JP2010114915A - 分散通信システムのための協同的な自律的なスケジュールされたリソース割当 - Google Patents

Abstract

【課題】アクセス端末の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層の動作を改良する。
【解決手段】アクセス端末は、アクセスネットワークにリバーストラフィックチャネルを送信する送信器、アクセスネットワークから信号を受信するアンテナ、プロセッサーと電子通信するプロセッサーおよびメモリを含む。メモリに記憶された命令は、アクセス端末のフローの現在の電力割当許可１３７４がアクセスネットワークから受信されたか否かを決定する。現在の電力割当許可１３７４がまだアクティブなら、フローのための現在の電力割当１３３８ａは現在の電力割当許可１３７４に等しく設定される。現在の電力割当許可１３７４が受信されていないなら、フローのための現在の電力割当１３３８ａが決定される。
【選択図】図１３

Description

３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９に基づく優先権主張
本特許出願はまた本願の譲受人に譲渡され参照することにより本明細書に明示的に組み込まれる、２００３年８月６日に出願の「分散通信システムのための協同的な自律的なスケジュールされたリソース割当」というタイトルの米国仮出願第６０／４９３，７８２号の優先権を主張する。

本特許出願はまた本願の譲受人に譲渡され参照することにより本明細書に組み込まれる、２００３年１２月３日に出願された、「通信システムのためのマルチフローリバースリンクＭＡＣ」というタイトルの米国仮出願第６０／５２７、０８１号の優先権を主張する。

本発明は一般に無線通信システムに関し、特に、無線通信システム内のアクセス端末の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層の動作の改良に関する。

通信システムは開始局から物理的に別個のあて先局に情報信号の送信を可能にするために開発されてきた。通信チャネル上の開始局から情報信号を送信する際に、情報信号は最初に通信チャネル上での効率的な送信に適した形態に変換される。結果として生じる変調された搬送波のスペクトルが通信チャネル帯域幅内に制限されるように、情報信号の変換または変調は、情報信号に従って搬送波のパラメーターを変化させることを含む。あて先局において、オリジナル情報信号は、通信チャネルを介して受信された変調された搬送波から複製される。そのような複製は一般的に開始局により採用される変調プロセスの逆を用いて達成される。

変調はまた多元接続性、すなわち共通の通信チャネル上のいくつかの信号の同時送信および／または受信を容易にする。多元接続通信システムはしばしば共通通信チャネルへの連続的なアクセスよりもむしろ相対的に短い期間の断続的なサービスを必要とする複数の遠隔加入者ユニットを含む。いくつかの多元接続技術は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）および振幅変調多元接続（ＡＭ）のように技術的に知られている。

多元接続通信システムは無線または有線であってもよいし音声および／またはデータを運んでもよい。多元接続通信システムにおいて、ユーザー間の通信は１つ以上の基地局を介して行われる。第１の加入者局上の第１のユーザーは、リバースリンクを介してデータを基地局に送信することにより、第２の加入者局上の第２のユーザーに通信する。基地局はデータを受信し、そのデータを別の基地局に送ってもよい。データは、同じ基地局または他の基地局のフォワードチャネルを介して第２の加入者局に送信される。フォワードチャネルは基地局から加入者局への送信を指し、リバースチャネルは、加入者局から基地局への送信を指す。同様に、通信は１つの移動加入者局上の第１のユーザーと地上局上の第２のユーザーとの間で行ってもよい。基地局はリバースチャネル上のユーザーからデータを受信し、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）を介して第２のユーザーにデータを送る。多くの通信システム、例えば、ＩＳ−９５、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＩＳ−２０００において、フォワードチャネルとリバースチャネルには別個の周波数が割り当てられる。

データが最適化された通信システムの一例は、高データレート（ＨＤＲ）通信システムである。ＨＤＲ通信システムでは、基地局はときどきアクセスネットワークと呼ばれ、遠隔局はときどきアクセス端末（ＡＴ）と呼ばれる。ＡＴにより実行される機能性は媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層を含む層のスタックとして組織されてもよい。ＭＡＣ層は、リバースチャネルの動作に関連するサービスを含む、より高次の層に、あるサービスを提供する。利点は無線通信システム内のＡＴのＭＡＣ層の動作の改良により実現されるかもしれない。

セクター内のアクセスネットワークとの無線通信のために構成されるアクセス端末が開示される。アクセス端末は、リバーストラヒックチャネルをアクセスネットワークに送信するための送信機と、アクセスネットワークから信号を受信するためのアンテナと、プロセッサーと、プロセッサーと電子的に通信するメモリを含む。命令はメモリに記憶される。命令は、アクセス端末上のフローのための現在の電力割当許可がアクセスネットワークから受信されたか否かを決定することを含む方法を実施するように実行可能である。現在の電力割当許可がまだアクティブであるなら、フローのための現在の電力割当は現在の電力割当許可に等しく設定される。現在の電力割当許可が受信されなかったなら、フローのための現在の電力割当が決定される。方法はまたフローのための累積された電力割当を決定することを含む。フローのための現在の電力割当およびフローのための累積された電力割当は、フローのための合計利用可能な電力を決定するために使用される。

フローのための合計の利用可能な電力は、アクセスネットワークに送信されるパケットのための電力レベルを決定するために使用される。

いくつかの実施形態において、フローの合計利用可能な電力は、ピーク電力割当と、フローのための現在の電力割当とフローのための累積された電力割当の少なくとも一部との和のうちの少ないほうに等しくてもよい。フローのためのピーク電力割当は、限定因子により乗算されたフローのための現在の電力割当であってもよい。限定因子はフローのための現在の電力割当に依存していてもよい。フローのための累積された電力割当は、飽和レベルにより制限されていてもよい。

現在の電力割当許可がアクセスネットワークから受信されるなら、方法は、現在の電力割当許可のための保持期間を受信することを含んでいてもよい。保持期間は、現在の電力割当許可に等しいフローのための現在の電力割当をどのくらい長くアクセス端末が保持するかを示す。保持期間を満了すると、アクセス端末は、現在の電力割当許可の開始点から現在の電力割当を自律的に決定する。いくつかの実施形態において、方法は、また、アクセスネットワークから、フローのための累積された電力割当を受信することも含む。

方法はまた、現在の電力割当許可の要求をアクセスネットワークに送信するための条件が満足されたか否かを含んでいてもよい。条件が満たされていたなら、要求はアクセスネットワークに送信してもよい。いくつかの実施形態において、条件は、リバーストラフィックチャネル上に送信された要求と、リバーストラフィック上に送信されたデータとの比がしきい値を下回るということであってもよい。あるいはまたはさらに、条件は、以前の要求がアクセスネットワークに送信されたときから要求間隔が経過したということであってもよい。

アクセス端末と無線通信のために構成されるアクセスネットワークも開示される。アクセスネットワークは、第１の信号をアクセス端末に送信するための送信機と、アクセス端末から第２の信号を受信するためのアンテナと、プロセッサーと、プロセッサーと電子的に通信するメモリとを含む。命令はメモリに記憶される。命令は、１つ以上のアクセス端末上の複数のフローのための自律的な電力割当の定常状態を推定することを含む方法を実施するように実行可能である。複数のフローのための現在の電力割当許可は、推定された定常状態に等しく設定される。許可メッセージは１つ以上のアクセス端末の各々に送信される。特定のアクセス端末に送信される許可メッセージは、そのアクセス端末上の１つ以上のフローのための現在の電力割当許可を含む。

セクター内のアクセス端末との無線通信のために構成されるアクセスネットワークの他の実施形態も開示される。アクセスネットワークは、第１の信号を複数のアクセス端末に送信するための送信機と、複数のアクセス端末から第２の信号を受信するためのアンテナと、プロセッサーと、プロセッサーと電子的に通信するメモリとを含む。命令はメモリに記憶される。命令は、複数のフローのサブセットのための現在の電力割当許可を決定することを含む方法を実施するように実行可能である。許可メッセージは、複数のフローのサブセットに対応するアクセス端末に送信される。許可メッセージは現在の電力割当許可を含む。アクセス端末は、サブセットに含まれない残りのフローのための現在の電力割当を自律的に決定することが可能である。

アクセス端末との無線通信のために構成されるアクセスネットワークの他の実施形態も開示される。アクセス端末は、第１の信号をアクセス端末に送信するための送信機とアクセス端末から第２の信号を受信するためのアンテナと、プロセッサーと、プロセッサーと電子的に通信するメモリとを含む。命令はメモリに記憶される。命令は、フローが少なくとも１つのサービス品質要件を満足しているかどうかを決定することを含む方法を実施するように実行可能である。フローが少なくとも１つのサービス品質要件を満足していないなら、許可メッセージがアクセス端末に送られる。許可メッセージはフローのための現在の電力割当許可または累積された電力割当許可を含む。フローが少なくとも１つのサービス品質要件を満足しているなら、フローは独自の電力割当を自律的に設定することが可能である。

セクター内のアクセスネットワークとの無線通信のために構成されるアクセス端末の他の実施形態も開示される。アクセス端末は、アクセス端末上のフローのための現在の電力割当許可がアクセスネットワークから受信されたか否かを決定する手段を含む。アクセス端末はまた、現在の電力割当許可がまだアクティブなら、フローのための現在の電力割当を現在の電力割当許可に等しく設定する手段も含む。現在の電力割当許可が受信されていなかったなら、アクセス端末はフローのための現在の電力割当を決定する手段も含む。また、アクセス端末は、フローのための累積された電力割当を決定する手段も含む。また、アクセス端末は、フローのための現在の電力割当とフローのための累積された電力割当を使用してフローのための合計の利用可能な電力割当を決定する手段も含む。また、アクセス端末は、フローのための合計の利用可能な電力を使用してアクセスネットワークに送信されるパケットのための電力レベルを決定する手段も含む。

アクセス端末との無線通信のために構成されるアクセスネットワークの他の実施形態も開示される。アクセスネットワークは、１つ以上のアクセス端末上の複数のフローのための自律的な電力割当の定常状態を推定する手段を含む。また、アクセスネットワークは、複数のフローのための現在の電力割当許可を推定された定常状態値に等しく設定するための手段も含む。アクセスネットワークは、また、１つ以上のアクセス端末の各々へ許可メッセージを送るための手段を含む。特定のアクセス端末に送られた許可メッセージは、そのアクセス端末上の１つ以上のフローのための現在の電力割当許可を含む。

セクター内のアクセス端末との無線通信のために構成されるアクセスネットワークの他の実施形態も開示される。アクセスネットワークは、複数のフローのサブセットのための現在の電力割当許可を決定するための手段を含む。アクセスネットワークは、また許可メッセージを複数のフローのサブセットに対応するアクセス端末に送信する手段も含む。許可メッセージは現在の電力割当許可を含む。アクセスネットワークは、またサブセットに無い残りのフローのための現在の電力割当をアクセス端末が自律的に設定することを可能にする手段も含む。

アクセス端末との無線通信のために構成されるアクセスネットワークの他の実施形態も開示される。アクセスネットワークは、アクセス端末上のフローが少なくとも１つのサービス品質要件を満足しているか否かを決定する手段を含む。アクセスネットワークは、また、フローが少なくとも１つのサービス品質要件を満足しないなら許可メッセージをアクセス端末に送信する手段も含む。許可メッセージは、フローのための現在の電力割当許可または累積された電力割当許可を含む。アクセスネットワークは、またフローが少なくとも１つのサービス品質要件を満足しているなら、独自の電力割当を自律的に設定可能にする手段も含む。

