读下面的详细描述和通过参考附图，本发明的其它目的和优点可变得显而易见。
图1是说明一部分无线通信系统的图，该系统能根据本发明的不同方面工作；
图2是说明在无线通信系统的两个相邻扇区中的接入网和接入终端的更详细的图，该系统能根据本发明的不同方面工作；
图3是说明接入终端结构的功能框图，该终端能根据本发明的不同方面工作；
图4是说明闭环资源分配速率根据本发明的不同方面被确定的方式的流程图；
图5是说明用于确定反向链路数据速率不同模式的方式的流程图，其中每个模式具有用于增加或减小数据速率的特定积极程度；
图6是说明用于确定反向链路数据速率不同模式的方式的流程图，其中每个模式具有用于增加或减小数据速率的特定积极程度。
特别地，该流程图包括处于空闲状态的接入终端(AT)。
虽然本发明可以有各种修改和可选形式，其具体实施方式被作为例子显示在附图和详细描述中。然而，应该理解附图和详细描述并不限制本发明于被描述的具体实施方式。本公开意在覆盖落在本发明的范围内的如附加权利要求定义的所有修改、等价物和可选形式。
具体实施方式
概括地说，本发明包括用于通过控制反向链路的数据传送速率的增加和减小来改进无线通信系统中的数据传送性能的系统和方法。
参考图1，图中示出了根据一个实施例的无线通信系统的一部分。在这个实施例中，该系统包括多个接入网12和多个接入终端14。每个接入网12与周围区域中的接入终端14通信。接入终端可在扇区内移动，或它们可从与一个接入网相联系的扇区移动到与另一个接入网相联系的不同的扇区。覆盖区域是扇区16。尽管实际上这些扇区可能有点不规则，并且可能与其它扇区重叠，它们如被点划线描绘的那样被描绘在图中。应该注意到，为了清楚起见，每个接入网、接入终端和扇区中只有一个被附图标记指示。
参考图2，显示了说明在一个实施例中的无线通信系统两个相邻扇区内的接入网和接入终端的更详细的图。在这个系统中，扇区20包括接入网22和一些接入终端24。扇区30包括接入网32和单个接入终端34。接入网22和32通过在此被称作前向链路(FL)的通道传送数据到接入终端24和34。接入终端24和34通过被称作反向链路(RL)的通道传送数据到接入网22和32。
参考图3，说明一个实施例中的接入终端结构的功能框图被显示。在这个实施例中，接入终端包括连接到发射子系统44和接收子系统46的处理器42。发射子系统44和接收子系统46被连接到共用的天线48。处理器42从接收子系统46接收数据，处理该数据并通过输出装置50输出被处理的数据。处理器42也从数据源52接收数据并处理该数据用于传送。然后被处理的数据被传到发射子系统44用于通过反向链路传送。除了处理来自接收子系统46和数据源52的数据，处理器42被配置以控制接入终端的不同子系统。特别地，处理器42控制发射子系统44。下面描述的基于接入终端的功能在处理器42中被实现。存储器54被连接到处理器42用于存储被处理器使用的数据。
在一个实施例中，系统是cdma2000 1xEV-DO系统。这个系统的主要特征被通常知道的IS-856数据通信标准所定义。这个标准基于IS-95系列的码分多址(CDMA)标准。名称“1xEV-DO”是指关于cdma2000系列(“1x”)和用于数据优化(“DO”)操作的标准的演变(“EV”)。1xEV-DO系统主要为期望在前向链路实现高速数据吞吐量的无线因特网接入而被优化。
1xEV-DO系统被设计以便在前向链路以12个范围从38.4kbps到2.4Mbps(除零速率外)的不同的预定数据速率的其中之一通信数据。为每个这些预定的速率定义相应的数据分组结构(规定诸如分组周期、调制类型等等的参数)。在反向链路上的通信以五个范围从9.6kbps到153.6kbps(加上零速率)的不同数据速率的其中之一发生。此外，数据分组结构为这些数据速率中的每个定义。
本发明主要涉及反向链路。因此，用于反向链路的数据速率被提出如下。
Figure S04806141919970224D000071
在下面的讨论中为了简明起见，反向链路数据速率将根据速率标号被提到，而不是每秒或每帧的比特数。
