CN1812374A - 用于管理分组数据资源的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于管理资源用来进行有效分组数据传输的装置和方法。更具体地，提供了一种用于在基站中分配传输资源的方法，包括：确定对于最高优先级用户的最大可支持分组大小，其中所述确定是至少部分地基于可用的调制类型、可用于分组传输的代码的总数、可用于分组传输的可用传输功率的总量以及由基站支持的帧持续时间的。

Description

用于管理分组数据资源的方法和装置
技术领域
本发明一般地涉及电信，并更具体地涉及无线电信系统。
背景技术
此部分是为了向读者介绍可能涉及在以下描述和要求权利的本发明的各个方面的技术的各个方面。相信本讨论可以帮助向读者提供背景信息，使得对本发明的各个方面的理解更容易。因此，应该理解，将据此来阅读这些陈述，而不是对现有技术的承认。
在过去数年中，允许分组传输的蜂窝电话系统已经显著增加了蜂窝系统的潜在容量，所述蜂窝电话系统诸如是1x进化话音-数据话音(“1xEV-DV”)、高速下行链路分组访问(“HSDPA”)以及其他类似系统。然而，这种容量仍然是有限的，并且蜂窝提供商一直在搜索新的和更好的方式来在大多数用户之中有效地和有利地划分这种容量。存在可以影响蜂窝提供商选择怎样来划分可用带宽的许多因素。
首先，存在有限数量的信道化/Walsh代码，其可用于被分布在蜂窝系统中的移动设备之中。此外，由非分组、遗留(legacy)的信道(诸如导频信道和寻呼信道)来使用许多这些Walsh代码。同样地，呈现给蜂窝系统的运营商的一个挑战是怎样管理对其余Walsh代码的分配，以支持大多数用户而同时维护低的误帧率(“FER”)(例如1％的FER)。
第二，也存在有限数量的可用于蜂窝系统中的传输功率。事事如此，通过较高传输功率传输的信号(例如电话呼叫)具有较少的错误。不幸地是，传输功率不是无限的；其必须在蜂窝系统的用户之间进行再划分，同时维持某个阈值的质量水平。如此一来，对于蜂窝运营商的另一挑战是，最大化能够共享可用功率的用户数量，同时维持质量水平。
第三，蜂窝提供商对于以下内容感兴趣，即基于对于每个移动设备的服务质量(“QoS”)参数来分配带宽和吞吐量。QoS是允许蜂窝网络上的各应用或服务的类型之间进行区分的一种协议。这些QoS参数包括延迟、抖动、吞吐量和错误率。为了提高效率，现代的蜂窝系统可基于对于每个特定应用或服务的QoS参数来指定带宽和吞吐量。例如，话音服务对延迟敏感，但可容忍错误，而web浏览可容忍延迟，但对错误敏感。这种情况是因为用户愿意在谈话中容忍偶然的错误，但不能容忍电话谈话中的长间隔。相反，客户愿意容忍下载网页的延迟，但不能容忍网页上的错误。特定的QoS参数可由蜂窝服务的运营商来确定，并可根据所提供的特定服务而显著变化。基于QoS参数来有效管理对每个移动设备的带宽和吞吐量可以是有利的。
第四，随着例如无线因特网的基于数据的业务的快速增加，蜂窝提供商也关心服务等级(“GoS”)。GoS是允许不同等级的用户之间进行区分的一种协议。GoS可允许蜂窝提供商以不同的价格销售被称为GoS等级的不同服务包。例如，较昂贵的访问包可提供较高的下载速度，而较便宜的访问计划可以仅提供较低的下载速度。对于蜂窝服务的提供商来说，可以提供多种价格/性能的包的系统可能在商业上是有利的。
第五，现代蜂窝系统可考虑分配功率和代码中的公平性。在理想系统中，将能够即时地满足每个用户的每个移动设备的需求。然而，出于各种原因，这实际上是不可能的。这样，一些用户可能遇到延迟或错误。对公平性的关注可以被转为确保这些错误或延迟基于GoS等级而在蜂窝系统的所有用户之间公平地进行分配。
可以基于以上概述的可用因素来管理在1xEV-DV、HSDPA和其他分组传输网络上的分组传输的系统将是有利的。
发明内容
以下描述了与所公开的实施例范围同等的某些方面。应该理解，呈现这些方面仅是为了向读者提供本发明可能采取的某些形式的简要概述，并且这些方面并非是为了限制本发明的范围的。实际上，本发明可包含可能未在以下描述的多个方面。
在一实施例中，提供了一种用于在基站中分配传输资源的方法，其包括：确定对于最高优先级用户的最大可支持分组大小，其中所述确定是至少部分地基于可用的调制类型、可用于分组传输的代码的总数、可用于分组传输的可用传输功率的总量以及由所述基站支持的帧持续时间的组合的。
在另一实施例中，提供了一种用于为蜂窝系统的多个用户区分优先级的方法，其包括：计算对于多个用户中的每个的截止时间，其中截止时间的计算是部分地基于对于多个用户中的每个的信道速率的。
