CN1792066A - 在反向无线链路中传送有关移动台的缓冲器状态和数据速率的信息 - Google Patents

Abstract

一种无线通信网，它包括能够通过无线链路进行通信的移动台和基站。通过反向无线链路传送有关移动台中缓冲器状态的信息和有关在反向无线链路上的数据速率的信息。

Description

在反向无线链路中传送 有关移动台的缓冲器状态和数据速率的信息

技术领域

本发明涉及一种在反向无线链路中传送有关移动台的缓冲器状态和数据速率的信息。

背景技术

一个移动通信网通常是由多个小区组成。每个小区包括一个无线基站，每个基站连接到移动交换中心或分组业务节点，它们管理在移动台与连接到公共交换电话网(PSTN)或基于分组数据网的终端之间的通信会话。通过无线链路执行在移动台和基站之间的通信。

传统的无线协议是为电路交换通信而准备的。这些协议包括时分多址(TDMA)协议和码分多址(CDMA)协议。在电路交换网中，为了在端点之间持续时间的连接需要占用这两个端点(例如两个移动台)之间的信道部分。

然而，随着因特网和企业内部互联网的广泛应用，分组交换通信(例如Web浏览，电子邮件等)已经变得越来越常见。通常，对于传送分组数据来说，电路交换连接是一种效率低的机制。因此，正在开发和实现第三代(3G)和更高的无线技术，以便通过无线网络提供更高带宽和更有效的分组交换通信(数据和语音的通信以及其它形式实时数据的通信)。

分组交换无线技术的一个实例是由第三代合伙项目2(3GPP2)开发的CDMA 2000标准系列进行定义。CDMA 2000无线通信网能够支持电路交换业务和分组交换业务。对于TDMA来说，也已经开发了分组交换无线通信协议，诸如由3GPP(第三代合伙项目)UMTS(通用移动电信系统)发布1999标准所定义的增强型通用分组无线电业务(EGPRS)协议和其它的无线通信协议。

分组交换数据通信实质上是固有猝发的。换句话说，在没有传送数据的间隔之后猝发的短周期中发送数据。基站通常包括一个调度器，它调度给移动台的信道，以便通过反向无线链路传送分组数据。然而，常规基站所使用的调度机制并不能有效地管理对于分组交换通信的反向无线链路的负载。

发明内容

总的来说，根据一个实施例，一种在无线通信网中使用的方法包括在反向无线链路中传送有关移动台中缓冲器状态的信息和有关通过反向无线链路传输的数据速率的信息。

本发明的其它或替换的特征将从下面的叙述、附图以及权利要求中显现出来。

附图说明

图1是含有本发明一个实施例的移动或无线通信网的一个实例配置的功能图。

图2是根据一个实施例在基站和移动台之间发信号的消息流程图。

图3是根据一个实施例，触发通过反向无线链路传输反向请求信道(R-REQCH)的过程的流程图。

图4是根据本发明的第一实施例，能够以达到最大自主数据速率的速率从移动台向基站自主传送数据的过程的流程图。

图5是根据一个实施例的定时图，它描述了在反向分组数据信道(R-PDCH)上发送的R-REQCH消息和帧之间的定时关系。

具体实施方式

在下面的叙述中，公开了提供理解本发明的很多叙述。然而，本领域的熟练技术人员将理解在没有这些叙述的情况下也可以实践本发明，并且可以对所叙述的实施例进行各种改变或修改。

参照图1，根据一个实施例的无线或移动通信网包括多个元件，这些元件根据CDMA(码分多址)2000进行操作。CDMA 2000是由CDMA 2000的标准系列(包括TIA-2000标准，TIA-2001标准，和TIA-2000-D标准)来定义的。然而，在其它实施例中，可以使用其它类型的无线协议来执行无线通信网中的通信，这包括其它版本的CDMA，TDMA协议，UMTS(通用移动电信系统)协议和其它协议。

无线通信网包括多个小区18，每个小区包括一个基本收发信机子系统(BTS)20，它用于与在小区18覆盖区域内的移动台执行无线电远程通信。BTS实体20连接到一个或多个基站控制器(BSC)22。BTS20和BSC 22被共同称为“基站”19。更一般地来说，“基站”指的是与移动台进行无线通信，并与移动台交换控制信令的任何实体(或实体的集合)，它们用于建立、终止或者管理通信会话(例如，电路交换通信会话等)。注意到在一些实施中，多个BTS可以被连接到每个BSC。

为了传送电路交换语音业务，基站19耦合到移动交换中心(MSC)24，该移动交换中心24负责转接始发自移动台或终接于移动台的电路交换业务。有效地，MSC 24是一个用于在无线网与其它公共交换网(诸如公共交换电话网(PSTN)26)或其它MSC之间的信令和用户业务的接口。PSTN 26连接到诸如电话28的陆上运输线终端。

在移动台(诸如移动台16)和路上运输线终端(诸如电话28)之间的语音呼叫会话中，语音业务通过在移动台16和基站14之间的空中接口进行路由，并通过基站14、MSC 24和PSTN 26进行路由。