図１は多数のユーザーをサポートし、ここに議論される実施形態の少なくともいくつかの観点を実施することができる通信システムの一例を図解する。 図２は、高データレート通信システムにおけるアクセスネットワークおよびアクセス端末を図解するブロック図である。 図３はアクセス端末上の層のスタックを図解するブロック図である。 図４はアクセス端末上の高次層、媒体アクセス制御層、および物理層間の例示相互作用を図解するブロック図である。 図５Ａはアクセスネットワークに送信されている高容量パケットを図解するブロック図である。 図５Ｂは、アクセスネットワークに送信されている低い待ち時間パケットを図解するブロック図である。 図６は、アクセスネットワーク上に存在するかもしれない異なるタイプのフローを図解するブロック図である。 図７は高容量パケットのために設定された例示フローを図解するブロック図である。 図８は低い待ち時間パケットのために設定された例示フローを図解するブロック図である。 図９は低い待ち時間パケットのフローセット内に高容量フローが含まれるか否かを決定するためにアクセス端末において維持してもよい情報を図解するブロック図である。 図１０は、セクター内のアクセスネットワークおよび複数のアクセス端末を図解するブロック図である。 図１１は、アクセス端末のために利用可能な電力を決定するために使用してもよい例示機構を図解する。 図１２は、セクター内のアクセス端末の少なくともいくつかが複数のフローを含む実施形態を図解するブロック図である。 図１３は、アクセス端末がアクセス端末上のフローのための現在の電力割当を取得してもよい１つの方法を図解するブロック図である。 図１４は、セクター内のアクセスネットワークからアクセス端末に送信されているリバースアクティビティビットを図解するブロック図である。 図１５は、アクセス端末上の１つ以上のフローのための現在の電力割当を決定するためにアクセス端末において維持してもよい情報を図解するブロック図である。 図１６はリバースアクティビティビットの推定値およびセクターの現在の負荷レベルの推定値を決定するために使用してもよいアクセス端末内の例示機能コンポーネントを図解する機能ブロック図である。 図１７はアクセス端末上のフローのための現在の電力割当を決定する例示方法を図解するフロー図である。 図１８は、アクセスネットワーク上のスケジューラーに要求メッセージを送信するアクセス端末を図解するブロック図である。 図１９は、いつ要求メッセージをアクセスネットワークに送信するかをアクセス端末が決定するためにアクセス端末において維持してもよい情報を図解するブロック図である。 図２０は、セクター内のアクセスネットワーク上で実行するスケジューラーとアクセス端末との間の例示相互作用を図解するブロック図である。 図２１はアクセスネットワーク上で実行するスケジューラーとアクセス端末との間の他の例示相互作用を図解するブロック図である。 図２２はアクセスネットワーク上のスケジューラーからアクセス端末に送信される許可メッセージの他の実施形態を図解するブロック図である。 図２３は、アクセス端末において記憶してもよい電力プロファイルを図解するブロック図である。 図２４はアクセス端末において記憶してもよい複数の送信条件を図解するブロック図である。 図２５はパケットのためのペイロードサイズと電力レベルを決定するためにアクセス端末が実行してもよい例示方法を図解するフロー図である。 図２６はアクセス端末の一実施形態を図解する機能ブロック図である。

本明細書において「例示」という用語は、例、インスタンスまたは例証として機能することを意味するために使用される。「例示」としてここに記載されるいかなる実施形態も他の実施形態に対して好適であるまたは利点があると必ずしも解釈されるべきではない。

例示実施形態は、この議論全体にわたって例として提供されるが、代わりの実施形態は本発明の範囲を逸脱することなく種々の観点を含んでいてもよいことに留意する必要がある。具体的には、本発明は、データ処理システム、無線通信システム、移動ＩＰネットワークおよび無線信号を受信して処理することを所望する任意の他のシステムに適用可能である。

例示実施形態はスペクトル拡散無線通信システムを採用する。無線通信システムは音声、データ等のような種々のタイプの通信を提供するために広範囲に展開される。これらのシステムは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、またはその他の変調技術に基づいていてもよい。ＣＤＭＡシステムは増加されたシステム容量を含む他のタイプのシステムに対してある利点を提供する。

無線通信システムはここでは、ＩＳ−９５規格と呼ばれる「デュアルモード広帯域スペクトル拡散セルラーシステムのためのＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−Ｂ移動局−基地局互換規格、ここでは、Ｗ−ＣＤＭＡ規格と呼ばれ、ここでは３ＧＰＰと呼ばれる「第三世代パートナーシッププロジェクト」という名前の共同体により提供され、文献番号第３ＧＰＰ ＴＳ ２５．２１１、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．２１２、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．２１３、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．２１４、３ＧＰＰ ＴＳ ２５．３０２を含む文献のセットに具現化された規格、ここでは、３ＧＰＰ２と呼ばれる「第三世代パートナーシッププロジェクト２」という名前の共同体により提供される規格、および正式にはＩＳ−２０００ ＭＣと呼ばれ、ここでは、ｃｄｍａ２０００と呼ばれるＴＲ−４５．５のような１つ以上の規格をサポートするように設計してもよい。上で引用された規格は、参照することにより本明細書に明示的に組み込まれる。

本明細書に記載されたシステムと方法は、高データレート（ＨＤＲ）通信システムで使用してもよい。ＨＤＲ通信システムは、「第三世代パートナーシッププロジェクト２」という共同体により公布された「ｃｄｍａ２０００高レートパケットデータエアーインターフェース仕様」３ＧＰＰ２ Ｃ．Ｓ００２４−Ａ、バージョン１、２００４年３月のような１つ以上の規格に準拠するように設計してもよい。上述の規格の内容は参照することにより本明細書に組み込まれる。

本明細書では、アクセス端末（ＡＴ）と呼んでもよいＨＤＲ加入者局はモバイルであってもよいし、静止していてもよく、本明細書では、モデムプールトランシーバー（ＭＰＴｓ）と呼んでもよい、１つ以上のＨＤＲ基地局と通信してもよい。アクセス端末は、１つ以上のモデムプールトランシーバーを介して、本明細書では、モデムプールコントローラー（ＭＰＣ）と呼んでもよい、ＨＤＲ基地局コントローラーに対してデータパケットを送受信する。モデムプールトランシーバーとモデムプールコントローラーは、アクセスネットワークと呼ばれるネットワークの一部である。アクセスネットワークは、複数のアクセス端末間でデータパケットを輸送する。アクセスネットワークはさらに企業イントラネットまたはインターネットのようなアクセスネットワーク外部の更なるネットワークに接続されていてもよく、各アクセス端末とそのような外部のネットワークとの間でデータパケットを輸送してもよい。１つ以上のモデムプールトランシーバーとのアクティブトラフィックチャネル接続を確立したアクセス端末はアクティブアクセス端末と呼ばれ、トラフィック状態にあると言われる。１つ以上のモデムプールトランシーバーとアクティブトラフィックチャネル接続を確立するプロセスにあるアクセス端末は接続セットアップ状態にあると言われる。アクセス端末は、例えば光ファイバーまたは同軸ケーブルを用いて、無線チャネルまたは有線チャネルを介して通信する任意のデータ装置であってよい。アクセス端末はさらにこれらに限定されないが、ＰＣカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）、外部または内部モデム、または無線または地上通信線電話を含む多数のタイプの装置のいずれであってもよい。アクセス端末が信号をモデムプールトランシーバーに送信する通信チャネルはリバースチャネルと呼ばれる。モデムプールトランシーバーが信号をアクセス端末に送信する通信チャネルはフォワードチャネルと呼ばれる。

図１は多数のユーザーをサポートし本明細書で述べられる実施形態の少なくともいくつかの観点を実施することができる通信システム１００の一例を図解する。様々なアルゴリズムおよび方法のいずれかを用いてシステム１００における送信をスケジュールしてよい。システム１００は、各セルがそれぞれ対応する基地局１０４Ａ−１０４Ｇによりサービスされる多数のセル１０２Ａ−１０２Ｇのための通信を提供する。例示実施形態において、基地局１０４のいくつかは複数の受信アンテナを有し、他は、唯一つの受信アンテナを有する。同様に、基地局１０４のいくつかは複数の送信アンテナを有し、他は単一の送信アンテナを有する。送信アンテナと受信アンテナの組み合わせに制限は無い。それゆえ、基地局１０４が複数の送信アンテナと単一の受信アンテナを有したり、または複数の受信アンテナと単一の送信アンテナを有したり、または両方とも単一または複数の送信および受信アンテナを有したりすることが可能である。

サービスエリア内の遠隔局１０６は固定（すなわち、静止）されていてもよいしまたはモバイルであってもよい。図１に示すように、種々の遠隔局がシステム全体にわたって分散されている。各遠隔局１０６は、例えば、ソフトハンドオフが採用されたか否か、または端末が指定され複数の基地局からの複数の送信を（同時にまたはシーケンシャルに）受信するように動作されるか否かに応じて、いつなんどきでもフォワードチャネルおよびリバースチャネル上の少なくとも１つおよびおそらくは１つ以上の基地局１０４と通信する。ＣＤＭＡ通信システムにおけるソフトハンドオフは技術的に良く知られており、本発明の譲受人に譲渡される「ＣＤＭＡ携帯電話システムにソフトハンドオフを提供するための方法およびシステム」(Method and System for Providing a Soft Handoff in a CDMA Cellular Telephone System)というタイトルの米国特許第５，１０１，５０１号に詳細に記載されている。

フォワードチャネルは基地局１０４から遠隔局１０６への送信を指し、リバースチャネルは、遠隔局１０６から基地局１０４への送信を指す。例示実施形態において、遠隔局１０６のいくつかは複数の受信アンテナを有し、他は唯一つの受信アンテナを有する。図１において、基地局１０４Ａはデータをフォワードチャネル上の遠隔局１０６Ａおよび１０６Ｊに送信し、基地局１０４Ｂは、データを遠隔局１０６Ｂおよび１０６Ｊに送信し、基地局１０４Ｃはデータを遠隔局１０６Ｃに送信する、等々である。

高データレート（ＨＤＲ）通信システムにおいて、基地局はときどきアクセスネットワーク（ＡＮ）と呼ばれ、遠隔局はときどきアクセス端末（ＡＴ）と呼ばれる。図２は、ＨＤＲ通信システムにおけるＡＮ２０４とＡＴ２０６を示す。

ＡＴ２０６はＡＮ２０４と無線通信状態にある。上述したように、リバースチャネルは、ＡＴ２０６からＡＮ２０４への送信を指す。リバーストラフィックチャネル２０８は図２に示される。リバーストラフィックチャネル２０８は、特定のＡＴ２０６からＡＮ２０４に情報を運ぶリバースチャネルの部分である。もちろん、リバースチャネルは、リバーストラフィックチャネル２０８に加えて他のチャネルを含んでいてもよい。また、フォワードチャネルは、パイロットチャネルを含む複数のチャネルを含んでいてもよい。

ＡＴ２０６により実行される機能性は、層のスタックとして組織されてもよい。図３はＡＴ３０６上の層のスタックを図解する。層の中には、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層３０８がある。高次層３１０はＭＡＣ層３０８の上に位置する。ＭＡＣ層３０８は、リバーストラフィックチャネル２０８の動作に関連するサービスを含むあるサービスを高次層３１０に提供する。ＭＡＣ層３０８は、リバーストラフィックチャネル（ＲＴＣ）ＭＡＣプロトコル３１４の実施を含む。ＲＴＣ ＭＡＣプロトコル３１４はＡＴ３０６がリバーストラフィックチャネル２０８を送信し、ＡＮ２０４がリバーストラフィックチャネル２０８を受信することが後続する手続を提供する。

物理層３１２はＭＡＣ層３０８の下に位置する。ＭＡＣ層３０８は物理層３１２からあるサービスを要求する。これらのサービスは、ＡＮ２０４へのパケットの物理的な送信に関連する。

図４は、ＡＴ４０６の上の高次層４１０とＭＡＣ層４０８および物理層４１２の間の例示相互作用を図解する。図示するように、ＭＡＣ層４０８は高次層４１０から１つ以上のフロー４１６を受信する。フロー４１６はデータのストリームである。典型的には、フロー４１６は、ボイスオーバーアイピー（ＶｏＩＰ）、テレビ電話、ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）、ゲーム等のような特定のアプリケーションに相当する。

