ES2643858T3 - Programación equitativa con parámetros mínimos garantizados - Google Patents

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ES2643858T3 ES04007863.6T ES04007863T ES2643858T3 ES 2643858 T3 ES2643858 T3 ES 2643858T3 ES 04007863 T ES04007863 T ES 04007863T ES 2643858 T3 ES2643858 T3 ES 2643858T3
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Description

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DESCRIPCION
Programacion equitativa con parametros mlnimos garantizados Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un metodo y aparato de programacion para programar paquetes de datos en canales de tiempo compartido de, por ejemplo, las redes inalambricas.
Antecedentes de la invencion
Para satisfacer las demandas crecientes de datos de paquetes de alta velocidad, los estandares emergentes para los sistemas DS-CDMA (acceso multiple por division de codigo de secuencia directa) de ultima generacion se ampllan actualmente para hacer frente a las velocidades de datos mas altas. Tanto los modos de alta velocidad de datos (HDR) como los modos de acceso de paquetes de enlace descendente de alta velocidad (HSDPA) sugeridos consideran un enlace descendente dividido en el tiempo. Una cuestion clave para una mejor utilizacion de los escasos recursos de radio es una programacion adecuada de los usuarios con el fin de mejorar el rendimiento. Por lo tanto, se usan algoritmos de control de velocidad y de programacion de division de tiempo en la transmision de datos por reenvlo de paquetes para utilizar el recurso de radio de manera eficaz y soportar una alta velocidad de transmision.
Emplear un algoritmo eficiente de programacion de paquetes es una tecnica esencial con el fin de mejorar el rendimiento total del sistema, as! como el rendimiento maximo de cada usuario de acceso. Aunque siempre programar al usuario con la calidad de enlace mas alta puede maximizar la capacidad, puede resultar en un rendimiento demasiado injusto entre los usuarios. En el metodo de RR (Round Robin), las oportunidades de transmision de paquetes se asignan igualmente a todos los usuarios que se comunican dentro de un sector independientemente de las condiciones del enlace de radio de cada usuario. Sin embargo, el rendimiento total del sistema con este programador de RR es mucho menor que con otros metodos de programacion. Hasta ahora, se han propuesto algoritmos de programacion de paquetes eficaces que asignan un intervalo a los usuarios de acceso dentro de una celda basandose en las condiciones del enlace de radio que un usuario de acceso notifica a la estacion base. Un buen algoritmo de programacion puede garantizar la equidad o la QoS de cada servicio, teniendo en cuenta las condiciones de canal que varlan en funcion del tiempo de cada usuario.
Tales problemas de equidad se han estudiado para muchos tipos de sistemas, no solo los inalambricos. Por ejemplo, en “Asymptotic analysis of proportional fair algorithm” de J.M. Holtzman, Proc. IEEE PIMRIC, vol. 2, pags. 33-37, 2001, el fin era programar a los usuarios para obtener acceso al canal en la misma fraccion asintotica de tiempo, pero aprovechando las variaciones de canal instantaneas. De acuerdo con este analisis asintotico de la programacion, la equidad cuenta para proporcionar ciertas fracciones de tiempo de acceso de canal entre los usuarios. Es decir, el rendimiento esperado igual no esta necesariamente garantizado, sino el acceso al canal.
El metodo de programacion equitativa proporcional asigna paquetes de transmision basandose en criterios tales como una relacion entre una relacion instantanea de potencia de senal a interferencia (SIR) y un valor SIR promedio de largo plazo de cada usuario. Otro conocido algoritmo de programacion equitativa proporcional es el denominado algoritmo de rendimiento equitativo proporcional (PFT) que proporciona un equilibrio entre la maximizacion del rendimiento y la equidad entre los usuarios dentro de una celda. En la infraestructura tradicional, el algoritmo de PFT selecciona al usuario a programar durante el siguiente intervalo de tiempo de transmision (TTI) de acuerdo con una metrica de prioridad, que puede expresarse como:
Pn ~ Rn^Tn
para un usuario numerado n, donde Rn senala el rendimiento que puede ofrecerse al usuario n durante el siguiente TTI en el que esta programado este usuario, y Tn senala el rendimiento medio o promedio entregado a este usuario dentro de un periodo de tiempo predeterminado. Se observa que el valor Rn es normalmente una variante en el tiempo ya que depende del valor SIR de este usuario. La metrica de prioridad Pn se calcula para todos los usuarios que comparten el canal multiplexado en el tiempo, por ejemplo, el canal compartido de enlace descendente (DSCH) o el canal compartido de enlace descendente de alta velocidad (HS-DSCH) como se describe en la especificacion TS 25.308 V5.4.0 del 3GPP.
