TWI492643B - 在分散式通訊系統中，用於管理反向連結通訊資源的裝置，系統及方法 - Google Patents

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在分散式通訊系統中，用於管理反向連結通訊資源的裝置，系統及方法
本發明通常相關於通訊系統，尤其相關於通訊系統中用於管理反向連結(上行連結)通訊的裝置、系統及方法。
許多無線通訊系統利用地理分散式基地台而提供數個通訊單元或區域，其中一伺服基地台在對應至該伺服基地台的區域內提供通訊服務給數個行動台。在某些情形中，傳送自各行動台的反向連結信號會干擾其他傳送自其他行動台的反向連結信號，因該干擾及有限的資源，各基地台的容量亦受到限制，一基地台伺服的數個行動台所導致的反向連結負載，其他基地台伺服的數個行動台所導致的耦合反向連結負載及其他雜訊來源，均會影響一基地台的反向連結容量。反向連結負載排程提供藉由控制數個行動台的傳輸而使系統資訊的迅速利用最大化的機制，在習用通訊系統中，一中央控制器評估該反向連結負載及該反向連結耦合負載，以及其他因素，而判定適當的負載排程。惟，用於大部分資料應用，雖然該等反向連結傳輸可影響在其他基地台的負載，但數個行動台卻由單一伺服基地台控制以減少排程延遲。
惟習用系統受限於數個方式，例如，利用中央控制器的通訊造成重大的延遲，各基地台收集的資訊轉遞至該中央控制器，該中央控制器處理該資訊，判定各基地台的最適負載容量，並將該最適負載容量傳送至各基地台。各基地 台限制該等行動台的通訊，俾根據該控制器提供的最新負載容量而提供服務。惟，該等頻道條件在要求傳送、處理及接收該最適負載容量的時間期間常有變動，因此一基地台會在與該最適位準大不相同的位準操作，而造成無用的資源或過度負載條件。例如，因該系統中的延遲未容許該等新的頻道條件反映在傳送給該等基地台的資訊中，而會發生一過度負載條件，其中根據該控制器提供的最近最適容量資訊而操作的基地台，會過度負載另一嘗試以接近其最大容量而操作的基地台。過度負載條件導致資料流失、信息再傳送及其他不良的後果。
因此，在利用地理分散式基地台的通訊系統中需要迅速分配反向連結資訊的裝置、系統及方法。
本申請案主張以下專利申請案的優先權：美國臨時專利申請案，申請號60/479,255，申請日2003年6月16日，名稱"Method And Apparatus for Distributed Control of Reverse Link Communication Load Scheduling(用於反向連結通訊負載排程之分散式控制之方法及裝置)"：及美國臨時專利申請案，申請號60/480,155，申請日2003年6月19日，名稱"Method And Apparatus for Distributed Control of Reverse Link Communication Load Scheduling(用於反向連結通訊負載排程之分散式控制之方法及裝置)"，該等文件全文以引用方式併入本文。
本發明揭示一裝置、系統及方法在一分散式基地台通訊 系統中管理反向連結通訊，在本文討論的數個示範實施例中，反向連結通訊由一通訊系統內的數個基地台分散管理，由於該反向連結管理未仰賴與一中央控制器的通訊，因此避開與習用管理反向連結頻道相關聯的延遲。在一第一示範實施例中，一非伺服基地台根據在該非伺服基地台所偵測由一行動台導致的數個耦合負載參數，而判定一耦合負載指示項，該行動台已辨識另一基地台作為該伺服基地台。該等耦合負載指示項係用以表示在該非伺服基地台所經歷的耦合負載的參數，並可包括諸如一常態及平均接收信號至雜訊比(SNR)及行動台速度等參數。一根據該等耦合負載參數的耦合負載指示項轉遞至該伺服基地台，該伺服基地台根據該耦合負載指示項及一行動台傳輸參數(諸如一排程資料傳輸率等)，而計算在該非伺服基地台的期待耦合負載。該期待耦合負載轉遞至該非伺服基地台，其中該非伺服基地台藉由考量該期待耦合負載而計算該可用容量，該非伺服基地台所伺服的數個行動台則根據算出的可用容量而排程載入。