ＡＴ４０６上のフロー４１６からのデータはパケットでＡＮ２０４に送信される。ＲＴＣ ＭＡＣプロトコル４１４に従って、ＭＡＣ層は、各パケットのフローセット４１８を決定する。ときどき、ＡＴ４０６上の複数のフロー４１６が同時に送信するデータを有する。パケットは２以上のフロー４１６からのデータを含んでいてもよい。しかしながら、時々、送信するデータを有するがパケットに含まれていない１つ以上のフロー４１６がＡＴ４０６上にあるかもしれない。パケットのフローセット４１８は、そのパケットに含まれることになっているＡＴ４０６上のフロー４１６を示す。パケットのフローセット４１８を決定するための例示方法が以下に記載されるであろう。

また、ＭＡＣ層４０８は各パケットのペイロードサイズ４２０を決定する。パケットのペイロードサイズ４２０は、フローセット４１８からのどれだけのデータがパケットに含まれるかを示す。

また、ＭＡＣ層４０８は、パケットの電力レベル４２２を決定する。いくつかの実施形態において、パケットの電力レベル４２２は、リバースパイロットチャネルの電力レベルに関連して決定される。

ＡＮ２０４に送信されるパケット毎に、ＭＡＣ層４０８は、パケットに含まれるフローセット４１８、パケットのペイロードサイズ４２０、およびパケットの電力レベル４２２を物理層４１２に通信する。次に、物理層４１２は、ＭＡＣ層３０８により提供される情報に従ってＡＮ２０４へのパケットの送信を行う。

図５Ａおよび５ＢはＡＴ５０６からＡＮ５０４に送信されているパケット５２４を図解する。パケット５２４はいくつかの可能な送信モードのうちの１つで送信してもよい。例えば、いくつかの実施形態において、２つの可能な送信モード、すなわち高容量送信モードと低い待ち時間送信モードがある。図５ＡはＡＮ５０４に送信されている高容量パケット５２４ａ（すなわち、高容量モードで送信されるパケット５２４ａ）を図解する。図５Ｂは、ＡＮ５０４に送信されている低い待ち時間パケット５２４ｂ（すなわち、低い待ち時間モードで送信されるパケット５２４ｂ）を図解する。

低い待ち時間パケット５２４ｂは、同じパケットサイズの高容量パケット５２４ａより高い電力レベル４２２で送信される。それゆえ、低い待ち時間パケット５２４ｂは、高容量パケット５２４ａよりもより迅速にＡＮ５０４に到着するであろう。しかしながら、低い待ち時間パケット５２４ｂは高容量パケット５２４ａよりもシステム１００により多くの負荷を生じる。

図６は、ＡＴ６０６に存在してもよい異なるタイプのフロー６１６を図解する。いくつかの実施形態において、ＡＴ６０６上の各フロー６１６は特定の送信モードに関連する。可能な送信モードが高容量送信モードおよび低い待ち時間モードである場合、ＡＴ６０６は、１つ以上の高容量フロー６１６ａおよび／または１つ以上の低い待ち時間フロー６１６ｂを含んでいてもよい。それは、高容量パケット５２４ａで送信される高容量フロー６１６ａには望ましい。それは、低い待ち時間パケット５２４ｂで送信される低い待ち時間フロー６１６ｂには望ましい。

図７は、高容量パケット７２４ａのための例示フローセット７１８を図解する。いくつかの実施形態において、送信するデータを有するすべてのフロー７１６が高容量フロー７１６ａである場合にのみパケット７２４ａが高容量モードで送信される。従って、そのような実施形態において、高容量パケット７２４ａ内のフローセット７１８は単に高容量フロー７１６ａのみを含む。あるいは、ＡＴ６０６の裁量で、低い待ち時間フロー６１６ｂが高容量パケット７２４ａに含まれていてもよい。これを行う１つの例示理由は、低い待ち時間フロー６１６ｂが十分なスループットを得ていないときである。例えば、低い待ち時間フロー６１６ｂのキューが増えていることが検出されるかもしれない。その代わりに、フローは、増加した待ち時間を犠牲にして、高容量モードを用いてスループットを改善してもよい。

図８は低い待ち時間パケット８２４ｂのための例示フローセット８１８を図解する。いくつかの実施形態において、送信すべきデータを有する少なくとも１つの低い待ち時間フロー８１６ｂがあるなら、パケット８２４ｂは低い待ち時間モードで送信される。低い待ち時間パケット８２４ｂ内のフローセット８１８は、送信するデータを有する各低い待ち時間フロー８１６ｂを含む。送信するデータを有する高容量フロー８１６ａの１つ以上もフローセット８１８に含まれていてもよい。しかしながら、送信するデータを有する高容量フロー８１６ａの１つ以上はフローセット８１８に含まれていなくてもよい。

図９は高容量フロー９１６ａが低い待ち時間パケット８２４ｂのフローセット８１８に含まれるかどうかを決定するためにＡＴ９０６において維持されてもよい情報を図解する。ＡＴ９０６上の各高容量フロー９１６ａは、送信に利用可能なあるデータ量９２６を有する。また、ＡＴ９０６上の各高容量フロー９１６ａに対してマージ(merge)しきい値９２８が定義されてもよい。さらに、全体としてＡＴ９０６に対してマージしきい値９３０が定義されてもよい。最後に、セクターの負荷レベルの推定値がしきい値未満であるとき、高容量フローのマージング(merging)を生じてもよい。（セクターの負荷レベルの推定値がどのように決定されるかは以下に述べられるであろう。）すなわち、セクターに十分に軽い負荷がかけられるとき、マージングの効率損失は重要ではなく、積極的な使用が可能である。

いくつかの実施形態において、２つの条件のいずれかが満足されるなら高容量フロー９１６ａは低い待ち時間パケット５２４ｂに含まれる。第１の条件は、ＡＴ９０６上の高容量フロー９１６ａのすべてのための送信可能なデータの和が、ＡＴ９０６に対して定義されるマージしきい値９３０を超えるということである。第２の条件は、高容量フロー９１６ａのための送信可能なデータ９２６が高容量フロー９１６ａのために定義されるマージしきい値９２８を超えるということである。

第１の条件は、低い待ち時間パケット８２４ｂから高容量パケット７２４ａへの電力遷移に関連する。高容量フロー９１６ａが低い待ち時間パケット８２４ｂに含まれないなら、少なくとも１つの低い待ち時間フロー８１６ｂからの送信のために利用可能なデータがある限り、高容量フロー９１６ａからのデータは増加する。高容量フロー９１６ａからあまりにも多くのデータが累積することが許されるなら、高容量パケット７２４ａが送信される次のときに、低い待ち時間パケット８２４ｂから高容量パケット７２４ａへの受け入れ難いほど先鋭な電力遷移があるかもしれない。それゆえ、第１の条件に従って、ＡＴ９０６上の高容量フロー９１６ａからの送信可能なデータ９２６の量が（マージしきい値９３０により定義される）ある値を超えると、高容量フロー９１６ａから低い待ち時間パケット８２４ｂへのデータの「マージング」が許される。

第２の条件は、ＡＴ９０６上の高容量フロー９１６ａのためのサービスの質（ＱＯＳ）要件に関連する。高容量フロー９１６ａのためのマージしきい値９２８が非常に大きな値に設定されるなら、これは、低い待ち時間パケット８２４ｂに含まれるとしても高容量フロー９１６ａはめったにないことを意味する。従って、そのような高容量フロー９１６ａは送信遅延を経験するかもしれない。なぜなら、送信するデータを伴う少なくとも１つの低い待ち時間フロー８１６ｂがあるときはいつも高容量フロー９１６ａは送信されないからである。反対に、高容量フロー９１６ａのためのマージしきい値９２８が非常に小さな値に設定される場合、これは高容量フロー９１６ａが低い待ち時間パケット８２４ｂにほとんど常に含まれることを意味する。従って、そのような高容量フロー９１６ａは伝送遅
延をほとんど経験しないかもしれない。しかしながら、そのような高容量フロー９１６ａは、データを送信するためにより多くのセクターリソースを使い果たす。

有利に、いくつかの実施形態において、ＡＴ９０６上の高容量フロー９１６ａのいくつかのためのマージしきい値９２８は非常に大きな値に設定してもよく、一方ＡＴ９０６上の他の高容量フロー９１６ａのためのマージしきい値は非常に小さなマージしきい値９２８に設定してもよい。そのような設計は有利である。なぜなら、あるタイプの高容量フロー９１６ａは厳格なＱＯＳ要件を有し、その他の高容量フローは有さないかもしれないからである。厳格なＱＯＳ要件を有し、高容量モードで送信してもよいフロー９１６の一例はリアルタイムビデオである。リアルタイムビデオは高い帯域幅要件を有し、低い待ち時間モードでの送信は非効率にさせるかもしれない。しかしながら、任意の送信遅延は、リアルタイムビデオのために望ましくない。厳格なＱＯＳ遅延要件を有さず、高容量モードで送信してもよいフロー９１６の一例は、ベストエフォートフロー(best effort flow)９１６である。

図１０はセクター１０３２内のＡＮ１００４と複数のＡＴｓ１００６を図解する。セクター１０３２はＡＮ１００４からの信号がＡＴ１００６により受信されてもよく、逆もまた同様である地理的領域である。

ＣＤＭシステムのようないくつかの無線通信システムの１つの特性は、送信が互いに干渉するということである。それゆえ、同じセクター１０３２内のＡＴ１００６間に干渉があり過ぎないことを保証するために、ＡＴｓ１００６が集合的に使用してもよいＡＮ１００４で受信された電力量に制限がある。この制限内にＡＴｓ１００６を留めることを保証するために、リバーストラフィックチャネル２０８上に送信するためにセクター１０３２内の各ＡＴｓ１００６は、ある電力量１０３４が利用可能である。各ＡＴ１００６は、合計の利用可能な電力１０３４を超えないようにリバーストラフィックチャネル２０８上にＡＴ１００６が送信するパケット５２４の電力レベルを設定する。

ＡＴ１００６に割り当てられる電力レベル１０３４は、リバーストラフィックチャネル上にパケット５２４を送信するためにＡＴ１００６が使用する電力レベル４２２に正確に等しくなくてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、パケット５２４の電力レベル４２２を決定する際にＡＴ１００６が選択する電力レベルの離散的なセットがある。ＡＴ１００６のための合計の利用可能な電力１０３４は、離散的な電力レベルのいずれかに正確に等しくなくてもよい。

いつでも使用されない合計の利用可能電力１０３４は累積することが可能であり、それはその後の時間に使用されてもよい。従って、そのような実施形態において、ＡＴ１００６のための合計の利用可能な電力１０３４は、現在の電力割当１０３４ａプラス累積された電力割当１０３４ｂの少なくともある部分に（おおよそ）等しい。ＡＴ１００６はＡＴ１００６のための合計の利用可能電力を超えないようにパケット５２４の電力レベル４２２を決定する。

ＡＴ１００６のための合計の利用可能電力１０３４は、ＡＴ１００６の現在の電力割当１０３４ａプラスＡＴ１００６の累積された電力割当１０３４ｂに常に等しくなくてもよい。いくつかの実施形態において、ＡＴ１００６の合計の利用可能電力１０３４は、ピーク割当１０３４ｃにより制限されてもよい。ＡＴ１００６のためのピーク割当１０３４ｃは、ある限定因子を乗算したＡＴ１００６のための現在の電力割当１０３４ａに等しくてもよい。例えば、限定因子が２なら、ＡＴ１００６のピーク割当１０３４ｃは、現在の電力割当１０３４ａの２倍に等しい。いくつかの実施形態において、限定因子は、ＡＴ１００６のための現在の電力割当１０３４ａの関数である。