如上所示，该基于1xEV-DO的系统基于CDMA标准被建立起来。从而通过反向链路传送的数据是码分复用的。也就是说，对应于每个接入终端的数据被相应的编码区分。每个编码定义一个通信信道。因此，来自任何或所有接入终端的数据能在同一时间被传送，并且接入网通过使用编码能区分不同的数据源。
码分多址(CDMA)传送是受干扰限制的。换句话说，能被传送的数据量被环境中存在的干扰量限制。虽然有某些干扰量由背景或热噪声导致，但是关于接入终端传送的主要干扰源是该区域内的其它接入终端。如果有很少其它接入终端并且它们传送很少的数据，将有很少干扰，所以可能以高数据速率传送数据。另一方面，如果有许多传送大的总数据量的其它接入终端，干扰电平将会更高，并且只可能使用非常低的用于反向链路传送的数据速率。
因此必须提供一种用于为每个接入终端确定适当数据速率的机制。典型的CDMA无线通信系统使用一小组数据速率用于所有接入终端。两个可能数据速率的集合在根据IS-95标准工作的系统中是典型的。某些提供语音和数据通信的CDMA通信系统使用某种集中控制的形式，由此分配速率所需要的信息被集中在一个中央位置，并且然后速率分配被传送回每个接入终端。集中速率控制算法不一定被给所有接入终端分配相同速率的处理所定义。集中控制的困难有：1)用于所有接入终端的最优速率的计算会很困难和计算强度大，2)用于控制到接入终端和来自接入终端的信令的通信成本会过大，和3)一旦延迟和关于网络将来需要及其性能的不确定性被考虑时，“最优”速率分配的有效性是不可靠的。
本系统不同于典型系统的一个方式是用于接入终端的数据速率的计算是每个单个接入终端负责的。换句话说，它是分布的而不是集中的。用于特定接入终端的适当数据速率被接入终端自己通过使用反向链路Mac算法确定。(“Mac”是用于多址通信的行业术语。)反向链路Mac算法被进一步讨论。
当特定的接入终端正在计算其反向链路的数据速率时，想要选择尽可能高的速率是显而易见的。然而，在扇区中可能存在其它的接入终端。这些其它的接入终端可能也试图以尽可能高的传送速率来传送它们的数据。因为传送数据所需的功率与数据速率大概成比例，因此增加每个接入终端的数据速率将会增加它们传送的功率。然后每个接入终端的传送将会对其它的接入终端产生增加的干扰量。在某些程度上，将会出现如此多的干扰以至于没有接入终端能够以可接受的错误率传送它们的数据。
因此让接入终端具有关于出现在系统中的干扰电平的信息是有用的。如果干扰电平相对低，接入终端能增加它们的数据速率到某种程度而不对系统的整体性能导致显著的不利影响。然而，如果干扰电平太高，接入终端数据速率的增加会有显著的不利影响。
因此在一个实施例中整个干扰电平被接入网跟踪。接入网被配置以简单地确定整个干扰电平是否高于或低于阈值。如果表示活动水平的干扰电平低于阈值，接入网将反向活动比特(RAB)设置为0。RAB有时也被称作“忙比特”。如果表示活动水平的干扰电平高于阈值，接入网设置RAB＝1。然后RAB被传递到每个接入终端以通知它们系统中的活动水平/干扰电平。
在一个实施例中，整个干扰电平通过相加每个接入终端的反向链路传送的功率并除以热噪声电平或环境中的背景噪声电平被计算。然后将总和与阈值比较。如果总和大于阈值，则干扰电平被认为高，并且RAB被设为1。如果总和小于阈值，则干扰电平被认为低，并且RAB被设为0。
因为反向链路数据通信的性能取决于数据速率和系统中的干扰电平，有必要在计算适当数据速率中考虑干扰电平。因此如以RAB的形式提供给接入终端那样，根据本发明的不同方面，反向链路Mac算法中的数据速率计算要考虑干扰电平。反向链路Mac算法也考虑诸如接入终端和系统物理限制的需要的因素。基于这些因素，用于每个接入终端的数据速率每帧被计算一次。
反向链路Mac算法被计算基本如下。
Rnew＝min(R1，R2，R3，R4)，
其中
R1为系统的最大数据速率，
R2为基于允许传送功率的最大值的接入终端的最大数据速率，
R3为被传送队列中的数据调整的数据速率，和
R4为根据本发明的不同方面基于RAB的闭环资源分配速率。