在一第二示範實施例中，一非伺服基地台計算應屬於其他一些伺服基地台所排程的數個行動台的最大可容忍耦合負載。該非伺服基地台根據在該非伺服基地台應屬於每一行動台(其已辨識其他一些基地台作為該伺服基地台)的數個耦合負載參數(諸如一常態及平均接收信號至雜訊比(SNR)等)，而判定一耦合負載指示項。在該第二示範實施例中，與該非伺服基地台相關聯的最大可容忍耦合負載在 每一排定期間轉遞至該伺服基地台，而所測得數個行動台的耦合負載指示項則以較低頻率轉遞至該伺服基地台。由於用於其他一些行動台，考慮中的伺服基地台亦可為一非伺服基地台，因此該伺服基地台亦從其他基地台伺服的數個行動台判定一最大可容忍耦合負載。根據保留給數個行動台的最大可容忍耦合負載(其未由該基地台排程卻符合由其他數個基地台接收的最大可容忍耦合負載強加的限制)，該基地台執行負載排程。
在本發明第三示範實施例中，一伺服基地台根據應屬於數個行動台的反向連結傳輸的預估期待耦合負載，而將該等行動台反向連結傳輸排程，該等行動台由其他數個基地台伺服。各基地台預估應屬於(由其他數個基地台所伺服的)數個行動台的期待耦合負載，根據該預估耦合負載及該基地台的容量，該基地台為該基地台伺服的數個行動台排定負載。因此，在該第三示範實施例中，該等基地台未從其他數個基地台接收明確或直接的耦合負載資訊，因此，在該回程傳輸未支援數個基地台間的耦合負載資訊通訊時，該第三示範實施例尤其有用。雖然可使用數個技術的任一者算出該預估耦合負載，但在該第三示範實施例中該等預估係根據該等行動台的先前數個反向連結傳輸。各基地台根據該等實際傳輸率及測得的SNR而從未由該基地台排程的數個行動台測量該耦合負載。將耦合負載先前的數個測量饋入一統計函數，俾在次一排定傳輸期間預估出該期待耦合負載。該統計函數依賴在某些環境中可作適應性修改 的相互關係，在一特定邊界內，該期待耦合負載的”盲目”判定決定可用於該基地台的可用容量，而將該基地台伺服的數個行動台排程。
圖1以方塊圖說明一通訊系統100，其根據本發明數個示範實施例，使用數個地理分散式基地台102、104、106、108而提供無線通訊服務給數個行動台110、112、114。圖2係通訊系統100的一部分200，其中單個行動台202與數個基地台(102-108)通訊，該等基地台的功能作為行動台202的一伺服基地台204及其非伺服基地台206。在任何特定時間，一基地台(102-108)的功能可作為一特定行動台(110-114)的伺服基地台204或非伺服基地台206，或可不直接對該行動台(110-114)執行任何功能。為求簡明，在圖1中示範說明四個基板台102、104、106、108及三個行動台110、112、114，該通訊系統可包括任何數目的基地台(102-108)及行動台(110-114)，以及其他通訊設備。在所述數個示範實施例中，通訊系統100係一利用分碼多工近接(CDMA)通訊技術以提供語音及資料服務的細胞式通訊系統。熟諳此藝者藉由根據習知技術而應用本文中的教示，將立即可明白適於與本發明配合使用的其他多種不同類型的通訊系統100。
各基地台102、104、106、108在一覆蓋區域116、118、120、122或單元中提供無線通訊服務給數個行動台(110、112、114)，該等覆蓋區域(116-120)重疊，俾便一行動台(110-114)可在任一時間與至少一基地台(102-108)通訊。若 一行動台(110-114)係在一基地台(102-108)的覆蓋區域內，該行動台(110-114)將辨識該基地台(102-108)作為一作用中基地台。惟如下將詳加討論者，僅有一基地台(102-108)功能作為一特定行動台202(110-114)用於資料通訊的伺服基地台204，一伺服基地台204係負責將一行動台202的次一傳輸排程的基地台。圖1包括在各基地台(102-108)周圍代表服務區域116、118、120、122的數個示範形狀，其中基地台(102-108)最可能在該服務區域(116-122)內作為該等行動台202(110-114)的伺服基地台204。各行動台(110-114)在記憶體中維持一組作用中基地台，其中該組的會員經由滿足所需標準的通訊連結而通訊，用以選取一行動台202(110-114)的數個作用中基地台(102-108)的適當方法範例包括在行動台(110-114)以適當位準接收一傳送自該基地台(102-108)的信號而將一基地台(102-108)辨識為作用中基地台204、206(102-108)。在該等示範實施例中，根據該等基地台204、206(102-108)傳送來的數個導航信號的接收信號強度，而選取該等基地台204、206(102-108)。在一些環境中，可使用其他技術來選取該等作用中基地台204、206(102-108)，該等作用中基地台204、206(102-108)提供通訊服務給一行動台202(110-114)，其中該等基地台(102-108)間的服務品質及資料傳輸率可因多種不同理由而有所變動。