ＡＴのためのピーク割当１０３４ｃを供給することは、ＡＴの送信がどの程度「バースティ」であるかが許されることを制限してもよい。例えば、ある期間にＡＴ１００６が送信するデータを有していないことが生じるかもしれない。この期間中に、電力は、ＡＴ１００６に割当続けられるかもしれない。送信するデータが無いので、割り当てられた電力は累積する。ある時点で、ＡＴ１００６は、送信すべき相対的に大きなデータ量を突然持つかもしれない。この時点では、累積された電力割当１０３４ｂは相対的に大きいかもしれない。ＡＴ１００６が全体の累積された電力割当１０３４ｂを使用することが許されたなら、ＡＴ１００６の送信された電力は、突然の迅速な増加を経験するかもしれない。

しかしながら、ＡＴ１００６の送信された電力４２２があまりにも急激に増加するなら、これはシステム１００の安定性に影響を及ぼすかもしれない。従って、このような状況でのＡＴ１００６の合計の利用可能な電力１０３４を制限するために、ＡＴ１００６のためのピーク割当１０３４ｃを設けてもよい。累積された電力割当１０３４ｂはまだ利用可能であるがその使用は、ピーク割当１０３４ｃが制限されるときより多くのパケットに広げられる。

図１１は、ＡＴ２０６のための合計の利用可能な電力１０３４を決定するために使用してもよい例示機構を図解する。この機構は、仮想「バケット」１１３６の使用を含む。周期的な間隔で、新しい現在の電力割当１０３４ａはバケット１１３６に加えられる。また、周期的な間隔で、ＡＴ２０６によって送信されたパケット５２４の電力レベル４２２は、バケット１１３６を出る。現在の電力割当１０３４ａがパケットの電力レベル４２２を超える量は、累積された電力割当１０３４ｂである。累積された電力割当１０３４ｂは、使用されるまでバケット１１３６にとどまる。

利用可能な合計電力１０３４マイナス現在の電力割当１０３４ａは、バケット１１３６からの合計の潜在的な引き出しである。ＡＴ１００６は、ＡＴ１００６が送信するパケット５２４の電力レベル４２２がＡＴ１００６のための合計の利用可能な電力１０３４を超えないことを保証する。上述したように、いくつかの状況の下では、合計利用可能電力１０３４は、現在の電力割当１０３４ａおよび累積された電力割当１０３４ｂの和未満である。例えば、合計の利用可能電力１０３４は、ピーク電力割当１０３４ｃにより制限されてもよい。

累積された電力割当１０３４ｂは飽和レベル１１３５により制限されてもよい。いくつかの実施形態において、飽和レベル１１３５は、ＡＴがピーク電力割当１０３４ｃを利用するために許される時間量の関数である。

図１２はセクター１２３２内のＡＴｓ１２０６の少なくともいくつかが複数のフロー１２１６を含む実施形態を図解する。そのような実施形態では、別個の利用可能な電力量１２３８はＡＴ１２０６上の各フロー１２１６のために決定されてもよい。ＡＴ１２０６上のフロー１２１６のための利用可能な電力は、図１０−１１に関連して上述した方法に従って決定してもよい。具体的には、フロー１２１６のための合計の利用可能な電力１２３８は、フロー１２１６のための現在の電力割当１２３８ａプラスフロー１２１６のための累積された電力割当１２３８ｂの少なくともある部分を含んでいてもよい。さらに、フロー１２１６のための合計の利用可能な電力１２３８は、フロー１２１６のためのピーク割当１２３８ｃにより制限されてもよい。各フロー１２１６のための合計の利用可能な電力１２３８を決定するために各フロー１２１６のために、図１１に示すような別個のバケット機構が維持されてもよい。ＡＴ１２０６のための合計の利用可能電力１２３４は、ＡＴ１２０６上の異なるフロー１２１６のための合計の利用可能電力１２３８の和を取ることにより決定してもよい。

以下は、ＡＴ１２０６上のフロー１２１６のための合計の利用可能な電力１２３８の決定において使用してもよい種々の公式およびアルゴリズムの数学的記載を提供する。以下に記載される方程式において、ＡＴ１２０６上の各フローｉのための合計の利用可能な電力１２３８はサブフレーム毎に１回決定される。（いくつかの実施形態において、サブフレームは４タイムスロットに等しく、１タイムスロットは５／３ｍｓに等しい。）フローのための合計の利用可能な電力１２３８は、方程式においてPotentialT2POutflowと呼ばれる。

高容量パケット５２４ａで送信されるフローｉのための合計の利用可能な電力１２３８は以下のように表してもよい：

低い待ち時間パケット５２４ｂで送信されるフローｉのための合計利用可能電力１２３８は以下のように表してもよい：

ＢｕｃｋｅｔＬｅｖｅｌ_i,nは、サブフレームｎにおけるフローｉのための累積された電力割当１２３８ｂである。Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ_i,nはサブフレームｎにおけるフローｉのための現在の電力割当１２３８ａである。ＢｕｃｋｅｔＦａｃｔｏｒ（Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ_i,n，ＦＲＡＢ_i,n）×Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ_i,nは、サブフレームｎにおけるフローｉのためのピーク電力割当１２３８ｃである。ＢｕｃｋｅｔＦａｃｔｏｒ（Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ_i,n，ＦＲＡＢ_i,n）は合計の利用可能な電力１２３８のための限定因子、すなわち、サブフレームｎにおけるフローｉのための合計の利用可能な電力１２３８が、サブフレームｎにおけるフローｉのための現在の電力割当１２３８ａを超えることが許される因子を決定するための関数である。ＦＲＡＢ_i,nはセクター１２３２の負荷レベルの推定値であり、以下により詳細に記載されるであろう。ＡｌｌｏｃａｔｉｏｎＳｔａｇｇｅｒは、同期化問題を回避するために、割当レベルをディザー(dither)するランダム項の振幅であり、ｒnは、レンジ［−１，１］において実数値の均一に分散された乱数である。

サブフレームｎ＋１におけるフローｉのための累積された電力割当１２３８ｂは以下のように表してもよい：

Ｔ２ＰＯｕｔｆｌｏｗ_i,nは、サブフレームｎにおいてフローｉに割り当てられる送信された電力４２２の部分である。Ｔ２ＰＯｕｔｆｌｏｗ_i,nのための典型的な方程式は以下にに提供される。ＢｕｃｋｅｔＬｅｖｅｌＳａｔi,n+1は、サブフレームｎ＋１におけるフローｉのための累積された電力割当１２３８ｂのための飽和レベル１１３５である。

ＢｕｃｋｅｔＬｅｖｅｌＳａｔi,n+1のための例示方程式は以下に提供される。

Ｔ２ＰＯｕｔｆｌｏｗ_i,nは次のように表現してもよい：

方程式４において、ｄ_i,nは、サブフレーム ｎの期間中に送信されるサブパケットに含まれるフローｉからのデータ量である。（サブパケットは、サブフレーム期間中に送信されるパケットの一部である。）ＳｕｍＰａｙｌｏａｄnは、ｄ_i,nの和である。ＴｘＴ２Ｐnは、サブフレームの期間中に送信されるサブパケットの電力レベル４２２である。

ＢｕｃｋｅｔＬｅｖｅｌＳａｔi,n+1は以下のように表してもよい。

ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎＦａｃｔｏｒｉは、フローｉがピーク電力割当で１２３８ｃ送信することを許される時の長さに対する制限である。

ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎＦａｃｔｏｒiは、フローｉがピーク電力割当１２３８ｃで送信することを許される時間長上の制限である。

図１３はＡＴ１３０６上のフロー１３１６のための現在の電力割当１３３８ａをＡＴ１３０６が取得してもよい１つの方法を図解する。図示するように、ＡＴ１３０６は、ＡＮ１３０４上で実行しているスケジューラー１３４０から許可メッセージ１３４２を受信してもよい。許可メッセージ１３４２は、ＡＴ１３０６上のフロー１３１６のいくつかまたはすべてのための現在の電力割当許可１３７４を含んでいてもよい。受信される現在の電力割当許可１３７４毎に、ＡＴ１３０６は対応するフロー１３１６のための現在の電力割当１３３８ａを現在の電力割当許可１３７４に等しくなるように設定する。

いくつかの実施形態において、現在の電力割当１３３８ａを取得することは２ステッププロセスである。第１のステップは、フロー１３１６のための現在の電力割当許可１３７４がＡＮ１３０４から受信されたかどうかを決定することを含む。そうでなければ、次に、ＡＴ１３０６はフロー１２１６のための現在の電力割当１３３８ａを自律的に決定する。言い換えれば、ＡＴ１３０６はスケジューラー１３４０からの調停なしにフロー１２１６のための現在の電力割当１３３８ａを決定する。以下の議論は、ＡＴ１３０６上の１つ以上のフロー１３１６のための現在の電力割当１３３８ａを自律的に決定するためにＡＴ１３０６のための例示方法に関連する。

図１４は、セクター１４３２内のＡＮ１４０４からＡＴｓ１４０６に送信されているリバースアクティビティビット（ＲＡＢ）１４４４を図解する。ＲＡＢ１４４４は過負荷表示である。ＲＡＢ１４４４は、２つの値の１つであってよい。すなわち、セクター１４３２が現在ビジーであることを示す第１の値（例えば、＋１）またはセクター１４３２が現在アイドルであることを示す第２の値（例えば、−１）である。以下に説明されるであろうように、ＲＡＢ１４４４は、ＡＴ１２０６上のフロー１２１６のための現在の電力割当１２３８ａを決定するために使用してもよい。

図１５は、ＡＴ１５０６上の１つ以上のフロー１５１６のための現在の電力割当１２３８ａを決定するためにＡＴ１５０６で維持してもよい情報を図解する。図解された実施形態において、各フロー１５１６は、ＲＡＢ１４４４の「迅速な」推定値に関連する。この迅速な推定値は、本明細書では、ＱＲＡＢ１５４６と呼ばれるであろう。ＱＲＡＢ１５４６を決定するための例示方法は以下に記載されるであろう。

また、各フロー１５１６は、本明細書において、ＦＲＡＢ１５４８（これは「フィルターされた」ＲＡＢ１４４４を意味する）と呼ばれる、セクター１２３２の長期的な負荷レベルの推定値に関連する。ＦＲＡＢ１５４８は、ＲＡＢ１４４４の２つの可能な値の間のどこかに位置する実数である。ＦＲＡＢ１５４８がＲＡＢ１４４４の値に近づけば近づくほど、セクター１４３２はビジーとなり、より重度の負荷がセクター１４３２にかけられる。反対に、ＦＲＡＢ１５４８がＲＡＢ１４４４の値に近づけば近づくほど、セクター１４３２はアイドルとなり、より少ない負荷がセクター１４３２にかけられる。ＦＲＡＢ１５４８を決定する例示的な方法は以下に記載されるであろう。

また、各フロー１５１６はアップワードランピング関数(upward ramping function)およびダウンワードランピング関数(downward ramping function)にも関連している。特定のフロー１５１６に関連するアップワードランピング関数１５５２およびダウンワードランピング関数はフロー１５１６のための現在の電力割当１２３８ａの関数である。フロー１５１６に関連するアップワードランピング関数１５５０は、フロー１５１６のための現在の電力割当１２３８ａの増加を決定するために使用される。反対に、フロー１５１６に関連したダウンワードランピング関数１５５２は、フロー１５１６のための現在の電力割当１２３８ａの減少を決定するために使用される。いくつかの実施形態において、アップワードランピング関数１５５０とダウンワードランピング関数１５５２は両方ともＦＲＡＢ１５４８の値と、フロー１５１６のための現在の電力割当１２３８ａに依存する。

アップワードランピング関数とダウンワードランピング関数はネットワーク内の各フロー１５１６のために定義され、フローのＡＴ１５０６を制御するＡＮ１４０４からダウンロード可能である。アップワードランピング関数およびダウンワードランピング関数は、引数としてフローの現在の電力割当１２３８ａを有する。アップワードランピング関数はときとして本明細書においてｇｕと呼ばれ、ダウンワードランピング関数はときとして本明細書においてｇｄと呼ばれるであろう。需要関数として（現在の電力割当１２３８ａの関数でもある）ｇｕ／ｇｄの比に言及する。フローの割当で得られたときすべてのフロー需要関数値が等しくなるように、データおよびアクセス端末電力に従って、ＲＬＭａｃアルゴリズムは各フロー１５１６のための現在の電力割当１２３８ａに収束することが実証できる。この事実を用いて、フロー需要関数の注意深い設計によって、集中型スケジューラーにより達成されるどんなマッピングとも同じ、リソース割当へのフローレイアウトと要件の全体のマッピングを達成することが可能である。しかし、需要関数方法は、最小の制御シグナリングを用いて、純粋に分散された方法でこの全体的なスケジューリング能力を達成する。