无线通信网10还支持分组数据业务，在分组数据业务中分组数据在移动台和另一个端点之间进行传送，另一个端点可以是连接到分组数据网34的终端或者是能够传送分组数据的另一个移动台。分组数据网34的实例包括专用网(诸如局域网或广域网)和公共网(诸如因特网)。分组数据在移动台和其它端点之间建立的分组交换通信会话中进行传送。

为了传送分组数据，基站19耦合到分组控制功能(PCF)模块32，该模块管理在BSC 22和分组数据服务节点(PDSN)30之间的分组转接。BSC 22和PCF模块32可以在一个平台或多个平台上实现。“平台”通常是指提供预定任务的硬件和软件的部件。

PDSN 30建立、保持和终止对移动台的链路层会话，并路由始发自移动台或终接于移动台的分组数据业务。PSDN 30耦合到分组数据网34，该分组数据网络34连接到不同的端点，诸如计算机36或网络电话38(它是装配有通过分组数据网进行通信的网络接口卡的电话机)。分组交换通信的实例包括Web浏览，电子邮件，文本聊天会话，文件传输，交互式游戏会话，基于语音IP(网际协议)会话等。

无线通信网因而提供两种不同类型的通信：电路交换通信和分组交换通信。电路交换通信通过MSC 24进行路由，而分组交换通信通过PDSN 30进行路由。在分组交换通信中，为持续时间的呼叫会话建立一个专用的端对端的信道。然而，分组交换通信利用无连接的内部网络层，诸如由网际协议(IP)定义的。在分组交换通信中，分组或其它的数据单元传送路由信息(以网络地址的形式)，这些信息被用于通过一个或多个路径将分组或数据单元路由到目的端点。

在标题为“Internet Protocol(网际协议)”，日期1981年9月的请求评论(RFC：Request for Comments)791中描述了一种称为IPv4的IP版本；在日期1998年12月，“Internet Protocol，Version 6(IPv6)Specification(网际协议V6版本技术规范)”RFC2460中描述了称为IPv6的另一种IP版本。

在接着进行的论述中，将对移动台传输的分组数据进行参考。然而，注意到根据本发明的一些实施例这些技术也可以应用于电路交换通信。

根据本发明的一些实施例，反向请求消息在反向无线链路中从移动台被发送给基站。该反向请求消息包括至少两种类型的信息：移动台最大可支持的数据速率，和移动台中缓冲器的状态。缓冲器状态指的是一个缓冲器或多个缓冲器的占用情况。

在反向请求消息中传送的缓冲器状态和最大数据速率信息使基站19中的调度器40能够提供由用户占用的反向无线链路中的ROT(热噪声增加量)或负载的数量。ROT，或者热噪声增加量被定义为在热噪声功率上的总干扰比。ROT基本上是一种反向无线链路负载的量度。在其它的实施中，可以使用反向无线链路负载的其它量度。

移动台可以在以下两种模式中的一种模式下进行发送：自主模式和调度模式。在调度模式下，通过基站19中的调度器40将数据速率的明确分配提供给移动台16。在自主(autonomous)模式下，包含所要发送数据的移动台16不必等待调度器40为移动台16调度信道。而是，移动台16能够通过反向无线链路按照数据速率自主地发送数据，该数据速率小于或等于规定的最大自主数据速率(由基站19规定的)。有效地，在自主模式下，移动台16能够以达到最大自主数据速率的数据速率来传送分组数据，而不需要在层2信令或者层3信令消息中接收的明确的调度速率分配，这些消息是来自基站19中调度器40。

如图1中进一步的显示，每个移动台16包括处理器42和存储器44。处理器42提供一个处理核心，在处理核心上具有一个或多个可执行的软件模块，用于使移动台执行各种任务。而且，移动台16包括缓冲器46，它用于临时地保持将要通过反向无线链路传送给基站19的数据。基站19还包括一个处理器48和一个存储器50(或多个处理器和存储器)。调度器40可以是在处理器48上可执行的软件模块。

由于移动台能够自主地(autonomously)进行发送，基站19不能通过使用数据速率分配消息来直接控制反向无线链路的负载。因此，根据一些实施例，提供一种考虑到移动台的自主发送性能的机制，它能够使基站19中的调度器40有效地调度在移动台和基站之间的空中接口的使用。

为了确定由基站19服务的移动台的带宽需求，调度器40使用在反向请求消息中提供的缓冲器状态和最大可支持的数据速率信息。采用这种方式，调度器40可以确定在调度模式下许可给每个移动台的数据速率。而且，在一个实施中，调度器40可以使用反向请求消息信息来确定自主模式的移动台(在自主模式下传送的移动台)将占用多少反向无线链路的带宽。然后，通过调度器40明确的给调度模式的移动台分配数据速率，就可以为调度模式的移动台分配反向无线链路的任何剩余带宽。在调度模式下，通过基站在许可(grant)信道(GCH)中向移动台发送许可消息，就可以执行对移动台的数据速率的分配。