每个速率R1-R4对Rnew设置硬限制。换句话说，由反向链路Mac算法选择的速率Rnew必须不超过速率R1-R4的任何一个。
系统的最大速率R1，基于包括接入网和接入终端的系统的设计。数据速率R1可被接入网设置，但很少改变，并能被认为是静态的。因此数据速率R1仅被存储在接入终端用于计算Rnew。
如上面提到的，反向链路数据传送的功率概略地与数据传送速率成比例，所以有对应于最大功率电平和当前信道条件的最大速率。基于功率的最大数据速率R2，是基于接入终端反向链路传送的最大功率的，是接入终端设计的函数。虽然实际最大传送功率Pmax是静态的，R2作为Pmax和当前信道条件的函数而变化。如在接入网看到的那样，R2与接入终端信号的信噪比(SINR)相关，其由于信道增益和终端的当前数据速率而变化。
速率R3是被在接入终端队列中等待将被传送的数据调整的数据速率。R3是可变的并且每帧被计算一次。R3的目的是当接入终端有很少或没有数据传送时减小接入终端的反向链路数据速率以减小它们对其它接入终端的干扰。传统地，R3仅是用单一帧传送所有队列中的数据所必要的速率。这样，如果在队列中有1025到2048比特数据，76.8kbps的速率将被选择。参考在此显示的关于速率标号的表，在速率标号4，以76.8kbps传送数据，一帧中能传送2048比特。另一方面，如果在队列中有2049比特数据，有必要选择153.6kbps(4096比特/帧)的速率以便用单独一帧传送所有数据。如果在队列中没有数据，可行速率为零。使用这种传统的计算R3的方法，对应于R3的速率可从速率标号0到速率标号5变动，而不考虑以前R3的值。
闭环资源分配(CLRA)速率R4也被每帧计算一次。R4的目的是防止每个接入终端的数据速率不必要地增加太快从而产生超过其它接入终端所能接受范围的更大干扰。CLRA速率基于当前速率以及速率向上或向下变化的预定概率的集合。在CLRA速率的计算中使用的概率实质地控制速率以防止其变化太快。
用以下方式被计算CLRA速率R4。对应的流程图被显示在图4中。
(1)选择随机数V，其中0≤V≤1，
(2)然后
(i)如果RAB＝0，
如果V＜Pi，R4＝Rold+1
否则R4＝Rold
(ii)如果RAB＝1，
如果V＜Pi，R4＝Rold-1
否则R4＝Rold
其中
Pi是对应当前状态和RAB的概率(看下表)
Rold是当前速率，
Rold+1是当前速率后下一个更高的速率，和
Rold-1是当前速率后下一个更低的速率。
对应于不同速率标号和RAB值的概率Pi，被显示在下表中。当接入终端开始计算新数据速率时，它正以当前速率传送。接入终端还将从与其通信的接入网接收当前RAB。当前速率确定概率Pi从哪行得到。当前RAB确定概率Pi从哪列得到。
在一个实施例中，概率被固定并被预编程到接入终端中。在另一个实施例中，概率值可被接入网计算然后被下载到接入终端。
表1
Figure S04806141919970224D000111
表中列出的每个值表示具有相应速率标号和RAB值的接入终端，将变到下一速率标号的概率。“RAB＝0”下的列中的值是当RAB＝0时接入终端将增加到下一更高速率标号的概率。对应于速率标号0和RAB＝0的值为1是因为接入终端总是被允许从速率标号0上升到速率标号1。对应于速率标号5和RAB＝0的值为0是因为接入终端不能从速率标号5上升。概率值P1-P4从0到1变化。
RAB＝1下的列中的值是当RAB＝1时接入终端将减小到下一更低速率标号的概率。对应于速率标号0和RAB＝1的值为0是因为接入终端不能从速率标号0下降。对应于速率标号1和RAB＝1的值为0是因为接入终端从不被强制从最低的非零速率下降。概率值P5-P8从0到1变化。
用这种方法计算R4的效果是当系统不忙(RAB＝0)时允许R4以控制方式增加并当系统忙(RAB＝1)时同样以控制方式强制其减小。换句话说，它导致R4斜升，而不是简单地突然上升，并导致其斜降而不是突然地下降。斜升/斜降被表1的概率控制。