在該示範實施例中，選取該等作用中基地台(102-108)之一作為一伺服基地台204而用於語音資訊之外的資料通訊，任何數種技術及標準皆可用以選取該伺服基地台204。 可根據該正向通訊連結210(從該基地台204(102-108)至該行動台202(110-114))、該反向通訊連結212(從該行動台202(110-114)至該基地台204(102-108))的特性，或根據該等反向及正向通訊連結212、210兩者，而選取該伺服基地台204。該正向連結頻道210及該反向連結頻道212的品質例如可藉由測量該頻道的載波對干擾比而判定，在該示範實施例中，在一反向連結頻道品質指示項頻道中所含資訊係用以辨識該伺服基地台204，並由該R-CQICH頻道加以辨識。該伺服基地台204回應該等行動台202來的通訊，而正藉由執行多種不同任務(諸如透過排定的認可而分配資料傳輸率，及藉由送出功率控制指令而將反向導航接收SNR維持在一臨界值之上等)而提供服務。此外，若為混合ARQ，則一伺服基地台204將該行動台202來的傳輸解碼，而若為軟式交遞，則一非伺服基地台亦可將一傳輸解碼並送出一ACK。圖1中代表覆蓋區域的封閉形狀界定數個示範性的地理服務區域(116-122)，其中在該區域(116-122)內的數個行動台(110-114)將可能與對應的基地台(102-108)有適當的通訊，以辨識該特定基地台(102-108)作為該伺服基地台204。惟其他數個基地台(102-108)可執行為一行動台(110-114)的數個作用中基地台206(102-108)，因此，如圖1所示，一第一行動台110位於第一基地台102提供的第一服務區域116內，一第二行動台112位於第二基地台104提供的第二服務區域118內，一第三行動台114位於第三基地台106提供的第三服務區域120內，而第四基地台108提供一第四服務區域122。
圖3根據本發明一示範實施例，以方塊圖說明一基地台300，該示範基地台300適用為圖1及圖2所討論的任一基地台102-108、204、206。基地台300可包括用以執行該等基地台(102-108)的硬體、軟體及韌體的任何組合，圖3所示方塊的功能及操作可在任何數目的元件、電路或軟體中實施。至少二功能方塊可整合至單一元件，而所示執行於任何單一元件或方塊中的功能亦可實施於數個元件上，例如，可由處理器304執行一些接收處理。
該基地台包括一無線收發器302，其配置成根據該特定通訊系統100的數個協定而與數個行動台(110-114)通訊，數個射頻信號則經由天線308交換，天線308在一些環境中可包括數個扇形區。無線收發器302經由該等正向連結頻道212調變、放大及傳送信號，並經由該等反向連結頻道210接收及解調該等行動台(110-114)傳送的反向連結信號。
該處理器304可為適於執行本文述及基地台300的控制及計算功能，以及有助於基地台300的整體功能的任何處理器、微處理器、電腦、微電腦或處理器組合。在處理器304執行的軟體程式碼執行數個方法步驟，用以測量及處理信號，並用以執行該等示範實施例的反向連結管理功能。
一回程傳輸介面306提供一介面用於該通訊系統100的回程傳輸208，回程傳輸介面306包括用以經由該回程傳輸208而交換信號的硬體及軟體。處理器304經由回程傳輸介面306往返數個控制器與其他數個基地台(102-108)而傳送及接收資訊。
