TW548913B

TW548913B - Method and apparatus for proportionately multiplexing data streams onto one data stream

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Publication number: TW548913B
Application number: TW090116607A
Authority: TW
Inventors: Peng Li
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2000-07-07
Filing date: 2001-07-06
Publication date: 2003-08-21
Also published as: BR0112237A; EP1348272A2; WO2002005466A3; ATE405046T1; US6909722B1; KR100758860B1; JP2004503176A; US20040233939A1; KR20030014327A; CN1636341A; CN100508433C; AU2001271895A1; DE60135378D1; WO2002005466A2; EP1348272B1

Description

548913 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明背景 I. 發明範疇本發明通常係有關於通信的領域，而更明確而言，係有關將複數資料流比例多工到一資料流的一新改良系統及方法。 II. 相關技藝之説明劃碼多工存取（CDMA)調變技術的使用是可用以幫助有許多系統使用者通信的數個技術之中的一者。雖然例如劃時多工存取（TDMA)、劃頻多工存取（FDMA)、及例如調幅單旁頻帶（ACSSB)的AM調變方法之其他技術是已知的，但是 CDMA比在這些其他技術上具有明顯優點。多工存取通信 \系統的CDMA技術使用是在美國專利案號4,901，307，名稱 SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS" ，及美國專利案號5，103,459，名稱”SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELPHONE S YSTEM”中揭露，兩者已轉讓給本發明，而且在此僅列出供參考。選取用以將來自多重資料流的訊框配置到一資料流之一配置方法是困難的。許多配置方法缺乏效率需求。例如，一最短工作優先（SJF)方法將使較長工作暫停。在一用户單元/行動電話的一應用程式可產生一資料流，該資料流包含必須以新方式處理的許多訊框。然而，在一 SJF方法中，具有許多訊框的一資料流處理可被暫停，因爲具有較

裝訂

V « __-4- 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐) 548913 A7 -------- -B7 _____ 五、發明説明（2 ~ --- 少訊框的其他資料流可被處理。同樣地，一後進先出 (LIFO)方法可使來自先在一 LIF〇佇列的一資料流的訊框暫停。另一方面，一先進先出（FIF〇)方法不適於相當重要的資料流。在FIFO，每個資料流必須等待輪到它。結果，_ 非常重要的資料流必須等待許多較不重要資料流的處理。不使任何資料流暫停的一配置方法是想要的。當來自資料流的訊框處理時需要加以限制。一些配置方法不考慮在資料流的訊框數量。例如，FIF〇和LIFO只考慮來自一資料流的訊框是否進入一處理佇列。他們並不考慮資料流的大小。當想要不同時暫停一資料流時，資料流大小的配置方法要考慮。發明概述本發明是針對用以將複數資料流多工到一資料流供傳輸之系統及方法。該方法可建立一佇列清單，每個佇列是表示一資料流，而且具有與該資料流的一比例値成反比的長度’其中每個資料流包含至少一封包或訊框。在本發明的一具體實施例中，每個資料流包含至少一封包。在本發明的另一具體實施例中，每個資料流包含至少一訊框。每個仔列可透過母個傳輸訊框的反比例値而增量。在本發明的具體實施例中’一封包可從對應一填滿仵列的資料流排程。在本發明的另一具體實施例中，訊框可根據表示一資料流的佇列是否填滿及根據該等資料流的優先權値而從複數資料流分配到單一資料流。在仍然是本發明的另一具體實施例中’訊框是主要根據表示一資料流的仵列是否填滿 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 548913 A7 _______B7 五、發明説明（3 ) 及其次根據該等仵列的優先權而分配。在本發明的一具體實施例中，複數應用程式可提供複數貝料流疋否透過夕工器而多工處理。在本發明的另一具體實施例中，用户單元可在一基地台内提供由一多工器多工處理的複數資料流。在仍然是本發明的另一具體實施例中，複數基地台提供的複數資料流可由一基地台控制器内的一多工器做多工處理。在本發明的一具體實施例中，一用户單元包含一記憶體、儲存在尤憶體的複數應用程式，每個應用程式可產生一資料流，其中每個資料流包含至少一訊框，而且一多工器的建構可接收母個資料流，及將來自複數資料流的訊框均勻分配到早一資料流。在本發明的一具體實施例中，該 ^工森的建構可根據该比例値而接收每個資料流及將來自複數資料流的訊框均勻分配到單一資料流。在本發明的另一具體實施例中，多工器的建構可主要根據資料流的比例値及其次根據資料流的優先權，而接收每個貪料流及將來自複數資料流的訊框均勻分配到單一資料流0 在本發明的又一具體實施例中，一無線通信系統包含— 用户單元、耦合到用户單元的一基地台、及镇合到該基地台的一基地台控制器。用户單元具有複數應用程式及—多工器’其中每個應用程式可產生當作輸入多工器的一資料流，而且每個資料流包含至少一訊框。該多工器可根據資料流的比例値而將來自資料流的訊框均勻分配到單一資料 -6 -