El usuario con la metrica de prioridad calculada o determinada mas grande se selecciona para programarse durante el siguiente TTI. Por lo tanto, si no se ha programado el usuario n durante un largo periodo de tiempo, el rendimiento promedio monitorizado Tn disminuira y consecuentemente provocara un aumento de la prioridad Pn de dicho usuario.
Sin embargo, hasta ahora, el algoritmo de PFT no incluye ningun mecanismo que ayude a garantizar un rendimiento promedio minimo a un unico usuario en el sistema. Lo mismo se aplica a otros esquemas de programacion equitativa proporcional basados en otros parametros de transmision.
El documento US 2003/0067935 A1 desvela una llamada programacion de ascenso primaria que puede usarse en 5 lugar de una programacion equitativa proporcional para programar tiempos en los que se sirven usuarios especificos dentro de un esquema de multiplexado de tiempo de una interfaz aerea de HDR. La programacion de ascenso primaria evalua un cambio neto en una funcion objetivo que resultaria de servir a cada usuario por una cantidad necesaria para un intervalo de servicio dado. La funcion objetivo depende de un conjunto de funciones de utilidad asociadas con los candidatos para el servicio, es decir, los usuarios que compiten por la interfaz aerea de HDR. Las 10 funciones de utilidad asignadas a los usuarios pueden modificarse usando las llamadas funciones de barrera que imponen restricciones en el rendimiento superior o inferior. Otro ejemplo puede encontrarse en el documento US2003/039213.
Sumario de la invencion
Un objeto de la presente invencion es proporcionar un mecanismo de programacion equitativa mejorado, por medio 15 del que pueda garantizarse un valor minimo de un parametro de programacion a cada uno de los usuarios del sistema.
Este objetivo se consigue mediante un metodo de programacion para programar paquetes de datos en canales de tiempo compartido, comprendiendo dicho metodo las etapas de:
- determinar una prioridad de programacion para un usuario basandose en una relacion entre un parametro de 20 transmision asignado a dicho usuario y un valor anterior promedio de dicho parametro de transmision proporcionado
a dicho usuario dentro de un periodo de tiempo predeterminado; y
- cambiar dicha prioridad de programacion determinada en funcion de una diferencia entre dicho valor anterior promedio y un valor promedio minimo asignado a dicho usuario.
Ademas, el objeto anterior se consigue mediante un aparato de programacion para programar paquetes de datos en 25 canales de tiempo compartido, comprendiendo dicho aparato:
- un medio de determinacion de prioridad para determinar una prioridad de programacion para un usuario basandose en una relacion entre un parametro de transmision asignado a dicho usuario y un valor anterior promedio de dicho parametro de transmision proporcionado a dicho usuario dentro de un periodo de tiempo predeterminado; y
- un medio de cambio de prioridad para cambiar dicha independencia de prioridad de programacion determinada 30 sobre una diferencia entre dicho valor anterior promedio y un valor promedio minimo asignado a dicho usuario.
En consecuencia, cuando el valor de parametro promedio monitorizado disminuye y converge en el valor de parametro garantizado minimo, la prioridad de programacion del usuario especifico se incrementa para aumentar de este modo la probabilidad de programacion para este usuario. Por lo tanto, se prioriza a los usuarios con un rendimiento promedio monitorizado bajo con el fin de garantizar su valor promedio minimo asignado. De este modo, 35 se presenta un mecanismo de programacion atractivo, que en parte pretende maximizar el parametro de transmision de la celda en cuestion monitorizando el valor posible instantaneo del parametro de transmision para todos los usuarios, proporcionando al mismo tiempo una equidad minima entre los usuarios especificados por sus valores promedios garantizados minimos.