根據本發明數個示範實施例，圖4以方塊圖，而圖5以表格500來說明該等行動台(110-114)與數個基地台(102-108)之間的關係。圖4中連接數個基地台(102-108)與數個行動台(110-114)的實線代表行動台202(110-114之一)與其對應的伺服基地台204(102-108之一)間的連接，而虛線代表行動台202(110-114之一)與其非伺服作用中基地台206(102-108之一)間的連接。如本文所討論，一非伺服作用中基地台206係一基地台300，其在一行動台202的一組作用中基地台中辨識為並非一伺服基地台204。在圖4及圖5所示示範情況中，各行動台(110-114)維持一組作用中基地台，其包括對應至該服務區域(116-122)的伺服基地台204，該服務區域(116-122)包含該行動台(110-114)及所有為非伺服作用中基地台(102-108)的其他基地台(102-108)。因此，用於該示範情況，所有基地台(102-108)由該等行動台(110-114)各維持為作用中基地台。當與一基地台距離相當大時，一行動台便無法將該基地台維持在該組作用中基地台中，即使該基地台可從該行動台接收反向連結干擾，亦不會辨識為該行動台的非伺服基地台。一基地台僅顧到信號強度夠強的那些行動台及其進行的傳輸，簡要地關注在單個行動台110，第一基地台102為第一行動台202(110)的伺服基地台204，而第二基地台104、第三基地台106及第四基地台108為第一行動台202(110)的非伺服基地台206。因此，雖然在此範例中該等基地台(102-108)中僅一基地台執行為任何特定行動台(110-114)的伺服基地台204，而其他基地台執行為非伺服 (作用中)基地台206，但在該等基地台(102-108)各接收該等行動台(110-114)各自的反向連結傳輸。結果，在一基地台102經歷的反向連結負載及反向連結耦合負載係導因於基地台102伺服的基地台110的反向連結負載，而該等耦合負載則由其他行動台112、114的傳輸所造成。
圖6根據本發明數個示範實施例，以負載餅分圖說明在一基地台(102-108)經歷的反向連結負載及反向連結耦合負載的示範分佈。該負載餅分圖的多種不同的切片(602-608)代表數個行動台(110-114)造成的合併反向連結負載，其可於一示範情況加以測量或模擬。在任何基地台(102-108)，該總合併反向連結負載可由來自數個行動台(110-114)的傳輸造成，其中該總反向連結負載的各部分(602-608)導因於一特定類別中的數個行動台(110-114)。該等負載部分(602-608)可包括一非伺服耦合負載部分602、一伺服非單一負載部分604、一伺服單一部分606，及一未說明的耦合負載部分608。該非伺服耦合負載部分602包括的耦合反向連結負載，導因於所有在其該組作用中基地台內包括該基地台(102-108)，但由該基地台(102-108)以外的數個基地台(102-108)伺服的行動台(110-114)。因此對該非伺服耦合負載部分602有貢獻的數個行動台(110-114)未將該基地台(102-108)辨識為伺服基地台204。
該非單一伺服負載部分604包括的合併反向連結負載，屬於所有由該基地台(102-108)伺服但在其作用中基地台清單中包括其他基地台(102-108)的行動台。因此對該非單一伺 服負載部分604有貢獻的數個行動台(110-114)將該基地台(102-108)辨識為伺服基地台，但亦將其他數個基地台(102-108)辨識為非伺服作用中基地台。
該單一伺服負載部分606包括的合併反向連結負載，屬於所有由該基地台(102-108)伺服的基地台，其中該基地台(102-108)在任何該等行動台(110-114)的該組作用中基地台中為僅有的基地台。
該未說明負載部分608包括其他所有的反向連結信號及雜訊，其促成未包括於任何其他負載部分(602、604、606)的總反向連結負載。可促成未說明負載部分608的一來源範例包括來自數個行動台的反向連結傳輸，該等行動台在其作用中組中未包括該基地台，但與該基地台夠接近以促成總耦合負載。此類行動台太遠而無法與該基地台有適當的通訊連結，而將該基地台包括在該組作用中基地台中，但其微小貢獻的總和夠大，足以在該反向連結容量佔有一分。