在再一实施例中，提供了一种选择用于蜂窝系统中的传输的混合自动重复请求过程的方法，其包括：识别对于移动设备的混合自动重复请求过程，其中识别所述过程包括识别一个或多个空闲的混合自动重复请求过程，以及选择所述一个或多个空闲的混合自动重复请求过程中的一个，其中所述选择包括选择具有最早时间标记的混合自动重复请求。
附图说明
在阅读以下详细描述和参考附图之后，本发明的优点将变得明显，在附图中：
图1公开了根据本发明的示例性实施例的示例性蜂窝系统；
图2例示了根据本发明的示例性实施例的示例性基站的框图；
图3A例示了这样的流程图，其例示了根据本发明的示例性实施例的用于在多个用户之间分配功率和代码的示例性技术；
图3B例示了这样的流程图，其例示了根据本发明的示例性实施例的用于在多个用户之间分配功率和代码的示例性技术；
图4例示了这样的流程图，其例示了根据本发明的示例性实施例的用于选择HARQ进程的示例性技术；以及
图5例示了根据本发明的示例性实施例的用于确定信道速率的示例性查找表。
具体实施方式
以下将描述本发明的一个或多个特定实施例。在提供这些实施例的简明描述的工作中，在说明书中并未描述实际实现的所有特征。应该理解，在任何这样的实际实现的开发中，例如在任何工程或设计项目中，应该做出多个对特定实现的决策，以达到开发人员的特定目标，诸如符合系统相关和商业相关的约束，所述目标可以根据不同实现而变化。此外，应该理解，这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但对于受益于本公开的本领域普通技术人员来说，所述工作仍将是经过设计、生产和制造的例行程序。
以下讨论的若干技术可改进分组传输网络(诸如1xEV-DV网络或HSDPA网络)中的分组管理。例如，可以在多个用户之间分配可用功率和Walsh代码的技术可以是有益的。第二，用于基于信号定时(timing)、用户信道状况、QoS、GoS和公平性为多个用户排列等级的技术也可以是有利的。第三，用来确定优选HARQ进程以便用于特定传输的技术也可以是有益的。将在下面详细讨论使用所有这些技术的实施例。
现在转到附图，并首先参考图1，图1是由标号10所例示和标明的示例性无线通信系统。在任一给定蜂窝市场(诸如典型的城市区域)中，无线通信网络10或蜂窝网络可包括至少一个无线交换中心(“MSC”)12。MSC 12是服务于无线系统的交换机，并且它执行将呼叫交换到适当的目的地和维护该连接的功能。事实上，MSC 12的主要目的是提供移动电话和另一电话(诸如另一移动电话或陆线(land-line)电话)之间的声音或数据路径连接。典型的MSC 12包括多个设备，其控制交换功能、呼叫处理、信道分配、数据接口、跟踪、寻呼、呼叫切换(hand-off)、记帐和用户数据库。
MSC 12可以耦合于网关16，网关16可以接着耦合于公共交换电话网络18(“PSTN”)，其通常被称为陆线电话网络。典型的蜂窝网络包括到PSTN的连接，因为所有蜂窝电话呼叫中的大多数经过PSTN。网关16也可耦合于诸如因特网的分组交换数据网络20，以便向蜂窝用户提供因特网服务。
一个或多个无线网络控制器(“RNC”)14也可耦合于MSC 12。在其他情况中，RNC 14可确定蜂窝网络10的长期活动用户池(pool)。用于确定长期活动用户池的进程对本领域技术人员是公知的。RNC可将此用户列表传输到一个或多个基站22a、b。如将在下面更详细描述的那样，根据蜂窝系统10的配置，基站22a、b可以是基站收发信台(“BTS”)、节点B(Node B)或其他类型的收发器系统。
RNC 14还可给长期活动用户池中的每个用户指定MAC ID或其他形式的唯一标识符(“UI”)。在可选实施例中，基站22a、b可分配MAC ID。另外，RNC 14可确定哪些Walsh或信道化代码当前可用于共享分组数据和控制信道，并可将此信息传输到基站22a、22b中的每一个。具体而言，在已经分配了用于遗留信道(非分组信道)和对于分组数据操作的控制信道(1xEV-DV中的F-PDCCH和F-CPCCH以及HSDPA中的HS-SCCH和DL-DPCCH)的代码之后，RNC 14可确定哪些代码可用于分配给高速分组数据信道(1xEV-DV中的F-PDCH以及HSDPA中的HS-DSCH)。在可选实施例中，基站22a、22b可执行这些功能。
RNC 14还可向基站22a、b提供QoS和GoS信息。如上所述，服务质量(“QoS”)是允许应用和/或服务(诸如基于因特网协议的话音传输(“VOIP”))、文件下载(FTP)和网页(HTTP))之间进行区分的协议。服务等级(“GoS”)是允许各种级别的用户之间进行区分的协议。在其他情况中，RNC 14可向基站22a、b提供QoS参数和GoS级别。