La etapa de cambio de prioridad puede comprender la etapa de usar una funcion de mapeo para mapear el valor 40 anterior promedio con un valor reducido basandose en una diferencia entre el valor anterior promedio y el valor promedio minimo asignado. En particular, la funcion de mapeo puede configurarse para proporcionar el valor reducido si el valor anterior promedio desciende por debajo de un valor predeterminado mayor que el valor promedio minimo asignado. Por medio de la funcion de mapeo propuesta, puede seleccionarse un comportamiento del sistema deseado, que describe el sistema cuando el valor promedio del parametro de transmision converge en el 45 valor promedio minimo garantizado. La selection del valor predeterminado determina un umbral para el inicio del aumento de prioridad propuesto para un usuario especifico.
La funcion de mapeo puede configurarse para establecer dicho valor reducido a cero si el valor anterior promedio es menor o igual que el valor promedio minimo asignado. En este caso, la prioridad del usuario afectado alcanza el infinito tan pronto como el valor promedio del parametro de transmision ha alcanzado el valor promedio minimo. Esto 50 garantiza que los paquetes de datos del usuario afectado se programaran en el siguiente TTI, siempre que la capacidad total del canal sea lo suficientemente alta.
La funcion de mapeo puede ser una funcion lineal por tramos, la funcion lineal por tramos puede proporcionar un
mapeo de uno a uno si el valor anterior promedio es mayor o igual que el valor predeterminado, y un mapeo decreciente lineal si el valor anterior promedio es menor que el valor predeterminado pero mayor o igual que el valor promedio mlnimo asignado. Una funcion de mapeo de este tipo garantiza que no se obtiene ningun cambio de prioridad para los valores promedios por encima del valor predeterminado. Sin embargo, cuando el valor promedio 5 monitorizado ha alcanzado y cae por debajo del valor predeterminado, la prioridad aumentara continuamente con el valor promedio descendente, para proporcionar una prioridad de programacion de incremento continuo al usuario afectado.
Si hay usuarios para los que se ha determinado la misma prioridad de programacion, puede servirse a estos usuarios en un orden aleatorio, por ejemplo, de acuerdo con el RR u otro mecanismo de programacion aleatoria 10 adecuado. Esto garantiza que el mecanismo propuesto seguira sirviendo a los usuarios de acuerdo con su metrica de prioridad, incluso si la capacidad total del canal compartido es demasiado pequena para cumplir con los requisitos mlnimos para todos los usuarios. Esta caracterlstica es util especialmente en aquellos casos donde la prioridad se establece en infinito cuando el valor medido monitorizado del parametro de transmision ha alcanzado o cae por debajo del valor mlnimo garantizado.
15 El parametro de transmision puede ser el rendimiento del canal asignado a dicho usuario. Por supuesto, la invention propuesta puede usarse junto con otros parametros de transmision, por ejemplo, el valor SIR, adecuado para mecanismos de programacion equitativa.
Ademas, pueden proporcionarse un medio de desactivacion para desactivar el mecanismo de cambio de prioridad propuesto con el fin de que proporcione el mecanismo de programacion equitativa convencional sin un parametro de 20 transmision promedio mlnimo garantizado. Esta funcion de desactivacion puede estar basada en un medio de conmutacion para sortear el medio de cambio de prioridad correspondiente.
Otras modificaciones ventajosas se definen en las reivindicaciones dependientes.
Breve description de los dibujos
A continuation, la presente invencion se describira con mayor detalle basandose en las realizaciones preferidas 25 haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La figura 1 muestra un diagrama de bloques funcional esquematico de una unidad MAC-hs con un programador de paquetes en el que pueden implementarse las realizaciones preferidas;
La figura 2 muestra un diagrama de bloques funcional esquematico de una unidad de programacion de paquetes de acuerdo con las realizaciones preferidas;
30 La figura 3 muestra una funcion de mapeo usada para el cambio de prioridad de acuerdo con la primera realization preferida; y
La figura 4 muestra una funcion de mapeo alternativa para el cambio de prioridad de acuerdo con una segunda realizacion preferida.