図１６はＱＲＡＢ１６４６およびＦＲＡＢ１６４８を決定するために使用してもよいＡＴ１６０６内の例示機能コンポーネントを図解するブロック図である。図示するように、ＡＴ１６０６は、ＲＡＢ復調コンポーネント１６５４、マッパー１６５６、第１および第２単極ＩＩＲフィルター１６５８、１６６０、および制限装置１６６２を含んでいてもよい。

ＲＡＢ１６４４はＡＮ１６０４からＡＴ１６０６に通信チャネル１６６４を介して送信される。ＲＡＢ復調コンポーネント１６５４は、当業者に知られている標準技術を用いて受信された信号を復調する。ＲＡＢ復調コンポーネント１６５４は対数尤度比（ＬＬＲ）１６６６を出力する。マッパー１６５６は入力としてＬＬＲ１６６６を取り込み、そのスロットのための送信されたＲＡＢの推定値である、ＲＡＢの可能な値間の値（例えば、＋１と−１）にＬＬＲ１６６６をマッピングする。

マッパー１６５６の出力は、第１の単極ＩＩＲフィルター１６５８に供給される。第１のＩＩＲフィルター１６５８は時定数τ_sを有する。第１のＩＩＲフィルターの出力は制限装置１６６２に供給される。制限装置１６６２は、ＲＡＢ１６４４の２つの可能な値に対応する、２つの可能な値の１つに第１のＩＩＲフィルター１６５８の出力を変換する。例えば、ＲＡＢ１６４４が−１または＋１のいずれかだった場合、制限装置１６６２は第１のＩＩＲフィルター１６５８の出力を−１または＋１のいずれかに変換する。制限装置１６６２の出力はＱＲＡＢ１６４６である。時定数τ_sは、ＡＮ１６０４から送信されたＲＡＢの現在の値が何であるかの推定値をＱＲＡＢ１６４６が表すように選択される。時定数τ_sのための例示的な値は４タイムスロットである。

また、マッパー１６５６の出力は時定数τ_lを有する第２の単極ＩＩＲフィルター１６６０にも供給される。第２のＩＩＲフィルター１６６０の出力はＦＲＡＢ１６４８である。時定数τ_lは時定数τ_sよりはるかに長い。時定数τ_lのための例示的な値は３８４タイムスロットである。

第２のＩＩＲフィルタ１６６０の出力は制限装置に供給されない。従って、上述したように、ＦＲＡＢ１６４８は、セクター１４３２がセクター１４３２がビジーであることを示すＲＡＢ１６４４の第１の値と、セクター１４３２がアイドルであることを示すＲＡＢ１６４４の第２の値との間のどこかに位置する実数である。

図１７は、ＡＴ１２０６上のフロー１２１６のための現在の電力割当１２３８ａを決定するための例示方法１７００を図解する。方法１７００のステップ１７０２はフロー１２１６に関係しているＱＲＡＢ１５４６の値を決定することを含んでいる。ステップ１７０４において、ＱＲＡＢ１５４６がビジー値（すなわち、セクター１４３２が現在ビジーであることを示す値）に等しいかどうか決定する。ＱＲＡＢ１５４６がビジー値に等しいなら、ステップ１７０６において、現在の電力割当１２３８ａは減少される。すなわち、時刻ｎにおけるフロー１２１６のための現在の電力割当１２３８ａは、時刻ｎ−１におけるフロー１２１６のための現在の電力割当１２３８ａ未満である。減少の大きさは、フロー１２１６のために定義されるダウンワードランピング関数１５５２を使用して計算してもよい。

ＱＲＡＢ１５４６がアイドル値に等しいなら、ステップ１７０８において、現在の電力割当１２３８ａは増加される。すなわち、現在の時間期間中におけるフロー１２１６のための現在の電力割当１２３８ａは、最も最近の時間期間中におけるフロー１２１６のための現在の電力割当１２３８ａより大きい。増加の大きさはフロー１２１６のために定義されるアップワードランピング関数１５５０を用いて計算してもよい。

アップワードランピング関数１５５０とダウンワードランピング関数１５５２は、現在の電力割当１２３８ａの関数であり、（ＡＮ１４０４によりダウンロード可能な）各フロー１５１６に対して潜在的に異なる。これがどのようにして、自律割当を用いてフローあたりＱｏＳ差別化を達成するかである。また、ランピング関数の値は、ＦＲＡＢ１５４８を用いて変化してもよく、ランピングのダイナミクスは負荷を用いて変化してもよいことを意味し、これは、より少ない負荷条件の下で定点へのより迅速な収束を可能にする。

現在の電力割当１２３８ａが増加される場合、増加の大きさは、以下のように表してもよい：

現在の電力割当１２３８ａが減少する場合、減少の大きさは以下のように表してもよい：

Ｔ２ＰＵpiはフローｉのためのアップワードランピング関数である。Ｔ２ＰＤn_iはフローｉのためのダウンワードランピング関数１５５２である。ＰｉｌｏｔＳｔｒｅｎｇｔｈ_n,sは、他のセクターのパイロット電力に対するサービングセクターのパイロット電力の測定値である。いくつかの実施形態において、それは他のセクターのパイロット電力に対するサービングセクターのＦＬパイロット電力の比である。ＰｉｌｏｔＳｔｒｅｎｇｔｈ_iは、ランピング関数のＴ２Ｐ引数内のオフセットに対する関数マッピングパイロット強度であり、ＡＮからダウンロード可能である。このようにＡＴにおけるフローの優先度は、ＰｉｌｏｔＳｔｒｅｎｇｔｈ_n,s変数により測定されるようにネットワーク内のＡＴのロケーションに基づいて調節してもよい。

現在の電力割当１２３８ａは以下のように表してもよい：

上述の式からわかるように、飽和レベル１１３５が到達されランピングがゼロに設定されると、現在の電力割当１２３８ａは、指数関数的に減衰する。これは、バースティトラフィックソースのための現在の電力割当の値における持続を可能にし、これに対して、持続時間は典型的なパケット到着間時間よりも長くなければならない。

いくつかの実施形態において、ＱＲＡＢ１５４６は、ＡＴ１２０６のアクティブセット内の各セクターに対して推定される。ＱＲＡＢがＡＴのアクティブセット内のセクターのいずれかに対してビジーであるなら、現在の電力割当１２３８ａは減少される。ＱＲＡＢがＡＴのアクティブセット内のセクターのすべてに対してアイドルであるなら、現在の電力割当１２３８ａが増加される。代わりの実施形態において、他のパラメーターＱＲＡＢpsを定義してもよい。ＱＲＡＢ_psの場合、測定されたパイロット強度が考慮される。（パイロット強度は、他のセクターのパイロット電力に対するサービングセクターのパイロット電力の測定値である。いくつかの実施形態において、それは他のセクターのパイロット電力に対するサービングセクターのＦＬパイロット電力の比である。）ＱＲＡＢが、下記条件の１つ以上を満たすセクターｓに対してビジーであるなら、ＱＲＡＢ_psはビジー値に設定される。

（１）セクターｓはアクセス端末のためのフォワードリンクサービングセクターである。

（２）セクターｓからのＤＲＣＬｏｃｋビットはアウトオブロック(out-of-lock)であり、セクターｓのＰｉｌｏｔＳｔｒｅｎｇｔｈ_n,sはしきい値より大きい。

（３）セクターｓからのＤＲＣＬｏｃｋビットはインロック(in-lock)であり、セクターｓのＰｉｌｏｔＳｔｒｅｎｇｔｈ_n,sはしきい値より大きい。

そうでなければ、ＱＲＡＢ_psはアイドル値に設定される。ＱＲＡＢ_psが決定される実施形態において、ＱＲＡＢ_psがアイドルであるとき、現在の電力割当１２３８ａは増加してもよく、ＱＲＡＢ_psがビジーのとき、減少してもよい。

図１８は要求メッセージ１８６６をＡＮ１８０４上のスケジューラー１８４０に送信するＡＴ１８０６を図解する。また、図１８は、ＡＴ１８０６に許可メッセージに１８４２を送るスケジューラー１８４０を図解する。いくつかの実施形態において、スケジューラー１８４０は、独自のイニシアティブで許可メッセージ１８４２をＡＴ１８０６に送信してもよい。あるいは、スケジューラー１８４０は、ＡＴ１８０６によって送られる要求メッセージ１８６６に応答してＡＴ１８０６に許可メッセージ１８４２を送ってもよい。要求メッセージ１８６６はＡＴ電力ヘッドルーム情報並びにパーフロー(per-flow)長情報を含む。

図１９は、ＡＴ１９０６がいつ要求メッセージ１８６６をＡＮ１８０４に送信するかを決定するために、ＡＴ１９０６に維持されてもよい情報を図解する。図示するように、ＡＴ１９０６は要求比１９６８に関連していてもよい。要求比１９６８はリバーストラフィックチャネル２０８上に送信されるデータに対するリバーストラフィックチャネル２０８上に送信される要求メッセージサイズ１８６６の比を示す。いくつかの実施形態において、要求比１９６８があるしきい値を下回ると、ＡＴ１９０６は要求メッセージ１８６６をスケジューラー１８４０に送る。

また、ＡＴ１９０６は要求間隔１９７０に関連していてもよい。要求間隔１９７０は、最後の要求メッセージ１８６６がスケジューラー１８４０に送信されたときからの期間を示す。いくつかの実施形態において、要求間隔１９７０があるしきい値を超えて増加すると、ＡＴ１９０６は要求メッセージをスケジューラー１８４０に送信する。そのうえ、要求メッセージ１８６６をトリガするための両方の方法は、一緒に使用してもよい（すなわち、いずれかの方法がそれを生じると要求メッセージ１８６６は送信されてもよい）。

図２０は、セクター２０３２内のＡＮ ２００４上で実行しているスケジューラー２０４０とＡＴｓ２００６との間の例示相互作用を図解する。図２０に示すように、スケジューラー２０４０は、セクター２０３２内のＡＴｓ２００６のサブセット２０７２のための現在の電力割当許可１３７４を決定してもよい。個別の現在の電力割当許可１３７４は、ＡＴ２００６ごとに決定してもよい。サブセット２０７２内のＡＴｓ２００６が１つ以上のフロー１２１６を含む場合、スケジューラー２０４０は、各ＡＴ２００６上のフロー１２１６のいくつかまたはすべてのための個別の現在の電力割当許可１３７４を決定してもよい。スケジューラー２０４０は周期的にサブセット２０７２内のＡＴｓ２００６に許可メッセージ２０４２を送る。スケジューラー２０４０はサブセット２０７２の一部ではないセクター２０３２内のＡＴｓ２００６のための現在の電力割当許可１３７４を決定しない。代わりに、セクター２０３２内の残りのＡＴｓ２００６は自律的に独自の現在の電力割当１０３８ａを決定する。許可メッセージ２０４２は、現在の電力割当許可１３７４のいくつかまたはすべての保持期間を含んでいてもよい。現在の電力割当許可１３７４のための保持期間は、現在の電力割当許可１３７４により指定されるレベルで対応するフロー１２１６のための現在の電力割当１２３８ａをどのくらい長くＡＴ２００６が維持するかを示す。