然而，根据本发明的不同方面，R4的确定可考虑RAB的滤波值以及RAB的当前值。即使在相对满载的扇区中，RAB通常可能不时地被复位(0)，反之亦然。在这种情况下，RAB由于信号和干扰电平的起伏，RAB不是被设为1，更可能被复位(0)。RAB为1的相对时间对比RAB为0的时间是扇区负载的指示，并且可被每个AT直接衡量。因此被滤波的RAB的值反映扇区负载，并根据本发明的不同方面被使用以确定最优速率。如果RAB被复位，表示不忙状态，而扇区处于重负载，R4的速率转换应该保守，防止将R4从低数据速率转换到高数据速率的大概率和/或步数。尽管接入终端不能得到任何关于扇区负载的直接信息，根据本发明的不同方面，通过使用来自以前接收值的被滤波的RAB可估计扇区负载的指示。如果仅RAB的当前值被使用，当转换概率被设为1时，在R4的速率确定算法中最可能被允许的操作是突然从一个速率跳到下一更高速率。然而，在某些应用中，接入终端有必要在一帧中多级增加其R4速率以减小等待时间，从而允许R4值的“快起动”。根据本发明的不同方面，如被RAB的滤波值指示的那样，接入终端可“自适应”R4速率确定的积极程度以适应扇区负载。根据本发明的不同方面，R4的快速起动可以从某个数据速率一次或多次转换到更高数据速率。
速率R1-R4被每帧确定，然后用于下一帧的数据速率Rnew，被设为这些速率的最小值。考虑产生平均60kbp数据的视频会议应用。该数据包括500-1000字节大小的分组，这些分组以70-80毫秒间隔到达传送队列。如果原先在队列中没有数据(并且传送数据速率为0)，它将开始在一帧(在一个实施例中近似27毫秒)中从速率标号0(0kbps)上升到速率标号1(9.6kbps)。根据接入终端使用的特定的概率，它可再用一些帧从速率标号1上升到速率标号2(19.2kbps)，等等。直到传送数据速率超过60kbps的到达速率之前，数据继续在队列中累积。
假设用于计算R4的概率允许速率标号平均每两帧增加一级，需要预期的六帧(160毫秒)来传送开始的500字节分组。同时，已累积在这个分组后的数据继续被延迟。尽管数据传送速率将最终赶上数据到达速率，将在至少一部分数据的传送中有显著的延迟。在诸如视频会议的应用中，这些延迟是不能接受的。还应该注意到，在这个实施例中，数据传送速率将最终超过到达速率，并且队列中的数据量将开始下降。如果队列长度降到0，R3也将降到0，并且斜升处理将必须结束，又一次导致传送延迟。
根据本发明的多个方面，为了避免由数据速率中的连续增加导致的初始延迟，并且随后需要斜升数据速率，本系统的一个实施例使用被滤波的RAB，以便允许更积极或更不积极的确定R4的操作。对于确定R4，一些(N)阈值Ti被定义，其中1≤i≤N，0＜T1＜T2＜...＜TN＜1。对应这些阈值有N+1个用于确定R4的操作模式。这些模式间的差别在于转换概率矩阵和确定R4允许的最大速率转换步骤。可基于被被滤波的RAB(fRAB)的值选择操作模式。RAB的值可被输入具有固定或可变时间常数的数字滤波器。在一段时间内被接收的对应于滤波时间常数的RAB的值被累加。用于确定R4的操作模式可基于fRAB的值。如果mi指示一个操作模式，操作模式可基于与阈值Ti比较的fRAB的值被选择。例如，如图5所示，根据本发明的不同方面，用于确定计算R4操作模式的算法被显示。如图3所示，被接收的RAB的值被累加在AT中的滤波器中。处理器42可包括用于实现滤波的存储单元。如图5所示的算法可被描述如下：
如果0≤fRAB＜T1，在m1中选择RLMac；
如果Ti-1≤fRAB＜Ti，在mi中选择RLMac，2≤i＜N；
如果TN≤fRAB＜1，在mN+1中选择RLMac。
更多操作的积极模式可被用于fRAB的更低值。例如，模式m1可以是允许R4值在连续帧间从一个数据速率多级转换到另一个数据速率的最积极的模式。此外，用于R4向上数据速率转换的更高概率可对应更低的fRAB值，意味着当RAB没有被置位并有足够数据可用时，AT可以更高概率增加其传送速率。向下转换概率也可更低以便当RAB被置位时AT以更小可能性降低其传送速率。