根据本发明的一个实施例，在反向请求信道(R-REQCH)上从移动台向基站发送反向请求消息。在反向分组数据信道(R-PDCH)中从移动台向基站发送分组数据。在一个实施中，反向请求消息的消息格式如下所示：

字段	长度(比特)
		预留	1
MAXIMUM_TPR	4
		SR_ID	3
EVENT(事件)	4

出于举例的目的提供了每个字段的长度。其它的实施可以使用其它的字段长度。在反向请求消息中，MAXIMUM_TPR字段表示反向分组数据信道的最大业务-导频比。该业务-导频比代表业务信道与导频信道的能量比。最大业务-导频比被用作最大可支持的数据速率的指示，其中较高的业务-导频比意味着更高的数据速率。

反向请求消息中的SR_ID字段包含了业务参考标识符(sr_id)，它用于识别业务实例(service instance)。移动台能够涉及多种通信会话，以便提供多种相应的业务(每个这种业务也被称为业务实例)。业务实例包括基于语音IP业务，Web浏览业务，电子邮件业务，文本聊天业务，文件下载业务，交互式游戏业务等。移动台16可以建立用于相应业务的多种并行的通信会话。SR_ID字段被设置为业务实例的业务参考标识符，该业务实例引起产生对传输反向请求消息的触发。替换地，如果引起反向请求消息被发送的触发与业务实例的组合相联系，SR_ID字段可以被设置为诸如“111”的预定值。

代替SR_ID字段，或除了SR_ID字段之外，还可以包括业务或调度等级字段。业务等级表示基站中的调度器40将要提供给移动台的业务级别。基站可以将相同的业务等级分配给移动台多于一个的业务实例。

另一个字段，EVENT(事件)字段包含了一个事件代码，该事件代码对应移动台的缓冲器状态。缓冲器状态表示对于一个业务实例在缓冲器中存储的数据量。事件代码是从移动台中存储的事件代码表中提取，该事件代码表将数据量的范围与相应的代码相联系。在一些实施中，事件代码表是在呼叫建立期间或在有效呼叫中通过基站来配置。有效地，报告EVENT字段中的缓冲器状态能够使基站知道移动台具有多少数据，从而决定调度优先级和在调度模式下为移动台分配的数据速率。

总之，反向请求消息包含了使基站19中的调度器40能够确定相应移动台的数据速率需求的信息。MAXIMUM_TPR值基于功率约束提供对移动台可支持的最大数据速率的了解。对于特定的业务实例，EVENT字段表示在移动台中缓冲器的状态。调度器40可以使用缓冲器状态来确定在反向信道(例如R-PDCH)上期望的数据速率需求。这样，鉴于MAXIMUM_TPR字段提供了在R-PDCH上传输的功率受限数据速率的指示，EVENT字段提供了在R-PDCH上传输的缓冲器受限数据速率的指示。

在替换的实施例中，可以使用在反向请求消息中其它的字段组合。例如，代替具有单独的用于表示功率余量和缓冲器状态信息的MAXIMUM_TPR和EVENT字段，可以使用一个字段。这一个字段(称为CODE(代码)字段)可以传送功率相关信息(一个代码表示最大TPR或功率受限数据速率)或缓冲器相关信息(一个代码表示缓冲器状态或缓冲器受限数据速率)。可以使用反向请求消息中的另一个字段来表示CODE字段是否传送功率相关信息或缓冲相关信息，该字段被称为STATUS(状态)字段。因此，有效地，在这个替换的实施例中，如果STATUS字段具有第一个值，那么CODE字段包含了指示基于缓冲器占用的数据速率的信息(对于特定的业务实例在缓冲器中存在的数据量)。然而，如果STATUS字段具有第二个值，那么CODE字段包含了指示基于功率余量的数据速率的信息。

功率相关信息可以采用下面的形式：(1)最大功率受限数据速率，(2)最大功率受限的有效业务-导频比，(3)以毫瓦分贝(dBm)在移动站中剩余的实际功率余量，(4)以毫瓦分贝为单位的实际的移动台导频发送功率，或(5)代表上述任何一个的编码值。缓冲相关信息可以采用下面的形式：(1)移动台可以发送的最大缓冲器受限数据速率，(2)以比特或其它单位的实际缓冲器占用，(3)移动台中量化的缓冲级别，或(4)代表上述任何一个的编码值。

除了允许反向无线链路(例如R-PDCH)的负载管理之外，根据一些实施，每个移动台发送的反向请求消息还允许在反向链路上的外部回路功率控制。外部回路功率控制指的是基于检测的数据差错率(诸如在帧或数据比特中的差错)来控制通过无线链路的功率传输。例如，当一些扩展的时间周期上没有发送实际数据(诸如在R-PDCH上的数据)时，可以使用在R-REQCH上发送的反向请求消息进行功率控制。