図２０で図解されたアプローチに従って、スケジューラー２０４０はセクター２０３２内の容量のすべてを満たすようには設計されていない。代わりに、スケジューラー２０４０は、サブセット２０７２内のＡＴｓ２００６のための現在の電力割当を決定し、残りのセクター２０３２容量は、スケジューラー２０４０からの調停なしに残りのＡＴｓ２００６により効率的に使用される。サブセット２０７２は時間とともに変化してもよく、各許可メッセージ２０４２とともに変化してもよい。また、ＡＴｓ２００６のいくつかのサブセット２０７２に許可メッセージ２０４２を送信するための決定は、いくつかのフローがあるＱｏＳ要件を満足していないことを検出することを含む、任意の数の外部イベントによりトリガされてもよい。

図２１は、ＡＮ２１０４上で実行しているスケジューラー２１４０とＡＴ２１０６の間の別の例示相互作用を図解する。いくつかの実施形態において、ＡＴ２１０６がＡＴ２１０６上のフロー２１１６のための現在の電力割当２１３８ａを決定することが可能なら、現在の電力割当２１３８ａの各々は、時間とともに、定常状態値に収束する。例えば、１つのＡＴ２１０が、送信するデータを有するフロー２１１６を有する負荷のかけられていないセクター１２３２に入るなら、そのフロー２１１６のための現在の電力割当２１３８ａは、そのフロー２１１６が、全体のセクター２１３２のスループットを手に入れるまで増加するであろう。しかしながら、それはこれを生じさせるためにある時間かかってもよい。

代替アプローチは各ＡＴ２１０６内のフローが究極的に到達する定常状態値の推定値をスケジューラー２１４０が決定することである。次に、スケジューラー２１４０は、許可メッセージ２１４２をすべてのＡＴｓ２１０６に送信してもよい。許可メッセージ２１４２において、フロー２１１６のための現在の電力割当許可２１７４は、スケジューラー２１４０により決定されるように、フロー２１１６のための定常状態値の推定値に等しいように設定される。許可メッセージ２１４２を受信すると、ＡＴ２１０６は、ＡＴ２１０６上のフロー２１１６のための現在の電力割当２１３８ａを、許可メッセージ２１４２内の定常状態推定値２１７４に等しく設定する。これが成されると、ＡＴ２１０６は次に、システム条件の何らかの変化を追跡することを可能にし、スケジューラー２１４０からの更なる調停なしに、フロー２１１６のための現在の電力割当２１３８ａを自律的に決定してもよい。

図２２はＡＮ２２０４上のスケジューラー２２４０からＡＴ２２０６に送信される許可メッセージ２２４２の他の実施形態を図解する。上述したように、許可メッセージ２２４２は、ＡＴ２２０６上のフロー２２１６の１つ以上のための現在の電力割当許可２２７４を含む。さらに、許可メッセージは、現在の電力割当許可２２７４のいくつかまたはすべてのための保持期間２２７６を含む。

許可メッセージ２２４２はまた、ＡＴ２２０６上のフロー２２１６のいくつかまたはすべてのための累積された電力割当許可２２７８を含む。許可メッセージ２２４２を受信すると、ＡＴ２２０６は、ＡＴ２２０６上のフロー２２１６のための現在の電力割当２２３８ｂを許可メッセージ２２４２内の対応するフロー２２１６のための累積された電力割当許可２２７８に等しく設定する。

図２３は、いくつかの実施形態において、ＡＴ２３０６で記憶してもよい電力プロファイル２３８０を図解する。電力プロファイル２３３２は、ＡＴ２３０６によりＡＮ２０４に送信されるパケットのペイロードサイズ４２０と電力レベル４２２を決定するために使用してもよい。

電力プロファイル２３８０は、複数のペイロードサイズ２３２０を含む。電力プロファイル２３８０に含まれるペイロードサイズ２３２０は、ＡＴ２３０６により送信されるパケット５２４のための可能なペイロードサイズ２３２０である。

電力プロファイル２３８０内の各ペイロードサイズ２３２０は、各可能な送信モードのための電力レベル２３２２と関連している。図解した実施形態において、各ペイロードサイズ２３２０は、高容量電力レベル２３２２ａおよび低い待ち時間電力レベル２３２２ｂに関連している。高容量電力レベル２３２２ａは、対応するペイロードサイズ２３２０を有した高容量パケット５２４ａのための電力レベルである。低い待ち時間電力レベル２３２２ｂは、対応するペイロードサイズ２３２０を備えた低い待ち時間パケット５２４ｂのための電力レベルである。

図２４は、ＡＴ２４０６で記憶してもよい複数の送信条件２４８２を図解する。いくつかの実施形態において、送信条件２４８２は、パケット５２４のためのペイロードサイズ４２０および電力レベル４２２の選択に影響を及ぼす。

送信条件２４８２は、割り当てられた電力条件２４８４を含む。割り当てられた電力条件２４８４は、ＡＴ２４０６が割り当てられた以上に電力を使用しないことを保証することに一般的に関連している。具体的には、割り当てられた電力条件２４８４は、パケット５２４の電力レベル４２２がＡＴ２４０６のための合計の利用可能な電力１０３４を超えないということである。ＡＴ２４０６のための合計の利用可能な電力１０３４を決定するための種々の例示方法は上述した。

伝送条件２４８２はまた最大電力条件２４８６を含んでいる。最大電力条件２４８６は、パケット５２４の電力レベル４２２がＡＴ２４０６のために指定された最大電力レベルを超えないということである。

伝送条件２４８２はまたデータ条件２４８８を含んでいる。データ条件２４８８は、パケット５２４のペイロードサイズ４２０がＡＴ２４０６の合計の利用可能な電力１０３４の観点並びにＡＴ２４０６が現在送信のために利用可能なデータの量の観点からあまり大きくないことを保証することに一般的に関連する。具体的には、データ条件２４８８は、パケット５２４の送信モードのためのより低い電力レベル２３２２に対応し、（１）送信のための現在利用可能なデータ量と、（２）ＡＴ２４０６のための合計の利用可能な電力１０３４が対応するデータ量のうちの少ないほうを運ぶことができる電力プロファイル２３８０にペイロードサイズ２３２０が無いということである。

以下は、送信条件２４８２の数学的記述を提供する。

ＴｘＴ２ＰＮｏｍｉｎａｌPS,TMはペイロードサイズＰＳと送信モードＴＭのための電力レベル２３２２である。Ｆはフローセット４１８である。

最大電力条件は以下のように表してもよい：

いくつかの実施形態において、パケット５２４の電力レベル４２２は、パケット５２４の送信期間中のある時点で第１の値から第２の値への遷移が許される。そのような実施形態では、電力プロファイル２３８０で指定される電力レベル２３２２は事前遷移値およびポスト遷移値を含んでいる。ＴｘＴ２ＰＰｒｅＴｒａｎｓｉｔｉｏｎ_PS,TMは、ペイロードサイズＰＳおよび送信モードＴＭのための事前遷移値である。ＴｘＴ２ＰＰｏｓｔＴｒａｎｓｉｔｉｏｎ_PS,TMはペイロードサイズＰＳのためのポスト遷移値である。ＴｘＴ２Ｐｍａｘは、ＡＴ２０６のために定義される最大電力レベルであり、ＡＴ２０６により測定されるＰｉｌｏｔＳｔｒｅｎｇｔｈの関数であってもよい。ＰｉｌｏｔＳｔｒｅｎｇｔｈは、他のセクターのパイロット電力に対するサービングセクターのパイロット電力の測定値である。いくつかの実施形態において、それは他のセクターのパイロット電力に対するサービングセクターのＦＬパイロット電力の比である。また、この比は、ＡＴ２０６が自律的に実行するアップおよびダウンランピングを制御するために使用されてもよい。また、この比はＴｘＴ２Ｐｍａｘを制御するために使用されてもよい。その結果、質の悪い地理（例えば、セクターの端）におけるＡＴｓ２０６は、他のセクターにおける望ましくない干渉を起こすことを回避するために最大送信電力を制限してもよい。

いくつかの実施形態において、データ条件は、パケット５２４の送信モードのためのより低い電力レベル２３２２に対応し、以下によって与えられるサイズのペイロードを運ぶことができる電力プロファイル２３８０にペイロードサイズ２３２０は無い。

方程式１１において、ｄ_i,nは、サブフレームｎの期間中に送信されるサブパケットに含まれるフロｉからのデータ量である。式Ｔ２ＰＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎＦａｃｔｏｒTMｘＰｏｔｅｎｔｉａＩＴ２ＰＯｕｔｆｌｏｗ_i,TMはフローｉのための送信可能なデータであり、すなわちＡＴ２４０６のための合計の利用可能な電力１０３４が相当するデータ量である。Ｔ２ＰＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎＦａｃｔｏｒ_TMは、フローｉのための合計の利用可能な電力１２３８をデータレベルに変換するための変換係数である。

図２５は、パケット５２４のためのペイロードサイズ４２０と電力レベル４２２を決定するためにＡＴ２０６が実行してもよい例示方法２５００を図解する。ステップ２５０２は電力プロファイル２３８０からペイロードサイズ２３２０を選択することを含む。ステップ２５０４は、パケット５２４の送信モードのための選択されたペイロードサイズ２３２０に関連する電力レベル２３２２を識別することを含む。例えば、パケット５２４が高容量モードで送信されようとしているなら、ステップ２５０４は、選択されたペイロードサイズ２３２０に関連する高容量電力レベル２３２２ａを識別することを含む。反対に、パケットが低い待ち時間モードで送信されようとしているなら、ステップ２５０４は、選択されたペイロードサイズ２３２０に関連する低い待ち時間電力レベル２３２２ｂを識別することを含む。

ステップ２５０６は、パケットが選択されたペイロードサイズ２３２０および対応する電力レベル２３２２で送信されるなら、送信条件２４８２が満足されたか否かを決定することを含む。ステップ２５０６において、送信条件２４８２が満足されるなら、ステップ２５０８において、選択されたペイロードサイズ２３２０および対応する電力レベル２３２２が物理層３１２に通信される。

ステップ２５０６において、送信条件が満足されないと決定されるなら、ステップ２５１０において異なるペイロードサイズ２３２０が電力プロファイル２３８０から選択される。次に、方法２５００はステップ２５０４に戻り、上述したように進む。

マルチフロー割当の裏側にある設計哲学は、合計の利用可能な電力がアクセス端末内の各フローに対して利用可能な電力の和に等しいということである。この方法は、ハードウエア制限により、またはＴｘＴ２Ｐｍａｘ制限により、送信電力外でアクセス端末自体が動作するポイントに達するまで動作する。送信電力が制限されているとき、アクセス端末におけるフロー電力割当のさらなる調停が必要である。上述したように、電力制限が無い条件下では、ｇｕ／ｇｄ需要関数は、ＲＡＢの正規関数およびフローランピングを介して各フローの現在の電力割当を決定する。今、ＡＴ電力が制限されると、フロー割当を設定するための１つの方法は、セクター電力制限に厳格に類似するＡＴ電力を考慮することである。一般に、セクターは、ＲＡＢを設定するために使用される最大受信電力基準を有し、それは次に各フローの電力割当に導く。ＡＴが電力制限されているとき、そのＡＴにおける各フローは、ＡＴの電力制限が実際には、セクターの受信電力の対応する制限であったならフローが受信したであろう電力に設定されるということである。このフロー電力割当は、ＡＴ内の仮想ＲＡＢを実行することにより、または等価なアルゴリズムによりｇｕ／ｇｄ需要関数から直接決定してもよい。このように、イントラ−ＡＴフロープライオリティは維持され、ＡＴ間フロープライオリティと一致している。さらに、既存のｇｕおよびｇｄ関数を超える情報は必要ない。

ここに記載された実施形態のいくつかまたはすべての種々の特徴の要約が今提供されるであろう。システムは、平均リソース割当（Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ）のデカップリングおよびどのようにこのリソースが（ピークレートおよびピークバースト期間の制御を含む）パケット割当のために使用されるかを考慮に入れる。

パケット割当は、すべての場合において自律のままであってもよい。平均リソース割当の場合、スケジューラーまたは自律割当が可能である。これは、スケジュールされたおよび自律割当のシームレスな統合を可能にする。なぜなら、パケット割当プロセスは、両方の場合において同じ動作をし、平均リソースは、必要に応じてしばしばまたはそうではなく更新してもよい。