在一个实施例中，可有总共2个阈值(N＝2)和3个模式。模式2和3可允许速率每次向上转换一级，并且模式m1为三个模式中最积极的，允许从最低速率立即向上多级转换到指定的速率。例如，如果选择模式m1，如果最后的RAB没有被置位(扇区不忙)并有足够数据可用，AT可被允许立刻上升速率从0kbps转换到38.4kbps或19.2kbps。在另一个实施例中，如果选择模式m1，最后的RAB没有被置位(扇区不忙)并有足够数据可用，AT可被允许立刻上升速率从任何速率转换到76.8kbps或153.6kbps。
在某些应用中，接入终端可运行某些仅需它们零星地发送数据并在其它时间处于空闲(不发送任何数据)的应用程序。对于这些接入终端，期望让速率快速转换到更高速率以便它们能完成传送突发数据然后保持空闲直到下一突发数据到来。如此，本发明的不同方面可被用于具有多种R4速率确定的模式，其中所选的模式基于RAB的滤波值。对于长期处于空闲周期的接入终端，图6所示的算法可被用于选择用于R4计算的模式。图5和图6所示算法的主要区别在于输入RAB滤波器的数据比特。如果接入终端正在发送数据，从接入点被接收的RAB值可被输入滤波器。如果接入终端不发送任何数据，RAB滤波器可被输入设为“0”的RAB值。滤波器的输出被用于确定操作模式。在这种情况下，一旦新数据到达，处于空闲模式的接入终端可被允许具有用于计算R4的积极模式。实际上，这假设了扇区没有负载从而允许当数据变的可用时AT在速率的斜升上更积极。因为在空闲接入终端的数据到达事件通常不相关，这种零星的积极操作能被控制以维持稳定的运行。
虽然前面的描述主要涉及包括各种方法的本发明的实施例，应该注意到其它实施例也是可能的。例如，一个实施例可包括如上所述被配置以限制可行数据速率下降的接入终端。这个实施例可包括连接到发射子系统的处理器。在一个这种实施例中的处理器被配置以在逐帧的基础上使用阈值、概率数据、衰落因子数据和被存储在连接到其上的存储器中的类似参数，计算用于反向链路的数据速率。然后处理器向传送队列数据到接入网的发射子系统提供包括计算的数据速率的控制信息。应该注意到接入终端的元件可从一个实施例到另一个而变化。
另一个实施例可包括被配置以使斜升限制速率如上所述快速增加的接入终端。这个实施例可包括连接到发射子系统的处理器。在一个这种实施例中的处理器被配置以在逐帧的基础上使用阈值、概率数据、历史数据速率信息和被存储在连接到其上的存储器的类似参数，计算用于反向链路的数据速率。然后处理器向传送队列数据到接入网的发射子系统提供包括计算的数据速率的控制信息。此外，接入终端的元件可从一个这种实施例到另一个而变化。
还有另一个实施例可包括软件应用程序。在这个实施例中的软件应用程序可被设置以接收关于将被传送的列队数据量的信息，系统中的干扰电平(例如，通过RAB)，阈值数据，概率数据，衰落因子数据，和各种其它数据，并计算将从接入终端传送的限制的减小的数据速率。在另一个实施例中，软件应用程序可被配置以接收关于通信系统是否忙的信息、数据速率将增加或减小的概率、历史数据速率信息等等，并计算将从接入终端被传送到接入网的数据的快速增加的数据速率。软件应用程序可被包含在任何一个计算机可读媒体或其它数据处理器中，诸如软盘、硬盘驱动器、CD-ROM、DVD-ROM、RAM或ROM，以这些为例。
可被本发明提供的好处和优点已用具体实施例在上面被描述。这些好处和优点，和可使它们发生或变得更明确的任何元件或限制不被认为是任何或所有权利要求的关键的、要求的或本质的特征。在此被使用的术语“包括”、“包括了”，或任何其它变化，应被解释为非排他地包括跟随这些词的元件或限制。因此，包括一组元件的其它实施例、系统或方法不被限制于仅那些元件，并可包括没有明确列出或所要求的实施例固有的其它元件。
虽然本发明已参考具体实施例被描述，应该理解这些实施例是说明性的并且本发明的范围不被限制于这些实施例。对上述实施例的许多变化、修改、添加和改进是可能的。如描述在随后权利要求的那样，这些变化、修改、添加和改进落在本发明的范围内。

Claims (11)

1.一种用于确定接入终端的反向链路通信的数据速率的方法，包括：
从通信系统中的接入点接收反向活动比特；
将所述反向活动比特传到数字滤波器以产生滤波的反向活动比特，所述反向活动比特的值被累加；