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叫ο〜叫干死明發明的特徵、目的、及優點可從更明白’而…一參考圖1是一W-CDMA細胞式電話系統範例圖；圖2係顯示本發明的一具體實施例行動台；圖3係顯示4個資料流的4個緩衝器；圖4係以流程圖形式顯示一映射演算法的初始化；圖5係以流程圖形式顯示一映射演算法的主體；圖6係顯示當初始化時的一清單；圖7係顯示從清單移除的一起頭元件，圖8係顯示改變後的dx ; 圖9係顯示當n=3元件時插入的—移除元件. 圖1 〇係顯7JT從清早移除的一起頭元件. 圖11係顯示改變後的Di ; 圖12係顯示在第i元件前插入的移除元件；圖13係顯示改變後的D2 ; 圖14係顯示從清單移除的起頭元件；圖15係顯示改變後的Di。圖16係顯示在第i元件之前插入的移除元件；圖17係顯示從清單移除的起頭元件；圖18係顯示改變後的Dx ; 圖19係顯示當n=3元件時插入的移除元件； i紙張尺度適财® ®家棵準(CNS) A4規格(210X297公釐） 548913 A7 B7 五、發明説明（5 ) 圖20顯示起頭元件從清單移動；圖21顯示Dx改變之後；圖22顯示移除元件插入當作n=3元件；圖23係顯示從清單移除的起頭元件；圖24係顯示改變後的Dx ;及圖25係顯示當n=3元件時插入的移除元件。圖式之詳細説明根據本發明具體實施例的一細胞式行動電話系統範例是在圖1描述。對於範例的目的而言，此系統的描述是在一 W-CDMA細胞式通信系統的本文範圍内。然而，可了解到本發明可應用到其他類型的通信系統，例如個人通信系統 (PCS)、無線本地迴路、個人分枝交換(PBX)、或其他已知系統。此外，利用例如TDMA和FDMA的其他眾所周知傳輸調變方法的系統、及其他擴展頻譜系統的可採用本發明〇如圖1所述，一無線通信網路10通常包括複數行動台（亦稱爲用户單元或使用者設備）12a-l 2d、複數基地台（亦稱爲基地台收發器（BTSs)或節點B) 14a-14c、一基地台控制器（BSC)(亦稱爲無線電網路控制器或封包控制功能16)、一行動台控制器（MSC)或開關18、一封包資料服務節點 (PDSN)或網際網路功能（IWF) 20、一公眾交換電話網路 (PSTN) 22 (典型地電話公司）、及一網際網路協定（IP)網路 24 (典型網際網路）。爲了單純的目的，其係顯示4個行動台 12a-12d、3個基地台 14a-14c、一 BSC 16、一 MSC 18、及 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 548913 A7 B7 五、發明説明（6 ) 一 PDSN 20。透過在技藝中的技術可了解到任何數量的行動台 12、基地台 14、BSCs 16、MSCs 18、及 PDSNs 20。在一具體實施例中，無線通信網路10是一封包資料服務網路。行動台12a-12d可以是許多不同無線通信裝置之中的任何一者，例如一可攜式電話；一細胞式電話，其是連接到執行IP的一膝上型電腦；網站瀏覽器應用程式；具一免手持汽車設備的細胞式電話；執行ip的一個人數位輔助 (PDA);網站瀏覽器應用程式；合併於一可攜式電腦的無線通信模組；或例如可在一本地迴路或表讀取系統中找到的一固定位置通信模組。在最一般的具體實施例中，行動台可以是任何類型的通信單元。行動台12a-12d的建構可執行例如在EIA/TIA/IS-707標準中描述的一或多個無線封包資料協定。在一特殊具體實施例中，行動台12a-12d可產生用於IP網路24的IP封包，並且使用一點對點協定（PPP)而將IP封包封裝成訊框。在一具體實施例中，IP網路24是根據數個已知協定之中的任何一些協定，而耦合到PDSN 20，PDSN 20是耦合到 MSC 18，MSC 18是耦合到 BSC 16和 PSTN 22，而且BSC 16 是經由建構的線路而耦合基地台14a-14c，用以傳輸語音及/或資料封包，例如，El、T1、非同步傳輸模式（ATM) 、IP、PPP、訊框傳輸、HDSL、ADSL、或 xDSL。在一另一具體實施例中，BSC 16是直接耦合到PDSN 20，而且 MSC 18不是耦合到PDSN 20。在本發明的另一具體實施例中，行動台12a-12d是在以TIA/EIA/IS-2000-2-A出版的211 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 548913 A7 B7 五、發明説明（7 )