图2是根据一个实施例通过反向无线链路来传送反向请求消息的过程的消息流程图，该反向请求消息包含缓冲器状态和数据速率信息。最初，在基站19和移动台16之间交换(在102)呼叫建立消息传递。作为这个呼叫建立消息传递的一部分，基站可以为移动台分配反向请求信道(R-REQCH)。R-REQCH的分配能够使移动台将缓冲器状态和数据速率信息传送给基站。基站向移动台发送(在104)各种消息，这些消息包含触发参数，移动台使用这些触发参数来触发在R-REQCH上的反向请求消息传输。作为呼叫建立过程的一部分，可以执行在104的消息发送，或者在移动台有效状态中的任何时刻基站可以向移动台发送这些消息。例如，当例示(instantiate)新的业务时可以传送触发参数。通常，呼叫建立仅仅需要执行一次，移动台在一个呼叫会话中能提供多种业务。业务连接消息(SCM)是一种由基站发送给移动台用来例示新业务的实例消息。在切换过程期间也可以发送包含触发参数的消息，该切换过程诸如是软切换过程。在软切换过程中传送的一个实例消息是通用切换方向消息(UHDM)。在其它实施例中可以使用其它的消息来传送触发参数。

由基站发送给移动台的触发参数的实例包括REV_PDCH_REQCH_TRIGGERs[i] (其中i代表一个特定的业务实例)，REV_PDCH_POWER_HEADROOM_INCREASEs，REV_PDCH_POWER_HEADROOM_DECREASEs，REV_PDCH_HEADROOM_DURATIONs，和REV_PDCH_MAX_POWER_UPDATE_DURATIONs。

REV_PDCH_REQCH_TRIGGERs[i]参数包含至少下面的字段：MIN_DURATION，它用于指示移动台发送反向请求消息至基站的最小持续时间；和USE_POWER_REPORTS，它用于指示在移动台的功率余量中指定数量的改变是否将被用于触发对特定业务实例i的反向请求消息传输。

REV_PDCH_REQCH_TRIGGERs[i].MIN_DURATION字段被设置为避免移动台过于频繁地发送反向请求消息的值。

REV_PDCH_POWER_HEADROOM_INCREASEs和REV_PDCH_POWER_HEADROOM_DECREASEs参数被用于分别定义在移动台的功率余量增加和减少的数量，所述移动台将触发反向请求消息的传输。功率余量(power headroom)是指在反向业务信道上用于发送数据的可用传送功率，该反向业务信道包括反向分组数据信道(R-PDCH)。

REV_PDCH_HEADROOM_DURATIONs参数表示与

REV_PDCH_REQCH_TRIGGERs[i].MIN_DURATION不同的另一个持续时间，它用于指示是否响应于检测到在功率余量中的充分改变已经触发了反向请求消息的传输，来发送反向请求消息。REV_PDCH_HEADROOM_DURATIONs被设置为这样一个值，即当功率余量的改变被触发时，它能避免移动台过于频繁地发送反向请求消息。

REV_PDCH_MAX_POWER_UPDATE_DURATIONs参数被用于指示最大的持续时间，在最大持续时间之后，如果满足其它准则，移动台必须发送反向请求消息。这个持续时间被提供用于指定在移动台反向请求消息的传输之间的最大周期。在一个特定的实施例中，在每个REV_PDCH_MAX_POWER_UPDATE_DURATIONs之后，基于反向请求消息的帧质量，可以使用这个周期发送的反向请求消息来实现反向链路外部回路的功率控制。

上述列出的参数是出于示例的目的而提供的，在其它实施例中可以使用其它的触发参数。

接下来，移动台检测(在106)是否已经出现了发送反向请求消息的触发。如果出现了触发，基于由基站发送给移动台的触发参数，移动台在R-REQCH上发送(在108)反向请求消息。接下来，基站基于在反向请求消息中的信息来执行(在110)调度。

图3是移动台确定是否将反向请求消息发送给基站的执行过程的流程图。移动台反复执行(在202)对所有有效业务实例i的处理，其中i＝0-N(N-1是从0到可以在呼叫中是有效的业务实例的一些预定最大数量)。移动台检测(在204)是否满足业务实例i的触发条件。

存在至少三种用于发送反向请求消息的触发。第一种触发是缓冲器更新触发。这个触发包含确定参数字段REV_PDCH_REQCH_TRIGGERs[i].USE_BUFFER_REPORTS状态是否为真，并确定当前系统时间(由移动台的时钟提供的时间)相对于业务实例i最后发送反向请求消息的时间是否超过了一个预定的时间持续时间，该预定的时间持续时间是由REV_PDCH_REQCH_TRIGGERs[i].MIN_DURATION规定的。当前系统时间被保存在参数saved_sys_time中。对于业务实例i最后发送反向请求消息的时间被存储在参数last_time_reported[i]中。这样，对于特定业务实例i，如果REV_PDCH_REQCH_TRIGGERs[i].USE_BUFFER_REPORTS为真，并且如果saved_sys_time等于或大于(last_time_reported[i]+REV_PDCH_REQCH_TRIGGERs[i].MIN_DURATION)，那么为了更新缓冲器状态就触发(称为触发1)向基站发送反向请求消息。