最后，RNC 14可提供传输功率的度量，根据所述度量，基站22a、b可计算可用于传输分组信道的功率。在一实施例中，RNC 14可包括功率检测模块，其被配置成提供用于共享分组数据和控制信道的即时基站传输功率度量。可以提供此信息的机制是本领域中公知的。RNC14可通过从给定时间段内的最大传输功率中减去遗留信道所需的估计功率来计算可用于分组数据和控制信道的估计功率。RNC 14可将功率估计传输到基站22a、b。
接着，基站22a、b可以是传输和接收站，其作为对于各种移动设备24a、24b、24c和24d的网络业务的访问点。典型地，基站22a、b将包括1xEV-DV系统中的BTS，并将包括HSDPA系统中的节点B。不过，在可选实施例中不同的配置也是可能的。例如，基站22a、b可包括安装于塔上的天线或可包括安装于建筑物上的天线。此外，基站22a、b可与任何适当的移动设备传送声音或数据，所述移动设备诸如是便携式蜂窝电话24a、膝上型计算机24b、车载系统24c或用户设备24d。尽管在图1中仅例示了两个基站22a、b，但是，本领域的技术人员应理解，可将任意适当数目的基站22a、b耦合到RNC 14。另外，应该理解，除了其他许多情况，基站22a、b和移动设备24a、24b、24c和24d还包括收发器，其经由天线通过空中接口传输和接收信号。
现在转到图2，例示了根据本发明实施例的示例性基站。基站22a、b可包括接收器模块52、外部循环(loop)分组数据资源管理器模块(“OLPDRM”模块)54、内部循环分组数据资源管理器模块(“ILPDRM”模块)56和发射器模块58。这些模块(框52、54、56和58)可以是硬件、固件、软件或硬件、固件、软件的某种组合。如下面将描述的，这些模块可被配置为：在多个用户之间分配可用功率和Walsh代码，从而基于信号定时、用户信道状况、用户队列状况、QoS、GoS和公平性为多个用户排列等级，或者确定对于移动设备24a、b、c和d的每一个的优选混合ARQ进程。本领域技术人员应理解，下述实施例仅是能够执行上述功能的系统的示例。换句话说，在框52、54、56和58中示出的模块仅是示例性的，并可以设想出其他实施例，其中功能被不同地分解或者其中未包括某些模块或包括了其他模块。例如，在一实施例中，ILPDRM模块56和OLPDRM模块的功能可被结合到单一模块中。
在图3A中例示了可被用于在多个用户之间分配功率和代码的一示例性技术。一般由标号100指明此技术。在一实施例中，技术100可由ILPDRM模块56来执行。在可选实施例中，技术100可在基站22a、b中的别处中执行。在再其他实施例中，诸如1x进化话音-仅数据(1x Evolution Voice-Data Only)的实施例中，技术100可在移动设备24a、24b、24c和24d中的一个之中执行，并被传输到基站22a、b。
可以通过确定即时活动用户池来开始技术100，如框102中所示。即时活动用户池可包括这样的用户，其具有在将被传输到其的、正在基站22a、b的队列中等待着的某种形式的传输(数据)。换句话说，即时活动用户池包括基站22a、b的“将要进行(to-do)”列表。在一实施例中，在每一帧之后或甚至每一轮多路复用(也被称为CDMA系统中的“CDMing”)之后，ILPDRM模块56可更新即时活动用户池。出于本说明书的目的，移动设备24a、b、c和d中的每一个都被认为是在即时活动用户池之中的。
在继续之前，重要的是要注意，单个移动设备24a、b、c和d可具有多个同步业务流，每个业务流包括不同类型的传输(例如网页和声音会话)。在一实施例中，出于排队和传输的目的，这些业务流中的每一个可被存储于单独的缓冲器中，并可被看待为(以及称为)单独用户。
一旦确定了即时活动用户池，那么技术100可选择对于每个业务流的HARQ进程，如框104中所示。如上所述，HARQ进程是逻辑队列，其允许蜂窝系统10来管理替换分组(replacement-packet)到移动设备24a、b、c和d的传输。由蜂窝系统所支持的HARQ进程的数目在可选实施例中可以变化。例如，在一个1xEV-DV实施例中，每个移动设备24a、b、c和d可以有四个不同的正在进行的HARQ进程。在一个HSDPA实施例中，每个移动设备24a、b、c和d可以有八个不同的正在进行的HARQ进程。