Generation Partnership Project 2 "3GPP2”· "Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems", 3GPP2 Document No. C.P0002-A，TIA PN-4694，（草擬編輯版本 3〇)(1999年11月19曰）中所定義的一 RF介面上與基地台14a-14c通信，上述文獻在此僅列出供參考。在無線通信網路10的典型操作期間，基地台14a-14c可從電話呼叫、網站瀏覽、或其他資料通信的各種不同行動台 12a-12d接收及解調變反向連結信號組。透過一特定基地台14a-14c接收的每個反向連結是基地台14a-14c的内部處理。每個基地台14a-14c可透過調變及將前向連結信號傳輸給行動台12a-12d而與複數行動台12a-12d通信。例如，如圖1所示，基地台14a可同時與第一及第二行動台12a、 12b通信，而且基地台14c可同時與第三及第四行動台 12c、12d通信，產生的封包可傳送給BSC 16，以提供呼叫資源建構機動管理功能，包括從一基地台14a-14c到另一基地台14a-14c的一特殊行動台12a-12d呼叫軟交遞安排。例如，一行動台12c是同時與兩基地台14b、14c通信。最後，當行動台12c移動遠離一基地台14c時，呼叫便可傳遞給另一基地台14b。如果傳輸是一傳統電話呼叫，BSC 16可將接收的資料路由給MSC 18，起可提供與PSTN 22形成介面的額外路由服務。如果傳輸是例如用於IP網路24的一資料呼叫的以封包爲基礎的傳輸，MSC 18可將資料封包路由給PDSN 20，以便將封包完送給IP網路24。或者，BSC 16可將封包直接路 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 548913 A7 B7 五、發明説明（8 ) 由給PDSN 20，以便將封包傳送給IP網路24。資訊信號從一行動台12傳送給一基地台14的無線通信頻道已知是一反向連結。資訊信號從從一基地台14傳送給_ 行動台12的無線通信頻道已知是一前向連結。在一具體實施例中，一行動台可透過使用寬頻帶劃碼多工存取（W-CDMA)技術而與基地台通信。W-CDMA是一最近提議的3G通信系統。一 W-CDMA系統範例是在由ETSI轉送給ITU用於IMT-2000 CDMA標準考慮的歐洲電信標準機構（ETSI)地面無線電存取（UTRA)國際電信聯盟（ITU)無線電傳輸技術（RTT)中描述。在一 W-CDMA系統的基地台是非同步操作。即是，W-CDMA基地台不共用一普遍通用的時間參考。不同基地台並未時間排列。因此，雖然一 W-CDMA基地台具有一導頻信號，但是W-CDMA基地台不能單獨它導頻偏移所識別。只要一基地台的系統時間決定，它便不能用來評估一相鄰基地台的系統時間。對於此理由而言，在一 W-CDMA系統的行動台是使用一 3步驟PERCH 取得程序而與系統的每個基地台同步。在取得程序的每個步驟可識別在稱爲一 PERCH頻道的訊框結構内的一不同碼。使用劃碼多工存取（CDMA)的一無線系統工業標準是在 TIA/EIA 臨時標準名稱"Mobile station - Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System"，TIA/EIA/IS-95及其相關（在此整個稱爲IS-95)中發表，其在此僅列出供參考。有關一劃碼多工存取通信系統的更多資訊是在美國專利案號4,901，307，名稱 _ -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 548913 A7 B7 五、發明説明（9 ) ,fSPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS” ，及美國專利案號5，103,459，名稱"SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELPHONE S YSTEM”中揭露，兩者已轉讓給本發明，而且在此僅列出供參考。第三代CDMA無線通信系統亦已提議。由電信工業協會 (TIA)轉送給對國際的電信聯盟（ITU)，用於IMT-2000 CDMA標準考慮的cdma2000 ITU-R無線電傳輸技術（RTT)可能提案是此一第三代無線通.信系統的範例。cdma2000標準是在IS-2000的草擬版本提供，而且由TIA核准。cdma2000 提議在許多方式是與IS-95系統相容。例如，在cdma2000 和IS-95系統中，每個基地台能與系統的其他基地台同步操作。典型上，基地台是與例如全球定位系統（GPS)發信號的一萬用時間參考信號同步操作；然而，其他機構可使用。根據同步的時間參考，在一特定地理區域的每個基地台是指定一共虛擬雜訊（PN)導頻序列的一序列偏移。例如，根據IS-95，具有215間隔率及每26.67微秒（ms)重複的一 PN序列可由每個基地台當作一導頻信號傳輸。導頻PN 序列是在512個可能PN序列偏移之中的一者上由每個基地台傳輸。每個基地台可持續傳輸導頻信號，而允許行動台識別基地台的傳輸及其他功能。在本發明的一具體實施例中，一行動台具有複數應用程式。應用程式是儲存在行動台内，而且每個應用程式可產 _ -12- 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 548913 A7 B7 五、發明説明（10 ) 生一分開的資料流。一應用程式可產生超過一資料流。圖2係顯示本發明的一具體實施例的行動台12。行動台 12包括語音32、發信號34、電子郵件36、與在行動台12的記憶體49中儲存的網站應用程式38。每個應用程式，語音 32、發信號34、電子郵件36、與網站應用程式38可分別產生一分開的資料流40、42、44、46。該等資料流可由一多工器模組48組合成稱爲傳輸流50的資料流。傳輸流50可在反向連結上傳輸給一基地收發器台14 (BTS)，其亦可簡稱基地台。多工器模組48可根據他們相關的比例與優先權而將資料流40-46組合到傳輸流50。每個資料流40-46具有一比例値與優先權。該比例値可決定資料流40-46預定佔用的傳輸流50比例。當預定的資料流40-46是空白時，優先權可決定哪一資料流40-46可將一封包提供給多工器模組48。最初，資料流的相關比例可在反向連結上用來排程從資料流 40-46傳送的訊框。如果一訊框是從一空白資料流40-46排程，那麼一訊框便可從在反向連結上傳送的高優先權非無效資料流40-46取得。每個資料流40_46具有一比例値，而可決定資料流40-46 預定佔用的傳輸流50比例。如果一資料流40-46是空白，那麼多工器模組48可使用資料流40-46的優先權來決定何處可取得下一訊框。多工器模組48可從最高優先權非無效資料流40-46獲得下一訊框。資料流比例可決定資料流到傳輸流的映射。該映射可決 -13 · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 548913 A7 "----— _ B7 五、發明説明（11 ) 夕工斋模、、且48何處可獲得一訊框。在本發明的一具體實映射可即時建立，*即，當-應用程式正在產生 >工器模、.且48的貝料泥處理之時。在本發明的另一具體實施例中’泛映射可在-應用程式產生多工器模組48的一資料流處理之前而建立。在技藝中熟諳此技者很顯然可了解到’映射不必須是即時。例如’那映射可在編譯時間達成。即是，執行映射的一演算法可離線編譯。一要映射表（未在圖顯不）建立，映射表然後可在訊框專輸，、月間有效重複傳輸，所以每個映射表元件可決定哪一資料流訊框應該在對應映射表元件的傳輸訊框時隙中傳送0 在仍然是本發明的另一具體實施例中，當訊框傳送給傳，流50時映射演算法便可持續執行。持續執行映射演算法的優點是映射演算法可更快適於資料流4〇46的數量 1比例混合變化，而不會擾亂資料流分配統計。然而，當資料流40-46的數量與比例與傳輸訊框率相比較而不時常改變時，此演算法的效率是低於表方法。資料流40-46的優先權只有當一訊框的排程是來自一空白/無效資料流40-46時會有問題，亦即，當一應用程式不產生任何訊框。如果一資料流4〇_46沒有任何傳送的訊框’它的框隙可在具有訊框傳送的資料流40_46之中用來傳送來自高優先權資料流4〇-46的訊框。即是，當一訊框是排程以來自一空白資料流4〇-46時，多工器模組48便可從最高優先權非無效資料流4〇46採用下一訊框。 -14- 本紙張尺歧财S S家標準(CNS_) A4^(21G χ 297公㈤ 548913 A7 B7 五、發明説明（12 )