在准备传输的反向请求消息中，反向请求消息的SR_ID字段被设置(在206)为i。并且，参数buffer_size被设置(在208)为buffer_status[i]，其中buffer_status[i]包含了缓冲器中的数据量，该缓冲器用于存储对于业务实例i经过反向无线链路由移动台发送的数据。而且，基于buffer_size的值，从移动台中存储的事件代码表中产生一个事件代码。事件代码的产生指的是编码(在210)缓冲器状态。该事件代码被提供作为在反向请求消息中的EVENT字段。

第一个实例的事件代码表被提供如下所示：

行	缓冲器大小(以96字节的单位)
		1	1
2	2
		3	4
4	6
		5	8
6	12
		7	16
8	24
		9	32
10	64
		11	80
12	96
		13	128

第二个实例的事件代码表被提供为如下所示：

行	缓冲器大小(以512字节的单位)
		1	1
2	2
		3	4
4	6
		5	8
6	12
		7	16

8	24
		9	32
10	64
		11	80
12	96
		13	128

根据一些实施，可以有选择地使用一个缓冲表来得到EVENT字段的值。将buffer_size的值与所选择的一个缓冲表的每一项进行比较。在选择表中的每一项被称为REV_PDCH_BUFFER_SIZEs[sr_id][j]，其中j＝1-13。通过j＝1-13的迭代，如果buffer_size小于REV_PDCH_BUFFER_SIZEs[sr_id][j]，那么EVENT字段被设置为j+1的二进制编码。

出于示例的目的提供事件代码表。在其它实施中，可以提供其它的事件代码表。替换地，EVENT字段的值可以根据公式进行设置。

此外，移动台还基于移动台的当前功率余量来编码(在211)MAXIMUM_TPR字段的值。然后在R-REQCH上将包含上述设置值的反向请求消息发送给基站。

另一个触发(称为触发2)引起反向请求消息的传输，它包含确定是否经过了最大持续时间，在该最大持续时间期间并没有发送反向请求消息。基站中的调度器40为了精确地执行调度以便正确的安排R-PDCH上的负载，调度器40需要准确的缓冲器状态和功率余量(数据速率)信息。在反向请求消息之间过长时间的等待，可以导致基站使用不准确的信息。这样，触发2涉及确保移动台在向基站传输反向请求消息之间不用等待过长的时间。根据触发2，如果saved_sys_time(当前移动台系统时间)减去last_req_sent(对于任何业务实例最后发送反向请求消息的时间)大于或等于REV_PDCH_MAX_POWER_UPDATE_DURATIONs，并且buffer_status[N]大于零，那么已经出现发送反向请求消息的触发。

对于相应的业务实例，buffer_status[N]参数包含buffer_status[i]参数(i＝0到N-1)的和。换句话说，如果在当前时间和上一次发送反向请求消息(对于任何业务实例)的时间之间的差值超过了REV_PDCH_MAX_POWER_UPDATE_DURATIONs，并且任何业务实例的缓冲器包含通过反向无线链路发送的数据，那么已经出现触发2。

在为触发2准备发送的反向请求消息中，反向请求消息的SR_ID字段被设置(在212)为N，buffer_size被设置(在214)为buffer_status[N]。而且，基于事件代码表确定(在216)事件代码，并将事件代码提供作为反向请求消息的EVENT字段。并且产生(在217)MAXIMUM_TPR的代码。然后在R-REQCH上发送包含上述设置值的反向请求消息。

第三个触发(触发3)是功率改变触发。这个触发是基于确定当前功率余量(current_power_headroom)是否不同于以前的功率余量(last_power_headroom)超过一个预定的数量，正如REV_PDCH_POWER_HEADROOM_INCREASEs或REV_PDCH_POWER_HEADROOM_DECREASEs参数所表示的。如果在功率余量中存在充分的改变，并且如果当前系统时间(saved_sys_time)相对于上一次发送(last_req_sent)反向请求消息的时间超过了大于或等于REV_PDCH_HEADROOM_DURATIONs的时间，并且如果buffer_status[i]大于零(这表示对于业务实例i在缓冲器中存在通过反向无线链路发送的数据)，那么已经出现了触发3。更具体而言，如果下面所有的三个条件都是真的，那么触发3就是真的：

(1)(current_power_headroom-last_power_headroom)＞REV_PDCH_POWER_HEADROOM_INCREASEs，或者(current_power_headroom-last_power_headroom)＜REV_PDCH_POWER_HEADROOM_DECREASEs；

(2)saved_sys_time≥(REV_PDCH_HEADROOM_DURATIONs+last_req_sent)；以及

(3)buffer_status[i]＞0。

如果已经出现触发3，那么根据206，208，210和211进行处理，以便准备在R_REQCH上发送的反向请求消息。

上面论述了图2和3的各种任务，这包括交换(发送或接收)消息或参数的任务，准备发送信息的任务等，这些任务可以通过基站或移动台中的部件来执行。例如，移动台可以包括一个芯片组(它由处理器和/或微控制器，以及其它相关部件组成)用于执行通信和其它任务。

如上所述，可以执行分组数据的自主模式和调度模式传输。可以从自主模式传输中受益的数据传输类型包括延迟敏感和与流类似(而不是猝发)的数据业务。例如，通过分组数据网的交互式游戏(gaming)会话包含延迟敏感的流数据。可从自主模式传输中受益的其它类型数据传输包括低速率信令业务。然而，注意到通过反向无线链路的自主模式传输并不仅仅局限于上面叙述的业务，而是可以应用于任何类型的业务。