Descripcion de las realizaciones preferidas
35 Las realizaciones preferidas se describiran ahora basandose en una arquitectura de control de acceso a medios (MAC) para un dispositivo de Nodo B de una red de acceso por radio terrestre UMTS (UTRAN), como se describe, por ejemplo, en la especificacion TS 25.308 del 3GPP.
El HSDPA esta basado en tecnicas tales como la modulation adaptativa y la solicitud de repetition automatica hlbrida (HARQ) para lograr un alto rendimiento, un retardo reducido y altas velocidades de pico. Depende de un 40 nuevo tipo de canal de transporte, es decir, el canal compartido de enlace descendente de alta velocidad (HS- DSCH), que se termina en el Nodo B. El Nodo B es el equivalente UMTS a la estacion base en otras redes moviles.
Las nuevas funcionalidades de la programacion HARQ y HS-DSCH se incluyen en la capa MAC. En la UTRAN, estas funciones estan incluidas en una nueva entidad denominada MAC-hs 10 localizada en el Nodo B y representada esquematicamente en la figura 1.
45 El canal de transporte HS-DSCH se controla por el MAC-hs 10. Para cada TTI del HS-DSCH, cada canal de control compartido (HS-SCCH) transporta la serialization de enlace descendente relacionada con el HS-DSCH para un equipo de usuario (UE) que es el equivalente UMTS a la estacion movil o terminal movil en otras redes moviles. Los datos recibidos en el HS-DSCH se mapean con el MAC-hs 10. El MAC-hs 10 esta configurado por una funcion de
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control de recursos de radio (RRC) para establecer los parametros de acuerdo con las combinaciones de formato de transporte permitidas para el HS-DSCH. La senalizacion de enlace descendente asociada (ADS), por ejemplo, el canal flsico dedicado asociado (DPCH), transporta la information para soportar el HS-DSCH y la senalizacion de enlace ascendente asociada (AUS) transporta la informacion de realimentacion. En cuanto al AUS, puede distinguirse entre el DPCH asociado y el HS-DPCCH (canal de control flsico dedicado de alta velocidad) que es el canal que transporta los acuses de recibo para las unidades de datos por paquetes (PDU) recibidas en el HS-DSCH. Si se asigna un HS-DSCH al UE en cuestion, las PDU a transmitir se transfieren al MAC-hs 10 a traves de las respectivas interfaces lu para proporcionar la funcion de programacion necesaria para el HS-DSCH comun.
El MAC-hs 10 es responsable de manejar los datos transmitidos en el HS-DSCH. Ademas, es responsable de la gestion de los recursos flsicos asignados al HS-DSCH. Para lograr esto, el MAC-hs 10 recibe los parametros de configuration a traves de mensajes de la parte de aplicacion del Nodo B (NBAP).
De acuerdo con la figura 1, el MAC-hs 10 comprende cuatro entidades funcionales diferentes. Una unidad de control de flujo 102 proporciona una funcion de control de flujo destinada a limitar la latencia de senalizacion de la capa 2 y reducir los datos descartados y transmitidos como resultado de una congestion HS-DSCH. El control de flujo se proporciona independientemente por la clase de prioridad para cada flujo MAC. Ademas, se proporciona una unidad de programacion de paquetes 104 que gestiona los recursos HS-DSCH entre entidades HARq y los flujos de datos de acuerdo con su clase de prioridad. Basandose en informes de estado de la senalizacion de enlace ascendente asociada, por ejemplo, la senalizacion HS-DPCCH, se determina o una nueva transmision o una retransmision.
Ademas, se establecen los identificadores de clase de prioridad y los numeros de secuencia de transmision para cada nuevo bloque de datos que se sirve. Para mantener una prioridad de transmision adecuada, puede iniciarse una nueva transmision en un proceso HARQ en cualquier momento. El numero de secuencia de transmision es unico para cada clase de prioridad dentro de un HS-DSCH, y se incrementa para cada nuevo bloque de datos. No esta permitido programar nuevas transmisiones dentro del mismo TTI, junto con la retransmision que se origina a partir de la capa HARQ.