裝在本發明的一具體實施例中，多工器模組48可在媒體存取控制（MAC)層内操作，並且可從一較高網路層獲得比例値與資料流優先權。隨著在技藝中熟諳此技者的了解，資料流40-46能以在技藝中已知的任何優先權方法優先權化，例如先進先出（FIFO)、後進先出（LIFO)、及最短工作優先（SJF)。隨著在技藝中熟諳此技者的了解，多工器模組48可在複數網路層級上操作。在本發明的另一具體實施例中，多工器模組48在硬體執行。然而，在仍然是本發明的另一具體實施例中，多工器模組48能以軟體與硬體組合執行。隨著在技藝中熟諳此技者的了解，多工器模組48可由軟體與硬體的任何組合執行0 映射演算法可建立指定一排程序列的映射表，多工器模組48可用來排程來自資料流40-46的訊框。每個資料流40-46的排程可將訊框提供給多工器模組48。

線如果每個資料流40-46是非無效的，亦即，不是空白，那麼每個資料流40-46將佔用傳輸流50的相當比例。讓 pi、p2、...、pn是由共用相同傳輸流50的η個資料流40-46 所採用的相對比例，然後對於來自資料流1的每個訊框pi 而言，p2訊框是來自資料流2，而且p3訊框是來自資料流 3，…、及pn訊框是來自資料流η。如果有3個非無效的資料流40-46，那麼資料流1便會佔用傳輸流50的pl/(pl+p2+p3)，其中pn是資料流η的比例値。例如，提供非無效資料流40-46，一資料流1、一資料 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210Χ 297公釐) 548913 A7 B7 五、發明説明（13 ) 流2、及一資料流3，其中資料流1具有5 (pl = 5 ;)的一比例値，資料流2具有3 (p2 = 3)的一比例値，及資料流3具有2 (p3=2)的一比例値，然後資料流1將佔用傳輸流50的5/10，資料流2將佔用傳輸流的3/10，而且資料流3將佔用傳輸流 50的2/10。映射表的長度是pi+p2+p3，其在此範例是10個訊框長。映射表是表示資料流40-46數量的數字陣列，其排程可將一訊框提供給多工器模組48。每個陣列是將資料流訊框映射到傳輸流50。映射表[1，2,3，1，2，1，3，1，2，1]是表示第一訊框的排程是從資料流1傳送，第二訊框的排程是從資料流2 傳送，第三訊框的排程是從資料流3傳送，第四訊框的排程是從資料流1傳送，第五訊框的排程是從資料流2傳送，第六訊框的排程是從資料流1傳送，第七訊框的排程是從資料流3傳送，第八訊框的排程是從資料流1傳送，第九訊框的排程是從資料流2傳送，而且第十訊框的排程是從資料流1傳送。映射演算法可將資料訊框的多重資料流40-46多工到一傳輸流50，所以來自每個資料流40-46的訊框可均勻分配。即是，在每個資料流40-46的訊框是在傳輸流50上均勻分配。因此，假設在pl = 5、p2=3、及p3=2的資料流情況，然後，在每10個傳輸訊框中，在資料流1有5個訊框，在資料流2有3個訊框，及在資料流3有2個訊框，而且屬於每個資料流40-46的訊框是在傳輸流50上均勻分配。雖然多工器模組48能以一致性方式將資料流訊框置於傳 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 548913 A7 B7 五、發明説明（μ ) 輸流50，但是有超過一方法可將多重資料流4〇-46公平分配到一傳輸流50。因此，隨著pl = 5、p2=3、及p3=2，在傳輸流50上傳送的最初10個訊框可以是[1,2,3,1，2，1，3，1，2，1]、或[1，3,2，1，2，1，3，1，2，1]、或[2,1，3，1，2,1，3，1，2,1]、或 [2,3，1，1，2，1，3，1，2，1]、或[3，1，2，1，2，1，3，1，2，1]、或 [3,2，1，1，2，1，3，1，2，1]，其中在一陣列的每個數字是表示資料流數目。在陣列的左邊數目是表示傳送的第一訊框。映射演算法可有利修改，以產生可滿足公平分配需求的任何序列。只要映射表決定，多工器模組48可使用映射表以排程來自資料流40-46的訊框，而且只要在資料流40-46中有訊框於反向連結上傳輸，便可持續重複於映射表序列。映射演算法是一 π緩衝”方法，以便將資料流40-46多工到單一資料流。每個資料流40-46是由一，，緩衝器，，表示。當一緩衝器填滿時，資料流40-46便可排程提供一訊框。資料流40-46的比例値可決定資料流緩衝器的深度。每個負料泥緩衝器具有與它比例値成反比的深度。每個緩衝获具有根據緩衝恭比例値的一填滿率。填滿率是緩衝器填滿率。在每個緩衝器内的位準是以每個訊框步驟的填滿率增量。只有當一資料流緩衝器填滿時，一訊框可透過多工器模組48而從資料流緩衝器採用。在本發明的一具體實施例中，一映射演算法是以下面的虛擬碼顯示。在本發明的另一具體實施例中，Sj和DiS的初始値的變化可將映射表的資料流40_46序列改變。 _ -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 548913 A7 ____—^- 五、發明説明（15 )

