TW563066B - System and method for persistence-vector-based rate assignment - Google Patents

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Description

)63066 第089120373號專利申請案 / 明書替換頁(95年6月） 五、發明説明（5 ) ............................................... ^)。使用第二計劃之一系統中，三個用戶使用該資源而 無產生超載情況之勢乃屬可能（雖然未必可能）（因為總共 4可之使用可能低至9 〇 〇加命/分鐘）。 在本實例之另-選替實例中，該組可用率被改變或擴充而 允許每一用戶得以200或800加侖（分鐘）之使用率使用該資 源，其中使用每一比率之機率又為丨/2，在任何指定之片 刻。預期用戶120a-d之許可使用率之總數為1〇〇〇加侖/分鐘 (即兩用戶中之一具有2〇〇加命/分鐘之許可使用率，另一用戶 具有800加侖/分鐘之許可使用率），留下2〇〇加侖/分鐘之資源 〇 0之容里未丁使用。在此計劃中，即使三個用戶偶然曾經使 用該資源，預期發生超載情況之可能性僅為此等實例之一半 (即可能相等於總共許可之使用為600或2400加侖/分鐘及亦 可能相等於總共許可之使用為1200或1 800加侖/分鐘）。 在此一計劃擴充至一指定之應用時，·系統之數值例如資 源之用戶數，每一用戶之使用概率以及每一用戶之使用需 求乃予以觀察或估計。然後將此等數值與下列之設計參數 組合’例如每一用戶可資利用之若干使用率，超載情況發 生之可接受率，以及資源利用之最低可接受之平均率，以 獲致系統控制之機率性設計圖，因而對資源作最大之利 用’以及超載情況之發生可減至最少或排除。 在根據本發明第一實例之系統中，如圖i A中所示，每一 用戶120ι具有一組持續向量丨3〇丨及取自一組可用率之許可 使用率1 1 0 i (注意，可能該系統包括缺乏一組持續向量之 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 563066 第089120373號專利申請案 / 中文說明書替換頁(95年6月） A7 / .......|丨川丨……_丨川削丨⑴丨丨丨·"!“丨XJ / 五、發明説明（6 ) " ---] 其他用戶）。在13 0i組中之每一向量之長度可為大於零 何整數，及每一向量元素表示使用一特定使用率戈自7 一 用率改變至另-使用率之可能性。纟此實例中，i3〇i 之每一向量相當於可用率之一組中至少一成員，雖然在立 他實例中’各向量可相當於一不同組中之各成員（例如預； 之使用簡要組）130i組可對每一用戶為唯一之組，但相同之 組可分派給一特定類別中之所有用戶或同一組可分派於兮 系統中之所有用戶。同樣13〇丨組可為用戶操作之永久= 點，或可定期予以更新或用別的方法。持續向量結構，分 配及使用之其他有關方面係在與本案同時申請之專利二 案第09/4 1 0,204號發明名稱為，，使用率之基於持續向量: 正炙系統與方法”者中論及，該案已讓與給本發明之為讜 人，特併列於此以供參考。 、 、在適用上列各情況之一之實例！中’每一用戶具有同一組 之持續向量，該組包含一向量p={Pi，PL匕}及其中要素 P!，P2及1>3分別相當於使用率Υι (600加侖/分鐘），Y⑼ 加命/分鐘）及1(1200加侖/分鐘）。p之每一要素指示相杏 (使用率被使用之機率及任何其餘之機率指示最低使用: Y〇 (300加侖/分鐘）被使用之機率，例如可選擇p之各要 之值’以對資源作最大之平均集體使用而不發生超況 之不適切高度危險。 在此實例中，要素Ρ2被設定於指示機率1/2，及ρ之其他 二個要素各被設定為指示機率零。在每次使用（即非連噴 及各別使用）之前及/或使用期中定時（即時間上連續之使 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公羡)
裝
A7 B7