基于所述滤波的反向活动比特确定所述数据速率。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
比较所述滤波的反向活动比特与阈值；
基于所述比较确定反向链路数据速率确定的模式，其中所述模式为增加或减小所述反向链路通信数据速率的积极程度定义一组标准；
根据反向链路数据速率确定的所述模式，相关所述基于所述滤波的反向活动比特确定所述数据速率。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
确定所述接入终端是否处于空闲模式；
当所述接入终端处于所述空闲模式时，将所述反向活动比特的不忙状态值传到所述数字滤波器。
4.一种用于确定接入终端的反向链路通信的数据速率的装置，包括：
用于从通信系统中的接入点接收反向活动比特的装置；
用于将所述反向活动比特传到数字滤波器以产生滤波的反向活动比特的装置，所述反向活动比特的值被累加；
用于基于所述滤波的反向活动比特确定所述数据速率的装置。
5.如权利要求4所述的装置，进一步包括：
用于将所述滤波的反向活动比特与阈值比较的装置；
用于基于所述比较确定反向链路数据速率确定的模式的装置，其中所述模式为增加或减小所述反向链路通信数据速率的积极程度定义一组标准；
用于根据反向链路数据速率确定的所述模式，相关所述基于所述滤波的反向活动比特确定所述数据速率的装置。
6.如权利要求4所述的装置，进一步包括：
用于确定所述接入终端是否处于空闲模式的装置；
用于当所述接入终端处于所述空闲模式时，将所述反向活动比特的不忙状态值传到所述数字滤波器的装置。
7.一种用于确定接入终端的反向链路通信的数据速率的装置，包括：
用于从通信系统中的接入点接收反向活动比特的接收器；
用于将所述反向活动比特传到数字滤波器以产生滤波的反向活动比特，以便基于所述滤波的反向活动比特确定所述数据速率的处理器，所述反向活动比特的值被累加。
8.如权利要求7所述的装置，
所述处理器进一步用于将所述滤波的反向活动比特与阈值比较，用于基于所述比较确定反向链路数据速率确定的模式，其中所述模式为增加或减小所述反向链路通信数据速率的积极程度定义一组标准，并且用于根据反向链路数据速率确定的所述模式，相关所述基于所述滤波的反向活动比特确定所述数据速率。
9.如权利要求7所述的装置，
所述处理器进一步用于确定所述接入终端是否处于空闲模式；
当所述接入终端处于所述空闲模式时，所述处理器进一步用于将所述反向活动比特的不忙状态值传到所述数字滤波器。
10.一种用于确定接入终端的反向链路通信的数据速率的方法，包括：
从通信系统中的接入点接收反向活动比特；
将所述反向活动比特传到数字滤波器以产生滤波的反向活动比特，所述反向活动比特的值被累加；
确定所述接入终端是否处于空闲模式；
当所述接入终端处于所述空闲模式时，将所述反向活动比特的不忙状态值传到所述数字滤波器；
将所述滤波的反向活动比特与阈值比较；
基于所述比较确定反向链路数据速率确定的模式，其中所述模式为增加或减小所述反向链路通信数据速率的积极程度定义一组标准；
根据反向链路数据速率确定的所述模式，基于所述滤波的反向活动比特确定所述数据速率。
11.一种用于确定接入终端的反向链路通信的数据速率的装置，包括：
用于从通信系统中的接入点接收反向活动比特的装置；
用于将所述反向活动比特传到数字滤波器以产生滤波的反向活动比特的装置，所述反向活动比特的值被累加；
用于确定所述接入终端是否处于空闲模式的装置；
用于当所述接入终端处于所述空闲模式时将所述反向活动比特的不忙状态值传到所述数字滤波器的装置；
用于将所述滤波的反向活动比特与阈值比较的装置；
用于基于所述比较确定反向链路数据速率确定的模式的装置，其中所述模式为增加或减小所述反向链路通信数据速率的积极程度定义一组标准；
用于根据反向链路数据速率确定的所述模式，基于所述滤波的反向活动比特确定所述数据速率的装置。
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