Pi、P2、...、pn是η個資料流的相對比例。讓乘積是[n * LeastCommonMultiple(pi，p2, ·，Ρη)] ° (卩1，卩2，...，卩11的1^&81:(1：〇111111〇111^11111^16可由01，02，...，011的乘積所取代，而不會影響到演算法的正確性。）讓 q(l)=乘積/pi、q(2)=乘積/ρ2、…、q(n)=乘積/ρη。讓L是具有η個元件的一清單，每個元件具有兩攔位：S 和D 〇讓Si表示在清單中第i元件的S欄位値，並且讓Di表示是在清單中第i元件的D欄位値。在清單的第一元件是稱爲清單起頭。註解·· S表示資料流，D表示深度放置 Sis初始値·· Si = l、S2=2、…、Sn=n。設定DiS的初始値：Di = l、D2=l、…、Dn=i。在每個傳輸框隙期間： 0)傳輸來自由Si所識別資料流的一訊框。

If DAqPi)，將D2改變成DrqCS!)，等待下一傳輸框隙。

Else* Di改變成qiSd-D2，暫時從清單將該起頭元件移除，將其餘元件依升冪順序分別索引編號i=：5l，2，， (先前第i+Ι元件變成新的第i元件；例如，弈^ ^ %則弟二元件變成新的起頭元件，而且第三元件變成新的第_元件），並且如下述將移除的元件插入清單： { 讓Dx是重新插入元件的D欄位。使用i=2元件開始。方塊檢視清單L : -18- 548913 A7 B7 五、發明説明（16 ) { If沒有更多清單元件，（is η): { 當作第η元件將移除的元件插入；結束檢視清單； } else {

If Dx > Di ; { 將Dx&變成Dx-Di ; 移到下一元件（i=i+l); } else ; { 將〇1改變成DrDx ; 在第i元件之前插入移除元件； ((先前第i元件變成新的第（i+Ι)元件）) 結束檢視清單；等待下一傳輸框隙； } 圖4-5係顯示在本發明的一具體實施例中的映射演算法 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 548913 A7 B7 __ 五、發明説明（17 ) 流程圖。圖4係顯示映射演算法的初始化。

Pi、p2、…、Pn是分別資料流卜n 110的相對比例。在本發明的一具體實施例中’乘積是設定成n*

LeastCommonMultiple(pl、ρ2、···、Ρη) 112。在另一具體實施例中，LeastCommonMultiple(pl、ρ2、···、ρη)是設定成

Pi、Ρ2、…、ρη的乘積。 q(l)是設定成乘積/pi，q(2)是設定成乘積/ρ2、…，而且 q(n)是設定成乘積/ρη 114。一清單L的建立具有η個元件，其中每個元件具有兩攔位：S和D 116。Si係表示在清單中第i元件的S襴位値，而且Di係表示在清單118中第i元件的 D欄位値。清單的第一元件是清單120的起頭。

Si是設定成1，S2是設定成2，而且Sn設定成n。S欄位係表示資料流數目。Di*設定成1，D2是設定成1，而且匕是設定成1。D襴位係表示一資料流122的深度。在圖5中，一訊框是從透過Si 124所識別的資料流傳輸。如果126，那麼D2可設定成D2-q(S〇 128，而且演算法可等待下一傳輸框隙130。如果D^q^) 126，那麼可設定成qPD-D2 I32，然後起頭元件可從清單暫時移除，而且在清單的其餘元件可分別以升冪i=l、2、、 134而重新編號。即是，先前第i+1元件可變成新的第i元件；例如，先前第二元件可變成新的起頭元件，而且第三元件可變成新的第二元件。一〇,是重新插入元件136的〇襴位是。i是設定成2 138。果沒有更多清單元件（bn) 140,那麼移除元件可當作第如^ -20-