在图4中例示了可由基站22a用来选择HARQ进程的一示例性技术。一般由标号200来指明此技术。技术200中的第一步骤可以是识别对于移动设备24a、b、c和d中的特定一个的每个HARQ进程的HARQ进程类型，如框202所示。在一实施例中，存在不同的两类HARQ进程：可以是“空闲”或非“空闲”的未完成的(outstanding)HARQ进程以及空HARQ进程。
未完成的HARQ进程的类型是这样的进程ID，对于该进程ID，已在之前的某个时间由基站22a、b传输了分组，但是此时基站22a仍在等待来自移动设备24a、b、c和d的确认。在未完成的HARQ进程正在等待确认时，它被称为非“空闲”的，并从而不可被用于将额外信息传输到移动设备24a、b、c和d。在一实施例中，它可以在对于基站22a的分组的传输之后采用四个帧，以便接收确认。一旦基站22a、b接收了确认(或在传输的最大允许轮回之后或在某个HARQ超时值之后的否定确认)，则它被认为是空闲，而且未完成的HARQ进程可被用于传输额外分组。
另一方面，空HARQ进程的类型是这样进程ID，对于所述进程ID不存在未确认数据。在必要时，可以向空进程中装入来自移动设备24a、b、c和d的任何业务流的新的分组。本领域技术人员将理解，根据定义，所有空的混合ARQ进程都被认为是“空闲”的。
在识别对于给定移动设备24a、b、c和d的HARQ进程之后，可通过选择“最佳”HARQ进程来继续技术200，通过所述“最佳”HARQ进程来选择替换分组，如框204所示。仅可以考虑空闲HARQ进程用于调度。从在时间n对于给定用户u为空闲的并需要再次传输的所有未完成的HARQ进程中，基于某种标准来选择对于每个业务流的“最佳”HARQ进程。在一实施例中，可由蜂窝系统10的运营商来选择所述标准。以下描述了可以由蜂窝系统的运营商所考虑的某些示例标准。
首先，HARQ选择可以是基于选择下述HARQ进程的，所述进程需要对于每比特最少增量的能量来通过“可支持性”测试。换句话说，此选择包括选择下述HARQ进程，其对于每比特积累了最多能量，并从而需要最少量的额外能量来传输替换分组。对于每比特的其余所需能量(“RREB”)可根据基准调制、码率和块大小来计算。第二，HARQ选择可以是基于选择开始于最早的时间(即，具有最早的时间标记)的未完成的HARQ进程的，其中空HARQ进程被认为是在当前时间到达的。
第三，HARQ选择可以是基于通过计算使到达时间和RREB平衡的“截止时间”来选择HARQ进程的。接着可以根据此截止时间D来对HARQ进程排列等级，所述截止时间D可计算为：
D＝S(B/R)+ah
其中S是系统扩展(stretch)值，其是关于理想性能的、由作业(job)所经受的真正服务的反映，如果所有资源被分配给作业，以及无中断地提供服务，则经受所述理想性能；B是之前所传输的分组的分组大小；R是香农(Shannon)容量，其对于本领域技术人员是公知的；以及ah是第一传输的瞬时时间。可把具有最低截止时间的HARQ进程选择用于再次传输。
如果当前没有未完成的HARQ进程是空闲的，或不存在需要被传输的替换分组，那么任一空闲HARQ进程可被选择用于传输新的分组。
一旦已经计算了对于给定的一个移动设备的“最佳”HARQ进程，则技术200可选择该HARQ进程作为对于特定用户的HARQ进程，如框206中所述。在可选实施例中，如图3A中所述，出于在技术100中稍后选择最高优先级用户的目的，ILPDRM模块56可延迟选择HARQ进程，并将每个HARQ进程看待为不同用户。
一旦已经计算了对于第一个移动设备24a、b、c和d的HARQ进程，则技术200可改变到下一用户，如框208中所示，并确定对于第二用户的“最佳”HARQ进程。技术200可以用此方式继续，直到已经确定了对于移动设备24a、b、c和d中的每一个的“最佳”HARQ进程为止。
现在返回图3A，一旦已经选择了HARQ进程，通过计算控制信道开销、通过从可用功率中减去控制信道开销来计算对于分组数据信道的可用功率，可以继续技术100，如框106中所示。在一实施例中，RNC 14或接收器模块52可提供可用功率和控制信道开销的度量，并且ILPDRM 56可计算对于分组数据信道的可用功率。
接着，技术100可包括确定对于每个业务流或用户的信道速率，如框108中所示。信道速率是(分组中的)信息比特的数目与帧持续时间的比率。确定信道速率可包括确定对于用户或业务流的可支持分组大小。初始分组大小可作为用于计算哪些分组大小是可支持的开始点。如果传输是替换分组，则初始分组大小将匹配于原始分组的大小。如果传输不是替换分组，则可由移动设备24a、b、c和d或蜂窝系统10来提供初始分组数据。