該等負載部分(602-608)的相對大小在大部分的情況中，時間經過會因持續變動的頻道條件而有所變化，該等變動頻道條件可導因於數個因素，如該等行動台(110-114)的動作，障礙物的動作，或由於數個行動台(110-114)的嚴重分佈不均而需要卸除數個行動台(110-114)，及在數個基地台之間轉移數個行動台(110-114)。當所有該等部分(602-608)的合併負載超過該基地台(102-108)的容量，對該等行動台的服務品質(QoS)會蒙受損失，該系統成為稍微不穩定，該單元的覆蓋範圍降低而導致通話漏接。然而該負載小於該 基地(102-108)的容量，若該等資料傳輸率未根據該等行動台(110-114)的要求而調整，則會發生資源的無效率利用。根據該等示範實施例，由該等基地台(102-108)管理該等反向連結通訊，而將數個反向連結資源迅速分配(負載排程)至該等行動台(110-114)。反向連結資源例如包括對該基地台(102-108)的負載有貢獻的資料傳輸率及功率位準。
圖7根據本發明第一示範實施例，以方塊圖說明一通訊系統100的一部分700，該通訊系統100利用數個地理分散式基地台(102-108)而提供通訊服務給數個行動台(110-114)。在大部分情況中，該通訊系統100包括數個基地台(704、706)，其作策略定位以提供無線通訊服務給眾多的行動台702，取決於一行動台702與該基地台(704、706)間數個通訊頻道的品質，該行動台702可在任何特定時間與至少一基地台(704、706)通訊。如上述，各行動台702維持一組作用中基地台，其中該行動台702與該等基地台(704、706)間的通訊連結適於通訊。在該等作用中基地台中，一基地台執行為伺服基地台704，而該作用中組中的其他基地台為非伺服基地台706。此類情況通常發生於一軟性交遞期間，其中單個基地台執行伺服基地台704的功能，而其他至少一基地台為非伺服基地台706。然而條件視為正當時，該伺服基地台704的角色則轉移至先前作為非伺服作用中基地台706功能的一基地台(意即發生交遞)。
為求簡明，圖7以方塊圖代表一行動台702及包括一伺服基地台704及非伺服基地台706的兩個作用中基地台(704、 706)。熟諳此藝者根據此等教示及習知技術，將明白一基地台300功能可作為眾多行動台702的伺服基地台704，以及任一行動台702可維持任何數目的作用中基地台(704、706)。因此，本文所討論的教示可延伸至任何數目的行動台702、伺服基地台704及非伺服基地台706，如以下將進一步詳加討論者，該等其他基地台300可未與品質足夠的行動台702有通訊連結而成為一作用中基地台，但卻可對在任一該等作用中基地台(704、706)經歷的負載作出貢獻。該伺服基地台704可為以上參照至圖1至4討論的第一基地台102、第二基地台104或第三基地台106，該伺服基地台704功能亦可作為另一行動台(圖7中未顯示)的非伺服基地台706，而該非伺服基地台706功能可作為其他數個行動台(圖7中未顯示)的伺服基地台704。因此，一基地台(102-108)功能同時可作為某些行動台702的伺服基地台704，並作為其他數個行動台的非伺服基地台。因此，在大部分環境中可由其他該等基地台執行本文所述各該等基地台(704、706)的功能。
在該第一示範實施例中，一基地台300(其功能作為非伺服基地台706)根據接收自另一基地台300(其功能作為伺服基地台704)的一期待耦合負載712，而判定一期待可用容量，其中該期待耦合負載712指明在該非伺服基地台706的的期待耦合負載，其由伺服基地台704伺服的一行動台702的反向連結傳輸210所造成。該伺服基地台704利用自該非伺服基地台706接收的耦合負載指示項，及與次一排定資料傳輸率相關聯的數個參數，而判定該期待耦合負載712。若 有多個行動台702由該伺服基地台704伺服，並包括該非伺服基地台706作為一非伺服基地台，則該期待耦合負載712可為各該等行動台根據該期待耦合負載712及排定資料傳輸率所判定期待耦合負載的總和。該非伺服基地台706接收並處理該行動台702的反向連結傳輸210，以判定至少一耦合負載參數(諸如一常態化及平均接收信號至雜訊比(SNR)。另一耦合負載參數範例為該行動台702的速率。根據該等耦合負載參數，該非伺服基地台706計算該耦合負載指示項710。該耦合負載指示項710轉遞至該伺服基地台704。該伺服基地台704利用該耦合負載指示項710及該行動台702的一傳輸參數，而在該非伺服基地台706判定一期待耦合負載。該期待耦合負載係由於該行動台的預期未來反向連結傳輸，而將在該非伺服基地台706造成的耦合反向連結負載。該伺服基地台704將代表該期望耦合負載712的一值轉遞至該非伺服基地台706。該非伺服基地台706計算在該非伺服基地台706的期待可用容量。使用該期待可用容量，該非伺服基地台706管理其他數個行動台(未顯示)的反向連結傳輸，該非伺服基地台706藉由將所伺服的數個行動台適當負載排程而伺服該等其他行動台。然而超過一行動台702時，該非伺服基地台706則測量及計算各行動台702的耦合負載指示項710，俾在該作用中組內維持該非伺服基地台706。一耦合負載指示項710轉遞至與該等行動台702相關聯的各伺服基地台704，俾辨識該非伺服基地台706為一作用中基地台。