548913 A7

元㈣2插人，而且演算法可等待τ_傳輸訊框削。如果艾不疋U 14〇 ’那麼Dx可與D, 144相比較。如果Dp D，那 :可设疋成Dx-Di ’而且移到清單的下_元件即是，土田g'里（1 1 + 1) 146。如果Dxf>Di，那麼仏可設定成〇々〜’而且移除元件可在第丨元件15()之前插入。演算法可等待下一傳輸框隙13 0。 ^是下-傳輸框隙的時間，亦即，當下一傳輸訊框條件疋興132，一訊框124便可從資料流&傳輸給傳輸流5〇。每個清單元件是表示由3欄位所識別的一資料緩衝器。孩緩衝器的深度是資料流的，，q”値，其是與資料流比例値成反比。所有緩衝器可於每個傳輸框隙增量。當一緩衝器填滿到頂端時，在對應資料流的一訊框可排程傳輸，而且緩衝器從空白重新開始。在清單1中，緩衝器命令是根據未用至填滿他們數量的升冪方式而排列。D欄位提供在目則緩衝器的未用至填滿數量與前面緩衝器的未用至填滿數量之間的差。4個資料流的4個緩衝器是在圖3描述。緩衝器S1 52、S2 54、及S3 56是部份填滿，而且緩衝器S4 58是空白。在技藝中熟諳此技者可看出，映射演算法可根據一具體實施例而以元憶體、軟體、硬體、或任何組合而有利的維持。假設ppl、P2=2、p3==3的映射演算法追蹤是如下所示。乘積=n*LCM=3*6=18。 q(l)=18/l = 18 q(2)=18/2=9 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 548913 A7 _________ B7 五、發明説明（19 ) q(3)=18/3 = 6 圖6係顯7^初始化時的清單。1-1 60是清單的起頭。 62是第二元件。3-1 64是第三元件。 I1 既然Sl是1 ’所以來自資料流1的一訊框可傳輸。〇2 1疋小於q(Si)，既然q(l)=18，因此Di可變成q(s D2=18-l = 17。起頭元件6〇是從圖7顯示的清單移除，而1> Dx欄位是移除起頭元件的D欄位。現在，i=1可參考成新的起頭元件2-1，而且i=2可參考成新的第二元件3β1。現在，1=2，而且清單可被檢視。既然i=2不大於或等於 n=3，所以Dx會與Di比較β既然Dx=17是大於，所以Dx 66可變成成圖8顯示的dx-D产17-1 = 16。演算法的流程然後可透過增量i而移到清單的下—元件，並且回到檢視清單方塊。現在，卜3，其是等於n=；3，因此移除的元件可如圖9的n=3元件插入，而且清單檢視會結束。起頭元件是2-1 68。第二元件是3-1 70。第三元件是 1-16 72。演算法然後等待下一傳輸框隙。然後，在傳輸框隙期間，來自Si所識別資料流的訊框可被傳輸。既然Si是2，所以來自資料流2的訊框可傳輸。因此，在此點的映射表是[1，2]，其表示來自資料流1的訊框可先傳輸，而且來自資料流2的訊框將可接著傳輸。現在，D2=l，既然q(2)=9，所以它是小於q(Si)，因此Di 可變成4^02=9-1=8。起頭元件74可從圖1〇顯示的清單移除，而且Dx欄位是移除起頭元件的D欄位。現在卜1是參 -22- 本紙張尺度適用中邇屬家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) M8913 A7

548913 —_ A7 五、發明説明) "一~— D二3 ’ Dx可與Di比較。既然Dx=4是不大於DpDfS，所以 :_ 15的顯不而變成Di_D尸8_4=4 88。考多除元件Μ可束：圖16顯示的第1元件之前插入，而且清單檢視可被結 ^法錢等待下_傳輸框隙。然後，在傳輸框隙期 Λ自由Sl所識別資料流的訊框可傳輸。既然Si是2，二自資料流2的訊框可傳輸。因此，在此點的映射表是 [113,3,2]。