在自主模式中，包含所要发送数据的移动台16不必等待基站19中的调度器40为移动台16调度反向信道。而是，移动台16能够自主地通过反向信道(例如R-PDCH)以小于或等于指定的最大自主数据速率的数据速率来发送数据。有效地，在自主模式下，移动台16能够以达到最大自主数据速率的数据速率发送分组数据，而不需要在层2信令或层3信令消息中接收的明确的调度速率分配，这些信令消息来自于基站19的调度器40。

最大自主数据速率是通过由基站19发送给移动台16的指示符(以参数的形式)来指定的。根据一个实施，该参数被命名为REV_PDCH_MAX_AUTO_TPRs，它表示在R-PDCH上的最大自主业务-导频比(TPR)。R-PDCH被用于通过反向无线链路发送来自移动台的分组数据。业务-导频比被移动台使用来计算相应的数据速率。较高的业务-导频比意味着较高的数据速率。

每个移动台16可以被指定不同的REV_PDCH_MAX_AUTO_TPRs参数。如果需要，这能使基站19将不同的最大自主数据速率分配给不同的移动台。

从基站19发送给移动台16的关于自主模式传输的另一个参数是标记(flag)，它用于指示是否启用自主模式。在一个实施中，标记被命名为REV_PDCH_AUTO_ALLOWEDs[i]，其中i是业务参考标识符(sr_id)，它用于识别由移动台发送数据的业务。例如，可以由移动台16发送的分组数据包括用于基于语音IP业务，web浏览业务，电子邮件业务，文本聊天业务，文件下载业务，交互式游戏业务等的分组数据。移动台16可以对于相应业务建立多路并行通信会话。对于每个这种具有参考标识符sr_id_x的业务，设置REV_PDCH_AUTO_ALLOWEDs[sr_id_x]的状态(设置为逻辑“1”，用于指示对于具有参考标识符sr_id_x的业务启用自主模式传输，设置为逻辑“0”，用于指示对于具有参考标识符sr_id_x的业务禁用自主模式传输)。这样，例如，对于交互式游戏会话可以启用自主模式，其中数据的通信是相对延迟敏感的。另一方面，对于文件下载会话或web浏览会话来说可以禁用自主模式，这是由于这些类型的数据通信比较不延迟敏感。

基站19能够发送在各种消息中的自主模式参数，这包括REV_PDCH_MAX_AUTO_TPRs和REV_PDCH_AUTO_ALLOWEDs[i]，在呼叫建立过程中或在其它时间(诸如在建立呼叫之后，移动台处于有效状态下)可以发送这些消息。根据一个实施，这些消息的实例包括扩展信道分配消息，它用于给移动台分配信道。另一个消息是业务连接消息(SCM)，它在呼叫建立时或呼叫期间进行发送用于建立业务实例。可以传送上述自主模式参数的另一个消息是通用切换方向消息(UHDM)，它在呼叫期间的任何时间被发送。在其它实施中，可以使用其它消息来传送自主模式参数。这种消息在前向元线链路中从基站被发送给移动台。

尽管在这个论述中是对特定的自主模式参数进行参考，但是注意到在其它实施例中可以使用其它的自主模式参数来定义通过反向无线链路的自主模式传输。

图4描述了涉及基站和移动台的消息流程图。最初，在基站和移动台之间交换(在302)呼叫建立消息传递，以便建立呼叫。作为呼叫建立的一部分，根据一个实施，基站发送(在304)一个扩展信道分配消息，它包括REV_PCH_MAX_AUTO_TPRs消息。而且，基站发送(在305)业务连接消息(SCM)给移动台。业务连接消息包括REV_PDCH_AUTO_ALLOWEDs[i]。注意到在完成呼叫建立之后，业务连接消息也可以从基站发送给移动台。这通常是执行用于建立在移动台和基站之间新的业务实例(为了提供附加的业务)。呼叫建立仅仅需要执行一次，移动台在一个呼叫会话中能够提供多种业务。

在其它实施中，REV_PDCH_MAX_AUTO_TPRs和REV_PDCH_AUTO_ALLOWEDs[i]消息都可以在扩展信道分配消息或业务连接消息中被传送。

移动台16存储(在306)所接收的自主模式参数。移动台16接着检测(在308)它具有通过反向无线链路发送的分组数据。所要发送的分组数据被存储在移动台16的缓冲器46(图1)中。如果移动台已经建立了对于多种相应业务的多种会话，那么缓冲器46将保存对多种会话的分组数据。