563066 f 089120373號專利_請案 中文說明書替換頁(95年6月） 五、發明説明（7 ) )母用戶基於p之要素所指示之機率選擇許可使用 率。就此實例中指出P之各數值而言，用戶將以可用時間 疋50%選擇使用率乙（9〇〇加侖/分鐘）而以其餘時間選擇^ 用率Yg ( 300加侖/分鐘）。因為就此實例而言，每_用戶在 任何指定時間使用資源之機率被確定為1 / 4，平均可預期 在為資源之全部1200加侖/分鐘容量將被使用及超載之情況 可避免。此外，在此實例中，用戶間之分配乃係公平，因 為平均起來’所有許可之使用率係相等。 在實例2中，資源100為一 CDMA電信系統之反向鏈，在 此例中，每一用戶12〇可包含（1)一發射機，例如一行動電 話或 WLL (操線電局邵環路）站，（連接於2 ) 一資料產生 裝置’例如一 laptop電腦或一銷售點終端機，經由PCMCIa 卡或一相似之介面及輸出在I p或任何其他適切規程上之包 裝中密封之資料。CDMA電信系統之數代及修正者業已付 諸實用。雖然大多數CDMA系統已設計成為運送數位化語 音通信’不過本文所述之系統及方法乃特別適合一網路服 務用戶’具有廣泛變動之傳輸率例如僅屬資料之網路或混 合之語音一資料網路。 在實例2之一特定實例步驟中，每一用戶具有相同之可 用率之固定組。其中每一可用率係以每秒千數元（Kb/.s)表 示，及該組可用率係設計為以2之乘方增量。因為將可使用 率加倍需使功率加倍以保持每數元能量對雜訊功率光譜密 度（Eb/N〇)之相同比率，因此每一使用率級相當於3 dB之功 率級。在此實例中可用率數值包括4.8，9.6，19.2，38·4， -10· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)
裝 訂
線 Μ)川 00 ^ 專利申請案 發明説明 —年6 月;)… 五 一 . — …..‘ 14 下之情況中， 補給路徑中另 若干應用中， 反饋機構存在 題。 -:I把澄實此項不足是否由於資源超載或 可二：故障。又在例如無線電資料通信之 、”、、用戶可藉以獲得超載之及時通知之 ’因此，用戶仍繼續使用資源而不發覺該問 在此情況中所希望者， 況之能力，使好可&二 通知用戶以超載情 續向量）。在希f將有Μ :使用（例如藉採用一不同之持 之其他非超恭、"主有貝源之資訊配發至一或更多用戶 示另外容量之二?況中’此種反饋能力亦屬有用(例如指 另外♦里<可利用或資源容量之縮減）。 圖4顯示具有此錄讲士、 、、 .. 匕炙系統之一實例，其中控制單位 4 6 0接收關於用ρ a h姐；欠、π； J Λ 戶420a_b對貝源400冬使用資訊一 時使用一或更多用戶之使用歷史，可= 之保田合1，預測灸容量，資源之狀態，關於可影響資源 ，量之列表或不列表事件之資訊等）。控制單位460可基於 邊(及可旎其他之）資訊在各自之通信通道44〇“上發送命 7至用戶420a-d。使此等命令至少部份影響各用戶之各自 許可使用率41〇a-d注意。事屬可能者為將控制單位46〇在資 源400内付諸實施，或另一方式作為一或數用戶42〇a_d之一 零件。 如若一用戶已發覺超載情況，可能性存在於用戶發動之 補救。若是至少若干用戶能互相通信，則例如降低使用率 之解決方术可在用戶間協商。不過在許多事例中，各用戶 間之此種通#可能無法利用，不切實用或令人反對者，及 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 563066 % 6„ B7 第〇89120373號專利申請^_了 蚊說明書替換頁(95年6月）s^ 五、發明説明（15 ) 可能希望有如同控制單位46〇之一種隹 僅傳輸有關資源之資訊且對許可使用1 :反饋機構，不 (例如控制單位彻可發佈包含或 度之控制 更之命令）。 4數持、續向量中變 如有用戶之未來使用需求之完整知 論上能建立一最佳之使甩預定計劃，儘可用：在： 求，且可完全避免所有 &滿足用戶《需 手统中，、Η 不過’在許多實用之 系、，、无中，一用卢< 未來需求乃係不確知，並 不知。防止此種系統中超載情況 *戶本身亦 用需求，例如僅以申請為基礎佳許用戶可=基=時之使 過，為了將使用申請從各用戶 《用率分配。