一旦初始分组数据被设定，则ILPRDM模块56可根据可用Walsh代码和可用功率来确定对应于初始分组大小的信道速率是否为可支持的。在一实施例中，这可包括访问查找表(“LUT”)，诸如图5中所例示的示例性LUT，所述LUT一般由标号250指明。此LUT 250可包括由蜂窝系统10支持的可能的分组大小的列表，其中每个分组大小对应于所需Walsh代码的数目、调制类型和在加性白高斯噪声的情况下以1％的FER传输该分组大小所使用的芯片能量，其是对于空中接口的近似值。
能够使用LUT 250来确定可支持的信道速率，因为信道速率是完全确定性的(即，在任何瞬时给定相同组的输入，信道速率等式将产生相同的输出)。因此，基于特定系统中的可用代码、可用功率和帧持续时间的可能组合，可以脱机计算信道速率。以这种方式，能够仅通过访问LUT 250中的行来确定信道速率，该行对应于可用代码的特定数目、可用功率的特定数量和特定帧持续时间。
本领域技术人员将理解，仅出于例示性目的而呈现了LUT 250。这样，示例性的LUT 250既没有例示出每一可能的分组大小也没有例示出在每一分组大小中的代码、功率、调制等的每一可能排列。另外，将要理解，甚至在LUT 250中所例示的代码、功率和调制的那些组合也仅是示例性的。在可选实施例中，数值可以是不同的。例如，在被配置成提供2％FER的实施例中，芯片能量可以是不同的。
通过使用LUT 250，借助于确定LUT 250中是否存在这样的至少一行，能够在给定特定数目的可用代码和特定数量的可用功率的情况下确定分组大小是否为可支持的，所述行包含初始分组大小、少于所述可用代码数目的代码数目以及小于所述可用功率的芯片能量。例如，查看示例性的LUT 250，如果初始分组大小是3864比特，存在20个可用代码，并且可用芯片能量(即可用功率)是5.566dB，那么LUT 250中的行252指明了，3864比特的分组大小将通过两个时间段(即，2.5毫秒的帧持续时间)和为四的调制阶(order)(4比特调制)而是可支持的。不过，如果仅存在7个可用代码而可用芯片能量仅为1.7dB，那么3864比特的分组大小将不会是可支持的，因为LUT250中没有行匹配于这些值。
如果初始分组大小是可支持的，则ILPDRM模块56可执行循环，来计算传输可支持分组大小所需的Walsh代码的最小数目。在上面的第一示例中，这可以意味着确定：仅需要17个代码通过5.566dB的芯片能量来支持3864比特的分组大小，因为LUT 250中的行254匹配于这些值，却需要比行252更少的代码。
如果初始分组大小是不可支持的，则ILPDRM模块56可执行循环，来计算可支持的最大分组大小。例如，在上面给出的第二示例中，其中仅存在7个可用代码，而可用芯片能量仅为1.7dB，能够通过使用3096比特的分组大小、以7个代码、跨4个时间段(即5毫秒的帧持续时间)、以及为4的调制阶和1.7dB的芯片能量来进行传输。这可以被确定，因为LUT 250的行256支持这些值。
如果甚至连最小可用分组大小也是不可支持的，则ILPDRM模块56可计算对于可支持性的侵略(aggression)因子，AFsupp。该AFsupp减少了LUT 250上的芯片能量。例如，如果在LUT上对于可支持性的芯片能量被减少1dB，那么之前不可支持的业务流可以具有可支持的分组大小。尽管基于AFsupp而降低芯片能量阈值是人工的(即，不是基于信道状况的)，但AFsupp允许将业务流考虑用于传输，即使在单个帧中最小分组大小是不可支持的情况下。在可选实施例中，侵略因子还可以被增加，作为减少分组大小的可选方案。在再其他实施例中，可以在传输过程中计算可支持分组大小，而不是将其存储于LUT250中。
重要的是要注意，ILPDRM模块56可计算对于多种可能的帧持续时间的最大可支持分组大小。例如，在1xEV-DV的情况下，可计算对应于三种可能的帧持续时间(1.25ms(LUT 250上的一个时间段)、2.5ms(LUT 250上的两个时间段)和5ms(LUT 250上的四个时间段))的三个分组大小。不过，本领域技术人员将理解，在诸如HSDPA的只支持仅单个帧持续时间(例如2毫秒)的实施例中，LUT 250可以仅包括对应于所述一个帧持续时间的信道速率。在此实施例中，ILPDRM模块56仅可确定对应于单一帧持续时间的分组大小。
一旦已确定了对于每个业务流的信道速率，则技术100可确定对于每个业务流或对应用户的理想信道速率，如框110中所示。在一实施例中，在瞬时n的对于用户u的理想信道速率CR(u，n)可在数学上表示为：
CR ( u , n ) = R per - code ( u , n T cr ) AF coef ( u , n , σ 2 ) * W avail ( n )