Una unidad HARQ posterior 106 comprende unas entidades HARQ, en la que cada entidad HARQ maneja la funcionalidad HARQ para un usuario. Una entidad HARQ es capaz de soportar multiples instancias de protocolos HARQ de parada y espera. En particular, puede proporcionarse un proceso HARQ por TTI.
Finalmente, se proporciona una unidad de selection de combination de recursos de formato de transporte (TFRC) 108 para seleccionar un formato de transporte y una combinacion de recursos apropiados para los datos a transmitir en el HS-DSCH.
A continuation, se describe con mas detalle el mecanismo de programacion en la unidad de programacion de paquetes 104.
La figura 2 muestra un diagrama de bloques funcional esquematico de la funcionalidad de programacion. Los paquetes de datos a programar se suministran a una funcion de seleccion de prioridad 1042 que selecciona una clase de prioridad para cada paquete de datos basandose en una informacion de prioridad Pn obtenida a partir de una funcion de asignacion de prioridad 1044 para el usuario n.
De acuerdo con las realizaciones preferidas, el algoritmo de PFT inicialmente descrito se modifica para cambiar la informacion de prioridad asignada Pn en dependencia de la diferencia entre el rendimiento promedio monitorizado Tn del usuario n interesado y el rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n]. En particular, la informacion de prioridad Pn se generada por la funcion de asignacion de prioridad 1044 de tal manera que se incrementa cuando el rendimiento promedio monitorizado Tn converge en el rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n]. Esto puede lograrse proporcionando una unidad de mapeo 1048 a la que se suministran el rendimiento promedio monitorizado Tn y el rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n], por ejemplo, a partir de las funciones de determination respectivas (no mostradas) proporcionadas en el MAC-hs 10, y que genera un valor Hn modificado que reemplaza el rendimiento promedio monitorizado Tn en el calculo de prioridad de acuerdo con el algoritmo de PFT.
Por lo tanto, la metrica de prioridad expresada inicialmente se modifica ahora y puede expresarse como:
Pn = Rn/Hn
donde Hn = f (Tn; Tmin [n]) es una funcion de mapeo del rendimiento promedio monitorizado Tn condicionada por el rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n] para el usuario n. La funcion de mapeo puede seleccionarse o adaptarse para obtener un comportamiento de cambio de prioridad deseado cuando el rendimiento promedio monitorizado Tn converge en el rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n].
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Opcionalmente, puede proporcionarse una funcion de conmutacion 1049 para conmutar directamente el rendimiento promedio monitorizado Tn a la entrada de la funcion de asignacion de prioridad 1044 que calcula la informacion de prioridad Pn basandose en la metrica de prioridad modificada anterior. Por lo tanto, la funcion de conmutacion 1049 puede usarse para sortear la funcion de asignacion con el fin de proporcionar una funcion de programacion de acuerdo con el algoritmo de PFT convencional, es decir, Hn = Tn.
La funcion de seleccion de prioridad 1042 esta dispuesta para seleccionar una de una pluralidad de memorias intermedias de prioridad 1046-1 a 1046-n, a las que se asignan las claves de prioridad respectivas. Los paquetes de datos suministrados a la misma memoria intermedia de prioridad tienen la misma clase de prioridad asignada que se determina basandose en la informacion de prioridad Pn suministrada a partir de la funcion de asignacion de prioridad 1044. Por lo tanto, la funcion de seleccion de prioridad 1042 selecciona la memoria intermedia de prioridad basandose en la informacion de prioridad Pn recibida a partir de la funcion de asignacion de prioridad 1044. Si se almacena o encola mas de un paquete de datos en una de las memorias intermedias de prioridad 1046-1 a 1046-n en el mismo TTI, estos paquetes de datos se programan en un orden aleatorio, por ejemplo, de acuerdo con un algoritmo de RR. En la figura 2, la memoria intermedia de prioridad superior 1046-1 puede almacenar paquetes de datos con la clase de prioridad mas alta, mientras que la memoria intermedia mas baja 1046-n puede almacenar paquetes de datos con la clase de prioridad mas baja. Siempre y cuando una memoria intermedia con una clase de prioridad mas alta almacene un paquete de datos, los paquetes de datos en las memorias intermedias de prioridad de las clases de prioridad mas baja no se envlan hacia el HS-DSCH comun.