不 告丨木Λ 尸口运至孩控制單位，此一計 剎而要可能在其他方面非必 ^上 要 < 上游通信通道。此外，在 接收處理及回應此等申請時可 為避免申請/批准計劃之若/缺：:广費用/延遲。 去使用發生使用率分配。使料於用戶《過 當計劃包括同在申請程序中之指定及其分配之適 _ ^ 序中 < 吴國專利案案第09/ΧΧΧ，ΧΧΧ 號發明名稱為”基於持續向量修正使用率之系統與方法，，及 年3月4日申巧之美國專利申請案第〇9/264,297號發明 名稱為"在—資料通信網路中之使用率分配方法”之兩案中 斤込者、後者已讓與本發明乏受讓人，併列於此以供參 考^此種计劃能使藏控制單位與各用戶共同控制，使各用 戶知=}二制其本身使用之細節至若干程度而控制單位係專 >王於泛系、统之問題例如超載狀況之預測與避免。 圖4Α顯示根據本發明第四實例之-系統，其中控制單位 -18-
563066 第08912〇373號專利申請案 ./ A7 中文說明書替換頁(95年6月) B7 五、發明説明（16 ) 462接收關於用戶422a-b使用資源400之資訊，及每一用戶 422i具有一組持績向量432i。在此實例中，每一用戶422i之 許可使用率4 1 2i係至少部份受到控制單位462在各別通信通 道442a-d上所接收命令之影響（例如此等命令可包含或有關 一或更多持績向量之改變）。記住，控制單位462在資源4〇〇 内安裝或另一方式作為一或數用戶422i之一部分乃屬可 月匕。根據圖4 A之一種系統對如同上文中實例2所述之一種 通信網路之範例應用顯示於圖4B，其中用戶52〇a_d為資料 生產者，每一用戶具有一組持久向量53〇a_d ;資源5〇〇係以 公共傳輸波道連接各生產者與資料消耗者55Q ;及控制單位 560接收來自消耗者55〇之資訊（及可能為併入）。生產者 520分別以許可使用率51〇a_d所准許者發送資料至消耗者 5 50，及接收來自該控制單位之各自信號54〇a_d。消耗者55〇 制單位560可為一基地電台之一部份，及控制信號54〇 可在通信波道之前向鏈上送。 、圖2，2A或2B或上文中所敘述或建議之任何方法可應用 於根據圖4A及4B中所示各實例之一種系統，如若該程序 =屬成功，用戶以不大於所選擇者之使用率資使用資源。 當^例如一持續向量更新，若干排定或未排定之事件發生 (足時斋終止，觸發例如低電力警告之警鈴等）或一預定之 寺間延遲已消逝時，可重複該使用率分配程序。 在任何特定之時間，一用戶對資源之使用遵從可用率之 ^戶組中之特定許可使用率。所有用戶並非必須具有同一 、、可用率，但供每一用戶用之一組必須使控制單位462 访^^國家標準 • 19- 563066 第〇89丨2〇373號專利申請案 中文說明書替換頁(95年6月） 發明説明（17 =知：，以便可靠地預知資源之使用狀 控制信號。可用率之每-用戶組亦能予以更新或根據制 單位卿60)所發饰之命令修正之 二 發出或根據另—計劃發饰。 一“匕π令係定期 該組持續向量可為用戶操作之永久觀點 位叫卵發之，在此狀況下，其成員之—二= 期或用其他方式予以更新。可發料續向量之新组之情況 並不限於超載狀況。例如一 傳送時笋至一"… 績向1組在波道分配及 " 仃動早位。可使該控制單位發 新之持續向量至-或更多用戶之其他情況包括下；·：或更 • 一用戶首次申請資源之使用。 •控制單位希望保留資源之一部份容量。 •控制早位希望對一或數用戶拒予資源之使用。 •控制單位欲將能同時使用該資源之用戶數擴 數目。 ' •控制單位答覆來自一用戶之申請（或來自若干 申請）。 •控制單位回應所探測或通信之用戶特徵（例如 使用率）。 •在一無線電通信網路中，生產者（行動台）與地面 路（基地電台）間之連接數改變。 持續向量之更新亦可用作對控制單位與各用戶間使用率之 傳遞控制工具。例如控制單位可將最大使用率之機率設定 於零及/或修正持續向量相當於該最大使用率而阻止各2 -20· 本紙張尺度朗 α^4(2Ϊ^^-------_ 563066 第089120373號專利申請案 中文圖式替換頁(95年6具) 逦一
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