其中Rper-code是可用于每个代码的数据速率，AFcoef是侵略因子系数，而Wavail是可用于传输分组数据的Walsh代码的总数。更具体地，Rper-code可被定义为：
R per - code ( u , n , T f ) = TR ( u , n , T f ) W ( u , n , T f )
其中TR表示数据传输速率，而W表示代码分配的最小数目。例如，查看LUT 250中的行252，可以通过将每一帧的数据速率TR(u，n，Tf)除以Walsh代码的数目W(u，n，Tf)来计算Rper-code。
AFcoef表示在之前描述过的AFsupp与在传输期间考虑了多普勒效应的均方差侵略因子AFmse的组合。可以用AFcoef来除Rper-code，以去除在计算理想信道速率时的任何人工施加的影响以及任何多普勒效应。最后，Wavail是可用在基站22a、b中的代码的总数。使用此代码数，即使不需要所有代码来支持特定分组大小。例如，即使仅仅需要17或20个代码来支持分组大小，Wavail也将是20而不是17，因为共有20个代码可用。
重要的是要注意，理想信道速率是理想传输速率，并不能反映由基站22a、b所实际使用的实际传输速率。如以下所进一步描述的那样，即使业务流是最高优先级的业务流，但为了提高蜂窝系统10的整体吞吐量或由于蜂窝系统10的传输限制，此理想信道速率也可被降低。
一旦已确定了对每个业务流的理想信道速率，技术100可计算对于每个业务流的截止时间，并为这些业务流排列等级，如图3的框112所示。在一实施例中，可以使用对于每个业务流的信道速率连同该业务流的QoS参数和GoS级别来计算截止时间。具体地，可通过选择下列二者中较小者来计算对于每个业务流的截止时间，所述二者为：(1)作业大小与信道速率的比值，乘以反映该业务流的QoS参数和GoS级别的权重，再乘以系统扩展值(其反映作业相对于理想性能所经受的真实服务，如果将所有资源分配给该作业并且向该作业没有中断地提供服务，则该作业将经受所述理想性能)，再加上作业在基站22a、b的到达时间，以及(2)作业在基站22a、b的到达时间加上与特定类型的业务相关联的最大延迟。
此计算可以在数学上被表示为：
D ( u , s , n ) = min { W ( u , s , n ) S ( n ) J ( u , s , n ) CR ( u , s , n ) + a ( u , s ) , ( a ( u , s ) + Δ ( u , s ) ) }
其中W(u，s，n)表示基于QoS参数和GoS级别的联系于流的权重，S(n)是系统扩展，J(u，s，n)是作业大小(即，在时间段n对于用户u的流s的比特或字节的数目)，CR(u，s，n)是对于特定业务流的理想信道速率，α(u，s)是作业在基站22a、b的到达时间，以及Δ(u，s)是对于该特定类型的业务所允许的最大延迟。对于尽力而为(besteffort)业务(即，容忍延迟的业务)，诸如网页或FTP，Δ(u，s)可以被设为无穷大。在一实施例中，可以通过OLPDRM模块54计算W(u，s，n)，并将其传输到ILPDRM模块56。
一旦已计算了对于每个业务流的截止时间，则ILPDRM模块56可基于这些业务流的截止时间为它们排列等级，如框114中所示。重要的是要注意，以上所述的用于为业务流排列等级的技术仅是排列等级技术的一个示例，而并不是排他的。在可选实施例中，排列等级技术可以是不同的。
如果最高优先级的用户不需要所有资源用于支持已计算的传输格式，那么将所有资源独占地分配给该最高优先级的用户有时将是浪费的。因此，常常明智地仅对最高优先级的用户分配其所必需的功率和Walsh代码，并将其余资源分配给其它用户。然而，为了完成该步骤，重要的是识别其它用户(以及它们的适当资源分配和传输格式)。重要的是要注意，在1xEV-DV中，仅可增加一个额外用户，但是在非1xEV-DV的实施例中，该限制可以高得多，或者对于用户数目没有限制。另外，在1xEV-DV的实施例中，如果两个用户被同时调度，则需要他们具有相同的帧持续时间(再次回想上面内容，与HSDPA不同，1xEV-DV允许多个帧持续时间)。