La figura 3 muestra un diagrama esquematico que indica un ejemplo de una funcion de mapeo Hn = f (Tn, Tmin [n]) de acuerdo con la primera realizacion preferida.
Como puede deducirse de la figura 3, la funcion de mapeo de acuerdo con la primera realizacion preferida es una funcion lineal por tramos que proporciona un mapeo de uno a uno, es decir, Hn = Tn, hasta que el rendimiento promedio monitorizado Tn ha disminuido a un umbral de mapeo para definir un punto de ruptura BP de la funcion de mapeo. El umbral de mapeo To se localiza en un valor de rendimiento mayor que el rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n] por un primer valor de desplazamiento O1. Durante el intervalo de rendimiento entre el umbral de mapeo To y el rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n], la pendiente de la funcion de mapeo se incrementa para proporcionar un mapeo lineal decreciente hasta que el valor de rendimiento mapeado o reducido Hn ha alcanzado un valor del rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n], que es inferior al valor de mapeo de uno a uno por un segundo valor de desplazamiento O2. Por debajo del valor de rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n], el valor de rendimiento mapeado Hn se fuerza a cero, de tal manera que la funcion de asignacion de prioridad 1044 calculara una informacion de prioridad maxima indicando que la prioridad es igual a infinito.
La funcion de mapeo representada en la figura 3 puede describirse mediante las siguientes expresiones:
Para Tn > Tmin [n] + O1: Hn = Tn
Para Tn < Tmin [n] + O1: Hn < Tn
Para Tn < Tmin [n]: Hn = 0
Por lo tanto, una vez que el rendimiento promedio monitorizado Tn comienza a converger en el rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n], la metrica de prioridad del usuario n se incrementa seleccionando Hn < Tn. Esto se indica en la figura 3 mediante el area sombreada, donde se incrementa la prioridad de los usuarios que se acercan a su rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n]. Por debajo del valor promedio mlnimo garantizado Tmin [n], la metrica de prioridad del usuario n se incrementa a infinito debido al valor cero de Hn, es decir, el usuario se programara durante el siguiente TTI.
Aunque la funcion de mapeo representada en la figura 3 es una funcion lineal por tramos, tambien pueden usarse otras funciones, siempre que la funcion cumpla los criterios Hn < Tn cuando el rendimiento promedio monitorizado Tn comienza a converger en el rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n].
En los casos en que la capacidad total del canal compartido, por ejemplo HS-DSCH o HSDPA, sea demasiado pequena para satisfacer los requisitos mlnimos garantizados para todos los usuarios, el algoritmo propuesto seguira sirviendo a los usuarios de acuerdo con su metrica de prioridad. Si se usa la funcion de mapeo de acuerdo con la primera realizacion predeterminada durante una fase de congestion, en la que no se pueden cumplir los requisitos de rendimiento mlnimo garantizado, todos los usuarios tendran un rendimiento promedio monitorizado Tn que esta por debajo del rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n]. Por lo tanto, la metrica de prioridad para todos los usuarios convergera hacia el infinito. En estos casos, se asignara la misma clase de prioridad maxima a todos los paquetes de datos y la unidad de programacion de paquetes 104 servira a los multiples usuarios con la misma clase de prioridad en orden aleatorio, es decir, de acuerdo con un algoritmo de RR, como ya se ha mencionado
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anteriormente. Esto basicamente significa que el algoritmo de PFT modificado propuesto se reducira a un algoritmo de RR convencional cuando se aplique la funcion de mapeo representada en la figura 3 y el canal compartido este congestionado.
La figura 4 muestra una funcion de mapeo no lineal alternativa de acuerdo con la segunda realizacion preferida.