許可メッセージにおけるホールド時間の制御は、最小のシグナリングオーバーヘッドでリソースアリケーションタイミングの正確な制御を可能にする。

許可メッセージ中のＢｕｃｋｅｔＬｅｖｅｌ制御は、時間とともに平均割当に影響を及ぼすことなく、フローへのリソースの迅速な注入を可能にする。これは、「一度だけの」リソース注入の類である。

各スケジューラーは、「定点」の推定値または各フローのための適切なリソース割当を作成してもよく、次に、これらの値を各フローにダウンロードしてもよい。これは、ネットワークがその適切な割当（「粗い」割当）に近づく時間を低減し、自律モードは、究極の割当（「精細な割当」）を迅速に達成する。

スケジューラーは、フローのサブセットに許可を送ってもよいし、他が自律割当を実行するのを可能にする。このように、あるキーフローにリソース保証を行ってもよいし、残りのフローは、適切に残りのフローに自律的に「充足」する。

フローがＱｏＳ要件を満足していないときのみ許可メッセージの送信が生じる場合、スケジューラーは、「シェパーディング(shepherding)］関数を実施してもよい。そうでなければ、フローは、自律的に独自の電力割当を設定することを可能にされる。このように、最小のシグナリングとオーバーヘッドでＱｏＳ保証を行ってもよい。フローのためのＱｏＳ目標を達成するために、シェパーディングスケジューラーは、自律割当の定点ソリューションとは異なる電力割当を許可してもよい。

ＡＮは、アップおよびダウンのランピング関数のパーフロー設計を指定してもよい。これらのランピング機能の適切な選択によって、各セクターにおいてわずか１ビットの制御情報を用いて、純粋に自律的な動作のみで任意のパーフローリソース割当を正確に指定することができる。

（各ＡＴにおいてスロットごとに更新され、短い時定数でフィルターされた）ＱＲＡＢ設計において暗示される非常に迅速なタイミングは、各フローの電力割当の非常に堅固な制御を可能にし、安定性とサービスエリアを維持しながら全体のセクター容量を最大化する。

ピーク電力のパーフロー制御は、平均電力割当とセクター負荷（ＦＲＡＢ）の関数として許可される。これは、全体のセクターと安定性に関する効果を備えたバースティトラフィックの適時性のトレードオフを可能にする。

ピーク電力レートでの送信の最大期間のパーフロー制御は、ＢｕｒｓｔＤｕｒａｔｉｏｎＦａｃｔｏｒの使用を介して許可される。ピークレート制御と共に、これは、自律のフロー割当のセンタ調整なしにセクターの安定性およびピーク負荷の制御を可能にし、特定のソースタイプへの同調要件を可能にする。

バースティソースへの割当はバケット機構およびＴ２ＰＩｎｆｌｏｗの持続により優雅に取り扱われ、これは、平均電力の制御を維持しながらバースティソース到着に平均電力割当をマッピングすることを可能にする。Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗフィルタ時定数は、散発的なパケット到着が与えられる持続時間を制御し、それを超えて、Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗは最小の割当に減衰する。

ＦＲＡＢ上でランピングするＴ２ＰＩｎｆｌｏｗの依存性は、最終の平均電力割当に影響を及ぼすことなく、より少ない負荷がかけられたセクターにおけるより高次のランピングダイナミクスを可能にする。このように、セクターにより少ない負荷がかけられているとき積極的なランピングが実施されてもよく、一方ランピングの積極性を低減することにより高い負荷レベルで良好な安定性が維持される。

Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗは、フロープライオリティ、データ要件および利用可能な電力に基づいて、自律動作を介して与えられたフローのための適切な割当への自己同調である。フローが過度に割り当てられると、ＢｕｃｋｅｔＬｅｖｅｌはＢｕｃｋｅｔＬｅｖｅｌＳａｔ値に達し、Ｔ２ＰＩｎｆｌｏｗ値は、ＢｕｃｋｅｔＬｅｖｅｌがＢｕｃｋｅｔＬｅｖｅｌＳａｔ未満であるレベルまで減衰するであろう。従って、これはＴ２ＰＩｎｆｌｏｗのための適切な割当である。

アップ／ダウンランピング関数設計に基づいて自律割当において利用可能なパーフローＱｏＳ差別化の他に、ＱＲＡＢまたはＱＲＡＢｐｓを介して、チャネル条件、およびＰｉｌｏｔＳｔｒｅｎｇｔｈ上のランピングの依存性に基づいて、フロー電力割当を制御することも可能である。このように、質の悪いチャネル条件にあるフローは、より低い割当を得てもよく、干渉を低減し、システムの全体の容量を改良し、またはチャネル条件に関係なく全割当を得てもよく、それは、システム容量を犠牲にして均一な動作を維持する。これは、公正／公共の福祉のトレードオフの制御を可能にする。

できる限り、各フローのためのＡＴ間およびイントラＡＴ電力割当は、できるだけ位置に依存しない。これは、他のフローが同じＡＴにあってもまたは他のＡＴにあっても構わず、フローの割当は、合計のセクター負荷にのみ依存していることを意味している。いくつかの物理的事実は、どれくらいよくこの目標が達成されるか特に最大ＡＴ送信電力、およびＨｉＣａｐおよびＬｏＬａｔフローをマージすることについての課題を達成できるかを制限する。

このアプローチと一致して、ＡＴパケット割当に利用可能な合計電力は、ＡＴの送信電力制限に従う、ＡＴ内の各フローに利用可能な電力の和である。

パケット割当に含まれる各フローからのデータ割当を決定するためにどんなルールが使用されようとも、バケット撤回の観点からフローのリソース使用をシステムは常に知っている。このように、フロー間公平は任意のデータ割当ルールに対して保証される。

ＡＴの電力が制限され、そのすべてのフローに利用可能な総計の電力を供給できないとき、電力は、ＡＴ内で利用可能なより少ない電力に適切な各フローから使用される。すなわち、あたかもフローがセクターを丁度これらのＡＴのフローおよびその最大電力レベルと共有しているかのようにＡＴ内のフローは、互いに関連する適切なプライオリティを維持する（ＡＴ電力制限は全体としてセクターの電力制限に類似している）。従って電力制限されたＡＴにより使用されないセクター内の残りの電力は従来どおりセクター内の他のフローに対して利用可能である。

１つのＡＴ内の高容量電位データ使用の和が十分に高く、マージングが起こらなかったならパケット間に大きな電力差を導くとき、高容量フローは、低い待ち時間送信にマージ
してもよい。これは、自己干渉システムに適切な送信された電力に平滑さを維持する。特定の高容量フローが、送信するために同じＡＴ内のすべての低い待ち時間に対して待つことができないように、特定の高容量フローが遅延要件を有するとき、高容量フローは、低い待ち時間送信にマージしてもよい。次に、電位データ使用のしきい値に到達すると、フローはそのデータを低い待ち時間送信にマージしてもよい。従って、高容量フローのための遅延要件は、ＡＴを永続性の低い待ち時間フローと共有するときに満足されるかもしれない。セクターに軽い負荷がかけられ、低い待ち時間として高容量フローを送信する際の効率損失が重要ではなく、それゆえマージングが常に可能であるとき、高容量フローは、低い待ち時間送信にマージしてもよい。

高容量モードのパケットサイズが、サイズにおいて少なくともＰａｙｌｏａｄＴｈｒｅｓｈであるときアクティブな低い待ち時間フローが無いとしても高容量フローのセットは低い待ち時間モードで送信してもよい。ＡＴのための最高のスループットは、最大のパケットサイズおよび低い待ち時間送信モードで生じるので、これは、高容量モードフローの電力割当が十分に高いとき、高容量モードフローが最高のスループットを達成することを可能にする。それを別のやり方で言うと、高容量送信のためのピークレートは、低い待ち時間送信のピークレートよりはるかに低い。従って、高容量モードフローは、それが最も高いスループットを達成することが適切な場合、低い待ち時間送信を使用することを許される。

各フローは、その最大電力割当を制限するＴ２Ｐｍａｘパラメーターを有する。また、おそらくネットワーク内の位置に依存する、ＡＴの総計の送信電力を制限することは望ましいかもしれない（例えば、２つのセクターの境界にあるとき、ＡＴは別の干渉を作り、安定性に影響を及ぼす）パラメーターＴｘＴ２Ｐｍａｘは、ＰｉｌｏｔＳｔｒｅｎｇｔｈの関数であるように設計してもよく、ＡＴの最大の送信電力を制限する。

図２６はＡＴ２６０６の実施形態を図解する機能ブロック図である。ＡＴ２６０６は、ＡＴ２６０６の動作を制御するプロセッサー２６０２を含む。プロセッサー２６０２また、ＣＰＵと呼んでもよい。メモリ２６０４はリードオンリメモリ（ＲＯＭ）とランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の両方を含んでいてもよく、命令とデータをプロセッサー２６０２に供給する。メモリ２６０４の一部は、不揮発性のランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）を含んでいてもよい。

ＡＴ２６０６は、携帯電話のような無線通信装置で具現化してもよく、ＡＴ２６０６と、ＡＮ２０４のような遠隔局との間のオーディオ通信のように、データの送受信を可能にするために送信機２６０８と受信機２６１０を含むハウジング２６０７を含んでいてもよい。送信器２６０８および受信機２６１０はトランシーバー２６１２に結合してもよい。

アンテナ２６１４はハウジング２６０７に取り付けられ、トランシーバー２６１２に電気的に接続される。追加のアンテナ（図示せず）も使用されてもよい。送信機２６０８、受信機２６１０およびアンテナ２６１４の動作は技術的に良く知られており、ここに記述される必要はない。

ＡＴ２６０６は、またトランシーバー２６１２によって受信された信号のレベルを検出し定量化するために使用される信号検出器２６１６を含んでいる。信号検出器２６１６は、技術的に知られているように、合計エネルギー、擬似雑音（ＰＮ）チップあたりのパイロットエネルギー、電力スペクトル密度、及び他の信号のような信号を検出する。

ＡＴ２６０６の状態変更器２６２６は、現在の状態およびトランシーバー２６１２により受信され信号検出器２６１６により検出される更なる信号に基づいて、無線通信装置の状態を制御する。無線通信装置は、多数の状態のうちの任意の１つで動作することができる。

ＡＴ２６０６は、無線通信装置を制御するために、および無線通信装置が、現在のサービスプロバイダーシステムが不適当であると決定したとき、無線通信装置がどのサービスプロバイダーシステムに転送しなければならないかを決定するために使用されるシステム決定器２６２８も含む。

ＡＴ２６０６の種々のコンポーネントは、データバスに加えて電力バス、制御信号バス、およびステータスバスを含んでいてもよいバスシステム２６３０により一緒に接続される。しかしながら、明瞭さのために、種々のバスはバスシステム２６３０として図２６において図解される。ＡＴ ２６０６は、また信号の処理で使用されるデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２６０９を含んでいてもよい。当業者は、図６に図解されるＡＴ２６０６が特定のコンポーネントのリストというよりはむしろ機能ブロック図であることを理解するであろう。

当業者は、情報および信号は、様々な異なる技術および技法のいずれかを用いて表してもよいことを理解するであろう。例えば、前記説明を通して参照されてよいデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光学場または光学粒子、またはその任意の組み合わせによって表現されてよい。

当業者は、さらに、ここに開示されている実施形態に関連して説明された多様な例示的な論理ブロック、モジュール、回路及びアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組み合わせとして実現されてよいことを理解するだろう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に説明するために、多様な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路及びステップが、一般的にそれらの機能という点で前述されている。このような機能性がハードウェアとして実現されるのか、あるいはソフトウェアとして実現されるのかは、特定の用途及び全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、それぞれの特定の用途のために変化する方法で説明された機能性を実現してよいが、このような実現の決定は、本発明の範囲からの逸脱を引き起こすと解釈されるべきではない。