现在返回技术100，在已为业务流排列等级之后，技术100可寻求确定对于最高优先级的业务流的传输格式。继续转到图3B，其是图3A中例示的技术100的继续，ILPDRM模块56可能必须确定是否存在不止一个优选的帧持续时间，以便确定传输格式，如框116所示。再次回想上面内容，根据实施例，可以存在不止一个能够传输用于最高优先级用户的最大可支持分组大小的帧持续时间。如果存在不止一个支持最大可支持分组大小的帧持续时间，则这些帧持续时间可以来自一组最后候选的(shortlisted)帧持续时间，其可被称为T shortlist(u1)。在此情况下，传输格式的选择可以被推迟，直到可以确定下一个或多个“最佳”用户为止。在1xEV-DV的实施例的情况下，可以仅考虑下一个最佳用户，但在其他实施例中，可以考虑多个不同的用户。
一旦已收集了传输格式的最后候选表，技术100就可基于Tshortlist(u1)中的每个帧持续时间，为除了u1之外的用户再次区分优先级，如框120中所示。这是可以实现的，因为通过使用理想信道速率而计算出以上所计算的截止时间，而与帧持续时间无关。基于Tshortlist中的帧持续时间并考虑已分配给u1的功率和代码，为除了u1之外的用户再次区分优先级可以是有帮助的。
在一实施例中，这种再次区分优先级包括：首先更新可用功率部分，以考虑最高优先级用户u1(即，从可用功率和代码中减去最高优先级用户所需的功率和代码)。接着，对于T shortlist中的每个最后候选的帧，计算可由以上得到的可用功率和代码支持的最大分组大小B(u，n，T shortlist，CDM)，其中分组大小服从于由队列中的比特数目和移动设备24a、b、c和d的容量所允许的分组大小。在数学上，这可以被表示为：
B(u，n，T shortlist，CDM)＝min{Bmax(u，n，T shortlist，W perm，CDM)，Bq(u，n，CDM)}
在HARQ重传输的情况下，本领域技术人员将理解，实际所传输的分组大小被固定为用于之前传输的分组大小，但可以考虑侵略因子参数的增加。接着，对于帧持续时间的最后候选值的相应数据速率可以在数学上被表示为：
R cdm ( u , n , T shortlist ) = B ( u , n , T shortlist , CDM ) AF coef ( u , n , σ 2 ) * T shortlist
对于T shortlist中的每个帧持续时间，可以对用户池中除了第一用户之外的所有用户执行以上信道速率的计算进程，并且可以使用上述的截止时间和排列等级技术连同新的信道速率来为用户池再次排列优先级。一旦完成了这个再次排列等级，就可以基于在每个再次排列优先级的列表中的用户的等级，将他们分别标记为u2、u3、u4等等。接着ILPDRM模块56可从T shortlist中选择使得来自u1以及基站22a、b可支持的无论怎样多的次级用户(即，u1、u2等)的吞吐量最大化的帧持续时间，如框122中所示。例如，在1xEV-DV实施例的情况下，ILPDRM模块56可选择使得来自u1和u2的吞吐量最大化的帧持续时间，因为1xEV-DV仅允许在每一帧中对两个用户进行广播。其它实施例可以是不同的。
返回框116，如果仅存在支持最大分组大小的一个帧持续时间(例如，HSDPA实施例)，那么该帧持续时间可被选择作为传输格式。可以基于最高优先级用户的帧持续时间，如上面所述的那样，为不包括最高优先级用户的用户池再次排列优先级，如框118所示。如果基于包括多个帧持续时间的理想信道速率(例如，1xEV-DV)来排列等级，则可执行所述动作。即使最高优先级用户仅具有一个可支持的帧持续时间，也不必要遵循以下情况，即基于理想信道速率的第二高优先级的用户将具有相同的帧持续时间。出于此原因，如上所述，为除了u1之外的其余用户区分优先级可以是有帮助的。本领域技术人员将理解，在HSDPA实施例中，压分优先级可以是多余的(并因而是不需要的)，因为从一开始就仅存在一个可用的帧持续时间。另外，在某些实施例中，即使多个帧持续时间支持对于最高优先级用户的最大分组大小，用户也不可以被区分优先级。
在已选择了传输格式之后，ILPDRM模块56可对最高优先级用户u1分配功率和代码，如框124中所示。接着ILPDRM模块56可确定是否允许其它用户，如框126所示。此步骤可被包括于技术100中，因为某些实施例可包括对用户数目的人为限制，所述用户可在每个帧中共享功率和代码。例如，1xEV-DV将用户数目限制为二。如果允许更多用户，则ILPDRM模块56可确定是否存在任何未分配功率，如框130中所示。如果存在用来分配的更多功率，则ILPDRM模块56可确定是否存在任何更多的未分配的Walsh代码，如框132中所示。如果存在额外的代码，则ILPDRM模块56可将未分配代码和功率分配给下一最高优先级用户，如框128中所述。在分配了若干或所有的未分配功率和代码之后，技术100可循环回到框126。