En este caso, el rendimiento promedio mapeado Hn no se reduce a cero por debajo del rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n], de tal manera que la metrica de prioridad no converge en el infinito una vez que el rendimiento promedio monitorizado es inferior que el rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n]. Esta funcion de mapeo proporciona una propiedad de programacion en la que, durante una congestion cuando no puede proporcionarse el rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n], el usuario tiene la diferencia maxima entre el rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n] y el rendimiento promedio monitorizado Tn, es decir, max {Tmin [n] -Tn}, se programa con una probabilidad mayor. Por lo tanto, usando la funcion de mapeo de acuerdo con la segunda realizacion preferida, como se representa en la figura 4, puede evitarse una conversion al algoritmo de programacion de RR durante la congestion.
Las funciones de mapeo de acuerdo con las realizaciones primera y segunda pueden implementarse en la unidad de mapeo 1048, por ejemplo, basandose en una tabla de consulta que almacena valores mapeados Hn de acuerdo con la funcion de mapeo y que se aborda por los valores actuales correspondientes del rendimiento promedio monitorizado Tn y el rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n]. Como una alternativa, puede proporcionarse una funcionalidad de procesamiento en la unidad de mapeo 1048 para calcular el valor mapeado Hn basandose en un esquema de procesamiento o programa de procesamiento mediante el que se implementa la funcion de mapeo y al que se suministran los valores actuales correspondientes del rendimiento promedio monitorizado Tn y del rendimiento promedio mlnimo garantizado Tmin [n] como valores de entrada.
El mecanismo de programacion equitativa modificado de acuerdo con la presente invencion garantiza que los requisitos de rendimiento mlnimo garantizado pueden cumplirse para los usuarios programados en los canales compartidos. Mediante una seleccion adecuada de la funcion de mapeo, el comportamiento del mecanismo de programacion durante la congestion, es decir, en los casos donde los requisitos de rendimiento mlnimo garantizado ya no pueden cumplirse, tambien pueden controlarse eficazmente.
Se observa que la presente invencion no esta restringida al mecanismo de programacion especlfico anterior basado en el rendimiento como parametro de transmision. La presente invencion puede aplicarse a cualquier mecanismo de programacion basado en cualquier otro parametro de transmision adecuado, tal como valores SIR o valores de retardo o similares. Ademas, la presente invencion puede aplicarse a cualquier algoritmo de programacion de DSCH o HSDPA o a otros algoritmos de programacion en todo tipo de conexiones de paquetes de datos. Por lo tanto, las realizaciones preferidas pueden variar dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo de programacion para programar paquetes de datos en canales de tiempo compartido de una red de acceso por radio, comprendiendo dicho metodo las etapas de:
    a) determinar (1044) una prioridad de programacion (Pn) para un usuario basandose en una relacion entre un parametro de transmision asignado a dicho usuario y un valor anterior promedio de dicho parametro de transmision proporcionado a dicho usuario dentro de un periodo de tiempo predeterminado; y
    b) cambiar (1048) dicha prioridad de programacion determinada en funcion de una diferencia entre dicho valor anterior promedio y un valor promedio mlnimo garantizado asignado a dicho usuario de tal manera que la prioridad de programacion (Pn) se incrementa cuando dicho valor anterior promedio converge en dicho valor promedio mlnimo garantizado;
    en el que el parametro de transmision puede ser uno de entre un rendimiento, una relacion de potencia de senal a interferencia o un valor de retardo.
  2. 2. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que dicha etapa de cambio comprende la etapa de usar una funcion de mapeo (1048) para mapear dicho valor anterior promedio con un valor reducido basandose en dicha diferencia entre dicho valor anterior promedio y dicho valor promedio mlnimo garantizado asignado.
  3. 3. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que dicha funcion de mapeo (1048) esta configurada para proporcionar dicho valor reducido si dicho valor anterior promedio desciende por debajo de un valor predeterminado mayor que dicho valor promedio mlnimo garantizado asignado.
  4. 4. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 2 o 3, en el que dicha funcion de mapeo (1048) esta configurada para establecer dicho valor reducido a cero si dicho valor anterior promedio es menor o igual que dicho valor promedio mlnimo garantizado asignado.