在該第一示範實施例中，該耦合負載指示項710係一每一晶片能量對雜訊加干擾比(Ecp/Nt)，其中Ecp代表每一導航信號晶片的能量。若該反向連結導航由電力控制，則藉由在一特定期間上平均晶片(Ecp/Nt)而算出一平均期待(Ecp/Nt)。該耦合負載指示項710可為該平均期待(Ecp/Nt)或該平均期待(Ecp/Nt)的任何函數。
雖然在一些環境中可使用其他數種方法將該耦合負載指示項710轉遞至該伺服基地台704，但在該第一示範實施例中係經由該回程傳輸208而傳送該耦合負載指示項710。因此，使用適當的信息傳送及定位址，經由該回程傳輸208而將該耦合負載指示項710定路徑。該回程傳輸介面306執行任何需要的轉換，或經由該回程傳輸交換該等耦合負載指示項的處理。在某些環境中，可經由非伺服基地台706與伺服基地台704間的直接通訊連結而傳送該耦合負載指示項710。例如，在一些情形中可使用一射頻或微波點對點系統連結而傳送耦合負載指示項710。此外，在一些情形中，可經由該行動台702而傳送該耦合負載指示項710。
在該第一示範實施例中，伺服基地台704辨識在次一傳輸週期期間期待傳送的數個行動台702，並根據接收自該非伺服基地台706的數個耦合負載指示項710(例如Ecp/Nt)，及在次一傳輸期間授權(排定)該行動台702使用的資料傳輸率，而產生該期待耦合負載712。因此該傳輸參數至少包括該行動台702在第一示範實施例中的預期資料傳輸率。此外，可使用其他數個傳輸參數而計算在該非伺服基地台706的期 待耦合負載，諸如輔助導航傳輸或控制頻道流量對導航比。在控制及語音頻道上發生自主傳輸的場景中，該期待耦合負載712可計入此等頻道所貢獻的平均期待耦合負載。在該第一示範實施例中，該期待耦合負載712為該期待Ecp/Nt的一些函數及其他數個傳輸參數(包括所排定的資料傳輸率)，該期待Ecp/Nt將在該行動台702的預期未來傳輸由該非伺服基地台706所經歷。該伺服基地台704根據該耦合負載指示項710而產生該期待耦合負載712，並將該期待耦合負載712轉遞至該非伺服基地台706。因此，在該第一示範實施例中，該期待耦合負載712係根據在該非伺服基地台706測量的Ecp/Nt，在控制及語音頻道上的反向連結傳輸功率，及在該行動台702的流量頻道上的資料傳輸率。惟在一些環境中，該期待耦合負載712可代表其他數個值。例如，該期待耦合負載712可代表該耦合負載中與一先前傳輸相較時將可在該非伺服基地台經歷的一期待變化。
然而在該伺服基地台704服務的至少一行動台702在該組作用中基地台內包括至少一其他非伺服基地台706時，該伺服基地台704產生一期待耦合負載712用於各非伺服基地台706，各非伺服基地台706已將一耦合負載指示項710轉遞至該伺服基地台704。因此，任何功能為非伺服基地台706的特定基地台300，可從功能為伺服基地台704的任何數目的基地台300接收一期待耦合負載712。
在該第一示範實施例中，該期待耦合負載712經由該回程傳輸208傳送至該非伺服基地台704，該回程傳輸介面306 執行所需的處理及格式化，而將該期待耦合負載712經由該回程傳輸208傳送至功能為非伺服基地台706的基地台300。在一些情形中，可使用其他數種技術來轉遞該期待耦合負載712。
一基地台300已從數個行動台702的所有適當伺服基地台704(用以促成該總負載的非伺服耦合負載部分602)接收該期待耦合負載712後，該非伺服基地台706(300)判定該可用容量。所有期待耦合負載712的總和係該總容量在該基地台300的期待非伺服耦合負載部分。該可用容量係該非伺服基地台706(300)及總期待非伺服耦合負載部分(402)的總容量，與該未說明負載部分408間的差。考量到語音或基本反向頻道流量導致的負載後，在一基地台300的可用容量(CAV)因此可表示為：CAV =CTOT -(LoadEx +LoadUA )其中CTOT 係該單元考量到語音或基本反向頻道流量導致的負載後的總容量；LoadEx 係導因於其他數個基地台所伺服的數個行動台的期待非伺服耦合負載，該基地台為其而包含於該組作用中基地台中；而LoadUA 係導因於其他來源的負載。