不过，如果不存在用来分配的更多代码，则在框132之后，ILPDRM模块56可将任何剩余功率分配给已被分配了代码的那些用户，如框136中所示。如果不允许更多的用户(框126)，但仍存在未分配的功率(框134)，则技术100也可分配过量功率。在这种情况下，ILPDRM模块56也可把任何未分配的代码分配给已被分配了功率和代码的那些用户。
一旦已分配了功率和代码，ILPDRM模块56可将用户身份连同它们相关的传输格式传递到发射器60，用于将其传输到移动设备24a、b、c和d，如框138中所述。重要的是要注意，大多数基站22a、b具有用以传输信号的不同的传输速率。例如，即使对功率和代码的分配可允许每秒400kbits的传输，但基站22a、b可被配置成仅以每秒380kbits或每秒240kbits进行传输。在此情况下，典型的基站22a、b可被配置成以较低的传输速率进行传输。
通过对诸如Walsh代码和功率的传输资源的更有效的分配，上述技术可以改进分组传输网络中的分组的管理，分组传输网络诸如是1xEV-DV网络或HSDPA网络。改进分组的管理又可允许分组传输网络支持更多移动设备，并对用户提供改进的服务。
尽管本发明可以允许有各种修改和替换形式，但已经通过附图中的示例示出并在此详细描述了特定的实施例。不过，应该理解，本发明不是为了限于所公开的特定形式的。与此相反，本发明将覆盖落入如以下所附权利要求所定义的本发明的精神和范围中的所有修改、等同物和替换方案。

Claims (10)

1.一种用于在基站中分配传输资源的方法，其包括：
确定对于最高优先级用户的最大可支持分组大小，其中所述确定是至少部分地基于可用的调制类型、可用于分组传输的代码的总数、可用于分组传输的可用传输功率的总量以及由基站支持的帧持续时间的组合的。
2.如权利要求1所述的方法，包括：
确定可用于分组传输的传输功率的总量；
确定可用于分组传输的代码的总数；
通过确定对于多个用户中的每个的信道速率来从多个用户中识别最高优先级的用户；
识别第二高优先级的用户；
确定传输格式，其中所述传输格式是部分地基于对于最高优先级用户的最大可支持分组大小的；
对最高优先级用户分配传输功率和代码；以及
对第二高优先级用户分配传输功率和代码，其中被分配给第二高优先级用户的传输功率不会超过传输功率的总量减去被分配给最高优先级用户的传输功率，以及其中被分配给第二高优先级用户的代码数目不会超过代码总数减去被分配给最高优先级用户的代码数目。
3.如权利要求2所述的方法，其中从多个用户中识别最高优先级用户包括计算对于多个用户中的每个的截止时间。
4.如权利要求3所述的方法，其中计算对于多个用户中的每个的截止时间包括部分地基于多个用户中的每个的服务等级来计算截止时间。
5.如权利要求2所述的方法，其中确定传输格式包括：
确定支持最大可支持分组大小的一组传输格式；以及
从所述一组传输格式中选择使得传输到最高优先级用户和第二高优先级用户的比特总数最大化的传输格式。
6.如权利要求2所述的方法，包括在最高优先级用户和第二高优先级用户之间划分未分配给最高优先级用户或第二高优先级用户的任何功率。
7.一种用于为蜂窝系统的多个用户区分优先级的方法，包括：
计算对于多个用户中的每个的截止时间，其中截止时间的计算是部分地基于对于多个用户中的每个的信道速率的。
8.如权利要求7所述的方法，其中计算截止时间包括至少部分地基于分配给多个用户中的每个的权重、关联于多个用户中的每个的信道速率以及对于和多个用户中的每个有关的作业的到达时间来计算截止时间。
9.如权利要求7所述的方法，其中计算截止时间包括计算以下等式：
D ( u , s , n ) = min { W ( u , s , n ) S ( n ) J ( u , s , n ) CR ( u , s , n ) + α ( u , s ) , ( α ( u , s ) + Δ ( u , s ) ) } ,
其中W(u，s，n)包括联系于多个用户中的每个的权重，S(n)包括系统扩展，J(u，s，n)包括作业大小，CR(u，s，n)包括对于特定业务流的理想信道速率，α(u，s)包括作业在基站22a、b的到达时间，以及Δ(u，s)包括关联于特定业务流的最大延迟。
10.一种选择用于蜂窝系统中的传输的混合自动重复请求过程的方法，包括：
识别对于移动设备的混合自动重复请求过程，其中识别所述过程包括识别一个或多个空闲的混合自动重复请求过程；以及
选择所述一个或多个空闲的混合自动重复请求过程中的一个，其中所述选择包括选择具有最早时间标记的混合自动重复请求。
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