  5. 5. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 3 o 4, en el que dicha funcion de mapeo (1048) es una funcion lineal por tramos.
  6. 6. Un metodo de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que dicha funcion lineal por tramos proporciona un mapeo uno a uno si dicho valor anterior promedio es mayor o igual que dicho valor predeterminado, y un mapeo decreciente lineal si dicho valor anterior promedio es menor que dicho valor predeterminado pero mayor o igual que dicho valor promedio mlnimo garantizado asignado.
  7. 7. Un metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los usuarios para los que se ha determinado la misma prioridad de programacion en dicha etapa de determinacion (1044) se sirven en un orden aleatorio.
  8. 8. Un metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho metodo de programacion se usa para una programacion de paquetes de canales compartidos de enlace descendente en la red de acceso por radio.
  9. 9. Un metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que dicho metodo de programacion se usa para una programacion de paquetes de acceso a paquetes de enlace descendente de alta velocidad en una unidad de alta velocidad de control de acceso a medios (10) de un dispositivo de Nodo B.
  10. 10. Un metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho parametro de transmision es un rendimiento de un canal asignado a dicho usuario.
  11. 11. Un aparato de programacion para programar paquetes de datos en canales de tiempo compartido de una red de acceso por radio, comprendiendo dicho aparato (104):
    a) un medio de determinacion de prioridad (1044) para determinar una prioridad de programacion (Pn) para un usuario basandose en una relacion entre un parametro de transmision asignado a dicho usuario y un valor anterior promedio de dicho parametro de transmision proporcionado a dicho usuario dentro de un periodo de tiempo predeterminado; y
    b) un medio de cambio de prioridad (1048) para cambiar dicha prioridad de programacion determinada en funcion de una diferencia entre dicho valor anterior promedio y un valor promedio mlnimo garantizado asignado a dicho usuario de tal manera que la prioridad de programacion (Pn) se incrementa cuando dicho valor anterior promedio converge
    en dicho valor promedio mlnimo garantizado;
    en el que el parametro de transmision puede ser uno de entre un rendimiento, una relacion de potencia de senal a interferencia o un valor de retardo.
  12. 12. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 11, en el que dicho medio de cambio de prioridad comprende un 5 medio de mapeo (1048) para mapear dicho valor anterior promedio con un valor reducido basandose en dicha
    diferencia entre dicho valor anterior promedio y dicho valor promedio mlnimo garantizado asignado.
  13. 13. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 11 o 12, que comprende ademas un medio de desactivacion (1049) para desactivar dicho medio de cambio de prioridad (1048).
  14. 14. Un aparato de acuerdo con la reivindicacion 13, en el que dicho medio de desactivacion comprende un medio de 10 conmutacion (1049) para sortear dicho medio de cambio de prioridad (1048).
  15. 15. Un aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, en el que dicho aparato de programacion (1004) se proporciona en una unidad de alta velocidad de control de acceso a medios (10) de un dispositivo de Nodo B.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8526963B2 (en) 2003-10-30 2013-09-03 Qualcomm Incorporated Restrictive reuse for a wireless communication system
US9585023B2 (en) 2003-10-30 2017-02-28 Qualcomm Incorporated Layered reuse for a wireless communication system
US8059589B2 (en) 2004-06-09 2011-11-15 Qualcomm Incorporated Dynamic restrictive reuse scheduler
US8032145B2 (en) * 2004-07-23 2011-10-04 Qualcomm Incorporated Restrictive reuse set management algorithm for equal grade of service on FL transmission
US7548752B2 (en) 2004-12-22 2009-06-16 Qualcomm Incorporated Feedback to support restrictive reuse
CN101521912B (zh) * 2008-02-29 2012-07-04 电信科学技术研究院 一种移动通信系统的拥塞和拥塞恢复处理方法及装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6807426B2 (en) * 2001-04-12 2004-10-19 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for scheduling transmissions in a communication system
US7027392B2 (en) * 2001-08-14 2006-04-11 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for scheduling packet data transmissions in a wireless communication system
US6985462B2 (en) * 2001-10-05 2006-01-10 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) System and method for user scheduling in a communication network

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