对于具有相应业务参考标识符sr_id_x的每个业务来说，如果REV_PDCH_AUTO_ALLOWEDs[sr_id_x]具有逻辑“1”状态，那么就准备对该业务的分组数据，以便通过移动台进行发送(在310)。数据传输速率被设置(在312)为最大到REV_PDCH_MAX_AUTO_TPRs的速率。注意到通过缓冲器(称为缓冲器受限数据速率)的状态或者通过功率余量(称为功率受限数据速率)的状态可以限制移动台实际发送的数据速率。然后，通过反向分组数据信道(R-PDCH)发送(在314)数据。当移动台处于有效状态时，基站可以发送(316)附加的消息给移动台，以便改变现有业务的REV_PDCH_MAX_AUTO_TPRs和REV_PDCH_AUTO_ALLOWEDs[i]的值，或者设置新业务的REV_PDCH_MAX_AUTO_TPRs和REV_PDCH_AUTO_ALLOWEDs[i]的值。如上所述，一个这样的消息是业务连接消息。替换地，基站可以发送通用切换方向消息(UHDM)给移动台，这通常在移动台从一个小区(或小区扇区)移动到另一个小区(或小区扇区)的切换过程中执行。

在不同的实施中，可以使用另一个消息来改变REV_PDCH_MAX_AUTO_TPRs和REV_PDCH_AUTO_ALLOWEDs[i]的值。例如，可以由基站将消息发送给移动台，以便对REV_PDCH_MAX_AUTO_TPRs增加或减少一个预定的数量值。也可以通过基站向移动台发送另一个消息，用于定位(toggle)REV_PDCH_AUTO_ALLOWEDs[i]的状态。

没有被基站调度的移动台可以采用达到最大自主数据速率的数据速率进行独立的发送，该最大自主数据速率受制于下文结合图5叙述的特定规则。在R-REQCH上发送的反向请求消息从移动台被发送给基站，用于指示移动台可支持的缓冲器状态和最大数据速率。调度器40使用在R-REQCH上反向请求消息中传送的缓冲器状态和最大可支持数据速率信息，以便许可一个数据速率给移动台。优选地，调度器40还可以使用这个信息来确定有多少带宽可以应用于其它的通信(诸如对其它移动台)。在R-REQCH帧边界(例如边界402)和R-PDCH的帧边界(例如边界404)之间限定了固定的时间偏移T2。

根据一些实施例，由移动台遵守的另一规则是在特定10毫秒周期中发送的数据速率基于最近的反向请求消息信息(例如图5中显示的R0或R1)。在传输与反向请求消息相对应的R-PDCH帧之前的至少一个时间偏移T1来发送反向请求消息。时间偏移T1为调度器40提供充分的时间，用于处理在R-REQCH中传送的信息，以便可以执行合适的调度。换句话说，在移动台实际通过R-PDCH发送分组数据之前的至少一个时间T2必须将R-REQCH信息从移动台发送到基站。

在反向请求信道R-REQCH中报告的信息和在R-PDCH上发送的数据速率之间的时间偏移T2，为基站19中的调度器40提供时间，以便提供反向无线链路中的ROT(热噪声增加量)或负载数量，该反向无线链路由自主模式下发送的用户所占用。在空中接口中可用的剩余ROT或负载被分配给调度模式的移动台。

ROT，或热噪声增加量被定义为在热噪声功率上的总干扰比。ROT基本上是一种反向无线链路的负载量度。在其它实施中，可以使用反向无线链路的其它负载量度。

调度器40通过为小区或小区扇区中的移动台设置参数REV_PDCH_MAX_AUTO_TPRs的值，就能够控制反向无线链路的ROT或负载，这些移动台能够在自主模式下传输。为了减少反向无线链路的负载，调度器40可以减少每个移动台的REV_PDCH_MAX_AUTO_TPRs。减少自主负载传输的负载就为反向无线链路中其它形式的传输提供了更大的带宽，其它形式的传输诸如是调度模式传输。

为在相应控制单元或处理器上能够执行，加载了本文论述的各种软件模块的指令(诸如在基站19或移动台16中可执行的调度器40和其它软件)，该控制单元或处理器诸如是移动台中的处理器42和MSC基站19中的处理器48。该控制单元或处理器包括微处理器，微控制器，处理器模块或子系统(包括一个或多个微处理器或微控制器)，或者其它控制或计算装置。如本文所使用的，“控制器”指的是硬件，软件或它们的组合。“控制器”可以是指单个部件或多个部件(软件或硬件)。

数据和指令(各种软件模块的)都存储在一个或多个机器可读的存储媒介中，诸如移动台16中的存储器44和基站19中的存储器50中。存储媒介包括不同形式的存储器，这包括诸如动态或静态随机访问存储器(DRAM或SRAM)的半导体存储器装置，可擦写和可编程只读存储器(EPROM)，电可擦写和可编程只读存储器(EEPROM)和快速存储器；诸如硬盘、软盘和移动盘的磁盘；包括磁带的其它磁性媒介；和诸如光盘(CD)或数字视频盘(DVD)的光学媒介。

软件程序或模块的指令采用多种不同的方式被加载或传送给系统。例如，将代码段加载到系统中，并根据相应的软件程序或模块来执行，该代码段包括在软盘、CD或DVD媒介、硬盘上存储的指令或通过网络接口卡、调制解调器或其它接口装置传送的指令。在加载或传输过程中，在载波(通过电话线、网线、无线链路、电缆等发送的)中包含的数据信号将包含指令的代码段传送给系统。这种载波可采用电、光、声、电磁或其它类型信号的形式。