使用該可用容量，作為該行動台702的非伺服基地台706的基地台300分配反向連結資源(負載排程)給其服務的數個行動台(未顯示)。在該示範實施例中，在分配資源給維持數個其他作用中基地台的行動台之後，該非伺服基地台706負載排程該等行動台(彼等在其所維持之作用中基地台中 無任何其他任何基地台)。
圖8根據本發明第一示範例，以流程圖說明判定一期待耦合負載的方法，該期待耦合負載執行於作為至少一行動台702的伺服基地台704的一基地台300。在某些環境中，圖8所述方法執行於一亦作為非伺服基地台706的基地台300中。在該伺服基地台704所伺服的至少一行動台702的該組作用中基地台中維持至少一非伺服基地台706之處，執行參照至圖8說明的方法。本文所討論數個技術可應用至任何數量的基地台300及行動台(110-114)。在該等示範實施例中，利用在一或多個基地台300內該處理器304上執行的軟體程式碼來至少部分執行該等方法。熟諳此藝者將立即明白多種不同技術，其可用以根據習知技術，依照本文教示來實施該等方法。
在步驟802，從作為至少一行動台702的非伺服基地台706的一基地台300接收一耦合負載指示項710，該耦合負載指示項710指明在該非伺服基地台706測量的耦合負載，其導因於作為該行動台702的伺服基地台704的另一基地台300所伺服的行動台702。該非伺服基地台706包含於該行動台702所維持的該組作用中基地台內。在該第一示範實施例中，該耦合負載指示項710代表在非伺服基地台706測量的ECP/NT。
在步驟804，該伺服基地台704根據該耦合負載指示項710及至少一傳輸參數，而判定在該非伺服基地台706導因於該行動台702的期待耦合負載712。在該第一示範實施例中， 該伺服基地台704根據在非伺服基地台706測量的耦合負載指示項710、行動台用於未來預期傳輸的排定資料傳輸率以及行動台702的傳輸功率位準，計算已預期在次一傳輸時進行傳輸之該等行動台702的期待耦合負載712。因此該期待耦合負載係該非伺服基地台706導因於該行動台702的反向連結傳輸的期待負載，俾在該行動台的作用中基地台清單中包括至少該伺服基地台704及該非伺服基地台706。
在步驟806，將該期待耦合負載712轉遞至作為行動台702的非伺服基地台706功能的基地台300。在該第一示範實施例中，該期待耦合負載712代表該期待負載作為該排定資料傳輸率的一函數，及在該非伺服基地台706導因於該行動台702的未來預期傳輸的期待ECP/Et位準。惟該期待耦合負載712可代表其他參數或值。例如，該期待耦合負載712可代表在非伺服基地台706導因於該行動台702的未來傳輸的負載中，相較於一先前傳輸的預期變動。在該第一示範實施例中，將該期待耦合負載712格式化以符合該適當協定，並經由該通訊系統100的回程傳輸208而傳輸。可使用其他技術將該期待耦合負載712轉遞至該非伺服基地台706。例如，可使用該伺服基地台704與該非伺服基地台706間的直接連結通訊連結(諸如點對點微波連結等)而傳送該期待耦合負載。
圖9根據本發明第一示範實施例，以流程圖說明在作為非伺服基地台706功能之基地台300判定一可用容量的方法。在某些環境中，圖9所示方法亦執行於一作為其他數個行動 台(110-114)的伺服基地台704功能的基地台300中。參照至圖9說明的方法執行時，至少一行動台702所維持的該組作用中基地台包括該非伺服基地台706及一伺服基地台704。本文所述數個技術可應用於任何數目的基地台300及行動台(110-114)。
在步驟902，從一作為一行動台702的伺服基地台704功能的基地台300接收一期待耦合負載712，該行動台702維持一組作用中基地台，其至少包括該非伺服基地台706及該伺服基地台704。如上述，該期待耦合負載712代表在該非伺服基地台706可能由於該行動台702的預期未來傳輸而經歷的期待耦合負載。