。現在’ D2=4’既然q(2)=9，所以它是小於购，因此A 3成你）-〇2=9-4=5。起頭元件9〇可從如圖n顯示的清 =私除，而且〇!£欄位是移除起頭元件的D欄位。現在，i=i 是參考成新的起頭元件2_5,而且i=2是參考成新的第二元件 1-4。現在，i=2,而且清單可被檢視。既然i=2不大於或等於 n=3，Dx可與Di比較。既然〇χ=5是大於Di=D尸4，所以匕92 可變成如圖18顯示的Dx-Di=5-4=1。演算法的流程钬後可透過增量以移到清單的下一元件，並且回到檢視清單方塊。現在，i=3，其是等於11==3，因此移除的元件可如圖” 顯示的n=3元件94插入，而且清單檢視可被結束。演算法然後等待下一傳輸框隙。然後，在傳輸框隙期間’來自由Si所識別資料流的訊框可傳輸。既然&是3，來自資料流3的訊框可傳輸。因此，在此點的映射表是 [1，2,3,3,2,3] ’其疋取後的映射表，因爲它的長度是 pl+p2+p3 〇 -24- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 548913 五、發明説明（22 映射表可用來排程來自資料流的訊框。如果映射演算法持續執行’那麼它可持續產生序列[^^小若要顯示此是眞實的，演算法的追縱是顯示有兩訊框，在此情況，一清單圖案的顯示是將本身重複。現在，D2-4，既然q(3)==6，所以它是小於咖卜因此^ 可交成。起頭元件96可從如圖2〇顯示的清單移除，而且Dx欄位是移除起頭元件的D攔位。現在，1=1 是參考成新的起頭元件丨·4,而且ι=2是參考成新的第二元件 2-1。現在，1=2，而且清單可檢視。既然i=2是不大於或等於 n=3，所以Dx能與Di比較。既然Dx=2是大於，所以 Dx98可變成如圖21顯示的Dx_Di=2_l = l。演算法的流程炊，可透過增量i而移到清單的下_元件，而且回到檢視清單方塊。現在’ 1=3，其是等於n=3，因此移除的元件可如圖22顯示的n=3元件副插入，而且清單檢視可被結束。演算法然後等待下一傳輸框隙。然後，在傳輸框隙期間，來自由Si所識別資料流的訊框可傳輸。既然心是工，來自資料流1的訊框可傳輸。現在Dfl，既然q(1)=18,所以它是小於q(Si)，因此仏可變成。起頭元件1〇2可從如圖23所顯示的清單移除，而且Dx是移除起頭元件的D欄位。現在，i==i是參考成新的起頭元件2-1，而且i=2是參考成新的第二元 3-1 〇現在，1==2，而且清單可被檢視。既然i=2是不大於或等 -25- 548913 A7 B7 五、發明説明（23 ) 於n=3，Dx能與Di比較。既然Dx=17是大於Di=D2=1，所以 Dx 104可變成如圖24顯示的0广0产17-1 = 16。演算法的流程然後可透過增量i而移到清單的下一元件，而且回到檢視清單方塊。現在i=3，其是等於n=3，因此移除元件可如圖 2 5顯示的n=3元件104插入，而且清單檢視可被結束。演算法然後等待下一傳輸框隙。然後，在傳輸框隙期間’來自由Si所識別資料流的訊框可傳輸。既然Si是2，來自資料流2的訊框可傳輸。在序列[1，2,3,3,2,3]傳輸之後，來自資料流1和資料流2的訊框可傳輸。圖25是與演算法可持續重複序列的圖9相同。在本發明其他具體實施例，演算法可使用Sis的不同初始値開始，而且假設Ρι=5、ρπ3、pf2範例的其他5個序列可產生。例如，對於Si=2、S2=3、S3=l而，序列 [2，1，3，1，2，1，3，1，2，1]可產生。在仍然是本發明的其他具體實施例中，Di的初始値可修改，以產生不同序列。在本發明的一具體實施例中，取代訊框的封包可有利從多重資料流多工到一資料流。在仍然是本發明的另一具體實施例中，演算法的最佳化可使具有相同比例値的多重資料流共用一清單元件，所以即使超過m個資料流（亦即，me η)，有m個唯一比例値。然後’在演算法的"η"應該由"m"取代，所以所有的piS是唯一的’而且演算法的S欄位是表示共用相同比例値的一組資料流。此外，演算法的步骤⑷可由，，傳輸來自在組Sl中所 __ -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

裝訂

548913 A7 B7 五、發明説明（24 ) 包含該等資料流之中每一者的一訊框"取代。q(S〇値是表示乘積/px，其中px是由在組Si中的資料流所共用的比例値。此最佳化可改善演算法效率。在本發明的另一具體實施例中，一映射演算法是採用相同大小緩衝器，但是使用不同塡滿率。在技藝中熟諳此技者可看出，揭露的映射演算法可重寫，以致於緩衝器具有相同大小，但是填滿率是與緩衝器大小成反比，而且是根據相對資料流的比例値。在本發明的另一具體實施例，當只有兩資料流時，上述演算法可有利透過下較簡單的一者所取代。如果pi是p2的倍數，在包含（a)與（b)之間的步驟可省略。根據此具體實施例的一映射演算法是如下所示的虛擬碼顯示：初始化下列變數：

SkipBase = pi/p2，其中表示整數除算。

InitialFraction = pi%p2，其中”％ "表是取餘數運算。

SkipCount = 0，

FractionCount = 0 ；在每個傳輸框隙期間： if (SkipCount == 0) { 傳輸來自資料流#2的訊框， (a) FractionCount = FractionCount + Initial Fraction ； if (FractionCount >= p2) _-27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐)

裝訂

k 548913 A7 B7 五、發明説明（25 )

SkipCount = SkipBase +1 ;

FractionCount = FractionCount - p2 ; } (b) else {

SkipCount = SkipBase ;

裝 } } else { 傳輸來自資料流# 1的訊框；

SkipCount = SkipCount -1 ； }

在技藝中熟諳此技者可看出，映射演算法可運用在網路模組之間的其他互接。它可運用到一模組具有複數輸入，並且從複數輸入產生一多工輸出的任何情況。例如，一多工器模組可位在一 BTS内，其該BTS可將來自複數行動台的資料流多工，並且產生傳送給BSC的一多工資料流。因此，用以將多重資料流多工到一資料流的一新改良方法及裝置已描述。在技藝中熟諳此技者可看出，根據此揭露具體實施例而描述的各種不同説明邏輯方塊、模組、及演算法步骤能以電子硬體、電腦軟體、或兩者組合實施。各種不同説明元件、方塊、模組、電路、及步驟通常是從他們功能的觀點描述。功能是否以硬體或軟體實施是因特 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 548913 A7 B7 五、發明説明（26 ) 殊應用與整體系統的設計限制而定。熟諳此技者可確認在這些環境下的硬體與軟體是可互換的，及如何最佳實施每個特殊應用的描述功能。如圖的範例所示，根據此揭露具體實施例而描述的各種不同説明邏輯方塊、模組、及演算法步驟可透過使用執行一組韌體指令的處理器實施或執行’ 一應用特殊積體電路（ASIC)、一可程式閘陣列（fpga) 或其他可程式邏輯裝置、非連續閘或電晶體邏輯、例如暫存器的非連續硬體元件、任何傳統可程式軟體模組、及一處理器、或任何組合設計以執行在此描述的功能。多工器可以是有利的一微處理器，或者，該多工器可以是任何傳統處理器、控制器、微控制器、或狀態機器。應用程式可儲存在RAM記憶體、快閃記憶體、R〇M記憶體、EpR〇M 1己憶體、EEPROM記憶體、暫存器、硬碟、一可移除磁碟、一光碟CD-ROM、或在技藝中已知的任何其他形式儲存媒體。如圖2所述，一基地台14可鶴合到一行動台12，以致於可讀取來自基地台14資訊。記憶體49可整合到多工器48。多工器48和記憶體49可在ASIC (未在圖顯示）内。 ASIC可在一電話12内。本發明的先前描述具體實施例是要使在技藝中熟諳此技者可製造或使用本發明。這些具體實施例的各種不同修改對於在技藝中熟諳此技者是顯然的，而且在此定義的一般原理可運用到其他具體實施例，而無需使用創作設施。因此，本發明並未局限於在此顯示的具體實施例，而是符合在此揭露的原理及新特徵。 L_______-29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