尽管本发明相对于有限数量的实施例进行了公开，但是本领域中的熟练技术人员将理解可以对本发明进行各种修改或变化。应当认识到附加权利要求覆盖了涵盖在本发明的真实精神和范围内的这些修改或变化。

Claims (23)

1.一种在无线通信网中使用的方法，包括：

在反向无线链路中，传送有关移动台中缓冲器状态的信息；和

在反向无线链路中，传送有关移动台在该反向无线链路中传输时使用的数据速率的信息。

2.如权利要求1的方法，其中传送有关缓冲器状态的信息包括传送有关数据缓冲器占用情况的信息。

3.如权利要求1的方法，其中传送有关数据速率的信息包括传送有关移动台在该反向无线链路上可支持的最大数据速率的信息。

4.如权利要求3的方法，其中传送移动台可支持的最大数据速率包括传送一个业务-导频比，用于指示移动台可支持的最大数据速率。

5.如权利要求1的方法，还包括检测是否已经出现了触发条件，

其中响应于触发条件的出现来执行传送有关缓冲器状态的信息和有关数据速率的信息。

6.如权利要求5的方法，其中检测是否出现触发条件包括检测是否出现了多个触发条件中的一个触发条件。

7.如权利要求6的方法，其中检测是否出现了多个触发条件中的一个触发条件包括检测下面的条件：已经经过了最大时间持续时间，和包含通过反向无线链路发送的数据的缓冲器不为空。

8.如权利要求7的方法，其中检测是否出现了多个触发条件中的一个触发条件包括检测下面的条件：已经经过了最小时间持续时间，和包含经过反向无线链路发送数据的缓冲器不为空。

9.如权利要求8的方法，其中检测是否出现了多个触发条件中的一个触发条件包括检测下面的条件：当前功率余量与以前功率余量之间的不同大于预定的数量，从上一次通过反向无线链路发送有关移动台中缓冲器状态的信息和有关数据速率的信息的时间开始，经过了预定的时间周期，和存储通过反向无线链路发送的数据的缓冲器并不为空。

10.如权利要求1的方法，其中通过反向无线链路传送有关移动台中缓冲器状态的信息和有关数据速率的信息包括在反向请求消息中传送有关缓冲器状态的信息和有关数据速率的信息。

11.如权利要求10的方法，传送反向请求消息包括在反向请求信道(R-REQCH)上传送反向请求消息。

12.权利要求11的方法，其中传送反向请求信息包括传送包含第一字段和第二字段的反向请求消息，该第一字段表示最大业务-导频比，第二字段表示缓冲器状态。

13.如权利要求12的方法，其中传送反向请求消息包括传送包含第三字段的反向请求消息，该第三字段具有一个标识符，它用于表示与反向请求消息相关的业务实例和业务等级中的至少一个。

14.一个包括至少一个存储媒介的产品，该存储媒介包含指令，当执行指令时使无线通信网中的系统执行：

在反向无线链路中传送具有至少两个字段的消息，这两个字段包含指示移动台在反向无线链路中传输的数据速率的信息，该信息基于缓冲器占用情况和功率余量中的至少一个。

15.如权利要求14的产品，其中在反向无线链路中传送消息包括传送具有第一字段和第二字段的消息，该第一字段包含数据速率信息，第二字段用于指示在第一字段中的数据速率信息是否基于缓冲器占用情况或功率余量。

16.如权利要求14的产品，其中在反向无线链路中传送信息包括传送具有第一字段和第二字段的消息，该第一字段包含功率相关的数据速率信息，第二字段包含缓冲器相关的数据速率信息。

17.如权利要求14的产品，其中在反向无线链路中传送消息包括传送具有第一字段和第二字段的消息，第一字段包含功率相关的数据速率信息，第二字段包含缓冲器占用信息。

18.如权利要求14的产品，其中在反向无线链路中传送消息包括传送具有第一字段、第二字段和第三字段的消息，第一字段包含业务-导频比信息，第二字段包含缓冲器占用信息，第三字段包含与缓冲器占用信息相关的业务实例和业务等级中的至少一个的标识符。

19.如权利要求14的产品，其中在反向无线链路中传送消息包括在码分多址(CDMA)2000反向请求信道(R-REQCH)上传送反向请求消息。

20.一个移动台，包括：

一个接口，用于通过无线链路与基站进行通信；

一个缓冲器，用于存储通过无线链路传送给基站的数据；和

一个控制器，用于通过无线链路将有关缓冲器状态的信息和有关数据速率的信息发送给基站。

21.如权利要求20的移动台，其中控制器被配置为在反向分组数据信道(R-PDCH)上发送缓冲器中的数据。

22.如权利要求21的移动台，其中控制器被配置为在反向请求信道(R-REQCH)上的反向请求消息中通过无线链路发送有关缓冲器状态的信息和有关数据速率的信息。

23.如权利要求22的移动台，其中R-REQCH是码分多址(CDMA)2000 R-REQCH。

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