ここに開示されている実施形態に関連して説明された多様な例示的な論理ブロック、モジュール及び回路は、汎用プロセッサー、デジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のプログラマブルロジックデバイス、離散ゲートまたはトランジスタ論理、離散ハードウェア構成要素、あるいはここに説明される機能を実行するように設計されたその任意の組み合わせをもって実現または実行されてよい。汎用プロセッサーは、マイクロプロセッサであってよいが、代替策ではプロセッサーは、任意の従来のプロセッサー、コントローラー、マイクロコントローラーまたは状態機械であってよい。プロセッサーは、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連動する１台または複数台のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のこのような構成など計算装置の組み合わせとして実現されてもよい。ここに開示された実施形態に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェア内、プロセッサーによって実行されるソフトウェアモジュール内、あるいは２つの組み合わせの中で直接的に具現化されてよい。ソフトウェアモジュールはＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または技術的に既知である任意の他の形式の記憶媒体に常駐してよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサーが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサーに結合される。代替策では、記憶媒体はプロセッサーに一体化してよい。プロセッサー及び記憶媒体はＡＳＩＣに常駐してよい。ＡＳＩＣはユーザー端末に常駐してよい。代替策では、プロセッサー及び記憶媒体はユーザー端末内に別々の構成要素として常駐してよい。

開示された実施形態の過去の説明は、当業者が本発明を製造するまたは使用することができるようにするために提供される。これらの実施形態に対する多様な修正は、当業者に容易に明らかになり、ここに定義される一般的な原則は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用されてよい。したがって、本発明はここに示されている実施形態に制限されるのではなく、ここに説明される原則及び新規な特徴と一致する最も幅広い範囲を与えられるべきである。

Claims (21)

1. セクター内のアクセスネットワークと無線通信するように構成されたアクセス端末において、
   アクセスネットワークにリバーストラフィックチャネルを送信する送信機と、
   前記アクセスネットワークから信号を受信するアンテナと、
   プロセッサーと、
   前記プロセッサーと電子通信するメモリと、
   前記メモリに記憶され、
   前記アクセス端末上のフローのための現在の電力割当許可が前記アクセスネットワークから受信されたかどうかを決定することと、
   前記現在の電力割当許可がまだアクティブなら、前記フローのための現在の電力割当を前記現在の電力割当許可に等しく設定することと、
   前記現在の電力割当許可が受信されなかったなら、前記フローのための現在の電力割当を決定することと、
   前記フローのための累積された電力割当を決定することと、
   前記フローのための現在の電力割当および前記フローのための累積された電力割当を用いて前記フローのための合計の利用可能な電力を決定することと、
   前記フローのための合計の利用可能な電力を用いて前記アクセスネットワークに送信されるパケットのための電力レベルを決定すること、
   とを備えた方法を実施するように実行可能な命令とを備えたアクセス端末。
2. 前記フローのための合計の利用可能な電力は、ピーク電力割当と、前記フローのための現在の電力割当および前記フローのための累積された電力割当の少なくとも一部との和のうちの少ない方に等しい、請求項１のアクセス端末。
3. 前記フローのためのピーク電力割当は限定因子により乗算された前記フローのための現在の電力割当である、請求項２のアクセス端末。
4. 前記限定因子は、前記フローのための現在の電力割当に依存する、請求項３のアクセス端末。
5. 前記フローのための累積された電力割当は飽和レベルにより制限される、請求項１のアクセス端末。
6. 前記現在の電力割当許可が前記アクセスネットワークから受信されるなら、前記方法はさらに、前記現在の電力割当許可のための保持期間であって、どのくらい長く、前記フローのための現在の電力割当を前記現在の電力割当許可に等しく維持できるかを示す保持期間を受信することを備え、前記保持期間が満了すると、前記アクセス端末は自律的に前記現在の電力割当許可の開始点から現在の電力割当を決定する、請求項１のアクセス端末。
7. 前記方法は、さらに前記アクセスネットワークから前記フローのための累積された電力割当を受信することを備える、請求項１のアクセス端末。
8. 前記方法は、
   現在の電力割当のための要求を前記アクセスネットワークに送信するための条件が満足されたか否かを決定することと、
   前記条件が満足されたなら、前記要求を前記アクセスネットワークに送信することとをさらに備えた請求項１の方法。
9. 前記条件は、前記リバーストラフィックチャネル上に送信されたデータに対する前記リバーストラフィックチャネル上に送信された要求の比がしきい値を下回って減少したことである、請求項８のアクセス端末。
10. 前記条件は以前の要求が前記アクセスネットワークに送信されてから要求期間が経過したことである、請求項８のアクセス端末。
11. アクセス端末と無線通信するように構成されたアクセスネットワークにおいて、
    前記アクセス端末に第１の信号を送信するための送信機と、
    前記アクセス端末から第２の信号を受信するためのアンテナと、
    プロセッサーと、
    前記プロセッサーと電子通信するメモリと、
    メモリに記憶された命令であって、
    １つ以上のアクセス端末上の複数のフローのための自律電力割当の定常状態値を推定することと、
    前記複数のフローのための現在の電力割当許可を前記推定された定常状態値に等しく設定することと、
    前記アクセス端末上の前記１つ以上のフローのための現在の電力割当許可を備えた許可メッセージであって特定のアクセス端末に送信される許可メッセージを前記１つ以上のアクセス端末の各々に送信することとを備えた方法を実施するように実行可能な命令と、
    を備えたアクセスネットワーク。
12. セクター内のアクセス端末であって複数のフローを備えたアクセス端末と無線通信するように構成されたアクセスネットワークにおいて、
    前記複数のアクセス端末に第１の信号を送信するための送信機と、
    前記複数のアクセス端末から第２の信号を受信するためのアンテナと、
    プロセッサーと、
    前記プロセッサーと電子通信するメモリと、
    前記メモリに記憶された命令であって、
    前記複数のフローのサブセットのための現在の電力割当許可を決定することと、
    前記現在の電力割当許可を備えた許可メッセージを前記複数のフローの前記サブセットに対応する前記アクセス端末に送信することと、
    前記サブセットにはない残りのフローのための現在の電力割当を前記アクセス端末が自律的に決定可能にすることとを備えた方法を実施するように実行可能な命令と、
    を備えたアクセスネットワーク。
13. フローを備えたアクセス端末と無線通信するように構成されたアクセスネットワークにおいて、
    前記アクセス端末に第１の信号を送信する送信機と、
    前記アクセス端末から第２の信号を受信するためのアンテナと、
    プロセッサーと、
    前記プロセッサーと電子通信するメモリと、
    前記メモリに記憶された命令であって、
    前記フローが少なくとも１つのサービスの質要件を満足しているか否かを決定することと、
    前記フローが前記少なくとも１つのサービスの質要件を満足していないなら、前記フローのための現在の電力割当許可または累積された電力割当許可を備えた許可メッセージを前記アクセス端末に送信することと、
    前記フローが前記少なくとも１つのサービスの質要件を満足するなら、前記フローが独自の電力割当を自律的に設定可能にすることとを備えた方法を実施するように実行可能な命令と、
    を備えたアクセスネットワーク。
14. セクター内のアクセスネットワークと無線通信するように構成されたアクセス端末において、
    前記アクセス端末上のフローのための現在の電力割当許可が前記アクセスネットワークから受信されたか否かを決定する手段と、
    前記現在の電力割当許可がまだアクティブならば、前記フローのための現在の電力割当を前記現在の電力割当許可に等しく設定する手段と、
    前記現在の電力割当許可が受信されなかったなら、前記フローのための現在の電力割当を決定する手段と、
    前記フローのための累積された電力割当を決定する手段と、
    前記フローのための現在の電力割当と、前記フローのための累積された電力割当とを用いて、前記フローのための合計の利用可能な電力を決定する手段と、
    前記フローのための合計の利用可能な電力を使用して前記アクセスネットワークに送信されるパケットのための電力レベルを決定する手段と、
    を備えたアクセスネットワーク。
15. アクセス端末と無線通信するように構成されたアクセスネットワークにおいて、
    １つ以上のアクセス端末上の複数のフローのための自律電力割当の定常状態値を推定する手段と、
    前記複数のフローのための現在の電力割当許可を前記推定された定常状態値と等しく設定する手段と、
    そのアクセス端末上の１つ以上のフローのための現在の電力割当許可を備え特定のアクセス端末に送信される許可メッセージを前記１つ以上のアクセス端末の各々に送信する手段と、
    を備えたアクセスネットワーク。
16. セクター内のアクセス端末であって、複数のフローを備えたアクセス端末と無線通信するように構成されたアクセスネットワークにおいて、
    前記複数のフローのサブセットのための現在の電力割当許可を決定する手段と、
    前記現在の電力割当許可を備えた許可メッセージを、前記複数のフローの前記サブセットに対応する前記アクセス端末に送信する手段と、
    前記サブセットにない残りのフローのための現在の電力割当を前記アクセス端末が自律的に決定可能にする手段と、
    を備えたアクセスネットワーク。
17. フローを備えたアクセス端末と無線通信するように構成されたアクセスネットワークにおいて、
    前記フローが少なくとも１つのサービスの質要件を満足しているか否かを決定する手段と、
    前記フローが前記少なくとも１つのサービスの質要件を満足していないなら、前記フローのための現在の電力割当許可または累積された電力割当許可を備えた許可メッセージを前記アクセス端末に送信する手段と、
    前記フローが前記少なくとも１つのサービスの質要件を満足するなら、前記フローが独自の電力割当を自律的に設定可能にする手段と、
    を備えたアクセスネットワーク。
18. セクター内のアクセスネットワークと無線通信するように構成されたアクセス端末における方法において、
    アクセス端末上のフローのための現在の電力割当許可が前記アクセスネットワークから受信されたか否かを決定することと、
    前記現在の電力割当許可がまだアクティブなら、前記フローのための現在の電力割当を前記現在の電力割当許可と等しく設定することと、
    前記現在の電力割当許可が受信されなかったなら、前記フローのための現在の電力割当を決定することと、
    前記フローのための累積された電力割当を決定することと、
    前記フローのための現在の電力割当と前記フローのための累積された電力割当を使用して、前記フローのための合計の利用可能な電力を決定することと、
    前記フローのための合計の利用可能な電力を使用して、前記アクセスネットワークに送信されるパケットのための電力レベルを決定することと、
    を備えた方法。
19. アクセス端末と無線通信するように構成されたアクセスネットワークにおける方法において、
    １つ以上のアクセス端末上の複数のフローのための自律電力割当の定常状態値を推定することと、
    前記複数のフローのための現在の電力割当許可を前記推定された定常状態値と等しく設定することと、
    そのアクセス端末上の前記１つ以上のフローのための現在の電力割当許可を備え、特定のアクセス端末に送信される許可メッセージを、前記１つ以上のアクセス端末に送信することと、
    を備えた方法。
20. セクター内のアクセス端末であって、複数のフローを備えたアクセス端末と無線通信するように構成されたアクセスネットワークにおける方法において、
    前記複数のフローのサブセットのための現在の電力割当を決定することと、
    前記現在の電力割当許可を備えた許可メッセージを、前記複数のフローの前記サブセットに対応する前記アクセス端末に送信することと、
    前記サブセットにない残りのフローのための現在の電力割当を前記アクセス端末が自律的に設定可能にすることと、を備えた方法。
21. フローを備えたアクセス端末と無線通信するように構成されたアクセスネットワークにおける方法において、
    前記フローが少なくとも１つのサービスの質要件を満足しているか否かを決定することと、
    前記フローが前記少なくとも１つのサービスの質要件を満足していないなら、前記フローのための現在の電力割当許可または累積された電力割当を備えた許可メッセージを前記アクセス端末に送信することと、
    前記フローが前記少なくとも１つのサービスの質要件を満足するなら、前記フローが独自の電力割当を自律的に設定することを可能にすることと、
    を備えた方法。

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