Claims

A8 B8 C8

548913 1. 一種用以在一資料流上將複數資料流多工處理之方法其包含： / ’ 建立一清單佇列，每個佇列是表示一資料流，及具有與該資料流的一比例値成反比之一長度，其中每個資流包含至少一封包； ’ 透過每個訊框的反比値而增量每個仵列；排程來自對應一填滿佇列的該資料流之一封包；及造成遠埃滿彳宁列空白。 2· —種用以在一資料流將複數資料流多工處理之方法，包含： ” 建立一清單佇列，每個佇列是表示一資料流，及具有與該資料流的一比例値成反比之一長度，其中每個資料流包含至少一訊框；透過每個訊框的反比値而增量每個仔列；排程來自對應一填滿仔列的該資料流之_訊框；及造成該填滿佇列空白。 3· —種用以在一資料流上將複數資料流多工處理之方法，其包含： < 建立一清單佇列，每個佇列是表示一資料流，及具有與該資料泥的一比例値成反比之一長度，其中每個資料流包含至少一訊框；透過每個訊框的反比値而增量每個仔列；主要根據表示一資料流的一佇列是否填滿及其次根據該資料流的一優先權値而將來自複數資料流的訊框分配 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) "----

裴訂

548913 A8 B8 C8 D8

穴、申請專利範圍給單一資料流；及當該彳宁列填滿時，使彳宁列空白。 4. 一種多工處理在一資料流上複數資料流的方法，包含：建乂一清單仔列，每個仵列是表示一資料流，及具有與該資料流的一比例値成反比之一長度，其中每個資料流包含一訊框及具有一優先權；透過每個訊框的反比値而增量每個彳宁列；建立等於所有佇列長度總和的_長度陣列；插入陣列，直到該陣列填滿爲止，該資料流的一識別符是對應一填滿佇列；及使該填滿佇列空白。 5·如申請專利範圍第4項之方法，其進一步包含持續迴路於陣列’並且傳送來自資料流的一訊框，該資料流是對應該陣列起頭的識別符。 6·如申請專利範圍第4項之方法，當一訊框由於傳送時，進一步包含迴路於该陣列’並且傳送來自資料流的訊框，該資料流是對應在該陣列起頭的識別符。 7· —種用以在一資料流上將複數資料流多工處理之方法，其包含：透過複數應用程式而建立複數資料流，其中每個資科流包含至少一訊框；及將複數資料流均勻分配給單一資料流。 8·如申請專利範圍第7項之方法，其中將複數資料流均勾分配給單一資料流是根據每個資料流的該比例値。 31 L本紙張尺度適财®國家標邮⑽…規格⑵0 x 297公釐) 548913 A8 B8 C8 ___________ D8 六、申請專利範圍 9·如申請專利範圍第7項之方法，其中將複數資料流均勻分配給單一資料流是主要根據資料流的比例値，其次是根據資料流的優先權。 10. —種用以在一資料流上將複數資料流多工處理之方法，其包含：透過一用户單元的複數應用程式而產生複數資料流，其中每個資料流包含至少一訊框；透過一多工器接收複數資料流；及透過該多工器而將複數資料流均勻分配給單一資料流* ;及透過一基地台接收該單一資料流。 η· 一種用户單元，其包含：一記憶體；儲存在1己憶體的複數應用程式，每個應用程式可產生一資料流，其中每個資料流包含至少一訊框；及一多工器，其建構可接收每個資料流，並且將來自複數資料流的訊框均勻分配給單一資料流。 12. 如申請專利範圍第U項之用户單元，其中該多工器的建 :可接收每個資料流’並且根據該比例値而將來自複數資料流的訊框均勻分配給單一資料流。 13. 如申請專利範圍第n項之用户單元，其中該多工器的建構可接收每個資料流，並且主要根據料資料流的比例値及其次根據資料流的優先權而將來自複數資料流的訊框均勻分配給單一資料流。 -32

548913 14. A8 B8 C8 D8 申請專利範圍一種無線通信系統，其包含；一用户單元，其具有儲存在一記憶體的複數應用程式及一多工器，每個應用程式可產生當作該多工器輸入的一資料流，其中每個資料流包含至少一訊框，而且該多工器可根據資料流的比例値而將來自該等資料流的訊框均勻分配給單一資料流；一基地台，其是耦合到該用户單元，而且其建構可接收該單一資料流；及一基地台控制器，其是搞合到該基地台。 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)