在步驟904，作為非伺服基地台706功能的基地台300根據該期待耦合負載712而判定在該非伺服基地台706的可用容量。考量該語音及非排程反向流量資料後，該非伺服基地台706藉由計算該總容量與所有負載及期待耦合負載的和之間的差，而判定該可用容量。該餘數指明該非伺服基地台706可用於數個行動台(110-114)的可用容量，俾使該非伺服基地台706可作用為一伺服基地台。
在步驟906，作為該非伺服基地台706功能的基地台300根據該可用容量而分配反向連結頻道212資源(負載排程)給數個行動台(110-114)，該等行動台由作為該行動台702的非伺服基地台706功能的基地台300伺服。該伺服基地台706藉由限制該非伺服基地台706所伺服的任何行動台(110-114)的功率位準及資料傳輸率，而分配該可用容量。
在該示範實施例中，該等參照至圖8及圖9說明的方法執行於數個地理分散式基地台300內，其中任何基地台300在任何時間可單獨作為伺服基地台704的功能，單獨作為非伺服基地台706的功能，或同時作為至少一行動台(110-114)的伺服基地台704及至少一其他行動台(110-114)的非伺服基地台706。此外，一行動台702可維持一組作用中基地台，該組作用中基地台除了該伺服基地台704外，進一步包括數個非伺服基地台706。因此，為高效率管理在該等不同基地台300的反向連結負載，將該等耦合負載指示項710及期待耦合負載712傳送至該等適當基地台300，並考量到接收自多個基地台300的多種不同參數而執行該計算。
圖10根據本發明第一示範實施例，以流程圖說明在具數個地理分散式基地台300的通訊系統100中分配反向連結頻道資源的方法。如上述，可在單一基地台300內執行伺服基地台704及非伺服基地台706的功能，該基地台300作為一些行動台(110-114)的伺服基地台704功能，並作為其他行動台(110-114)的非伺服基地台706功能。
在步驟1002，作為伺服基地台704功能的數個基地台300接收在作為非伺服基地台706功能的數個基地台300所測量的耦合負載指示項710，其中該等耦合負載係導因於來自該等伺服基地台704所伺服數個行動台702的反向連結傳輸，及該等行動台702維持一組包括至少一非伺服基地台706的作用中基地台。各非伺服基地台706產生一耦合負載指示項710，其(連同該傳輸率)代表在該非伺服基地台706由於另一 基地台300伺服的數個行動台而測量的耦合負載。該等耦合負載指示項710由該非伺服基地台706經由該回程傳輸708而傳送至該對應伺服基地台704。
用以表示及說明該等多種不同基地台(300、704、706)間關係特徵的合適記法包括使用下標來表示一組基地台。在該第一示範實施例中，在數個行動台(MSi)的該作用中組中的各基地台(BSj)(除了當BSjServingBS_MSi外)將該(Ecp/Nt)ji傳送至MSi的伺服基地台。在該第一示範實施例中，使用(Ecp/Nt)ji作為一耦合負載指示項。ServingBS_MSi係數個行動台(i)的該組伺服基地台，而(Ecp/Nt)ji(1+(T/P)(Ri)+(C/P))/(1+(Ecp/Nt)ji(1+(T/P)(Ri)+(C/P)))係由於該等伺服基地台伺服的數個行動台(MSi)而在該非伺服基地台(BSj)經歷的耦合負載。(T/P)(Ri)係該傳輸率為Ri時該流量頻道的流量至導航比。(C/P)係控制頻道(及基本頻道)功率總和至導航功率比。在該示範實施例中，一代表該(Ecp/Nt)ji的值傳送至該等伺服基地台(BSk)。
在步驟1004，各伺服基地台704辨識由該伺服基地台704所伺服，並期待在一未來傳輸期間傳輸的數個行動台702。用於各基地台(BSk)，該BSk判定一組(FSk)，其包括由BSk伺服的數個行動台，並具有超過最小優先順序的優先順序。
在步驟1006，各伺服基地台704判定該非伺服基地台706由於該伺服基地台704正伺服的數個行動台702所導致的期待耦合負載712。該伺服基地台704判定用於各行動台702的耦合負載，該等行動台預期將根據在該伺服基地台704 接收的耦合負載指示項710及該等行動台702的數個傳輸參數而傳輸(意即其為該組FSk的會員)。因此，該BSk判定在其他BSj中在FSk中用於所有MSi的耦合負載，其中此等 其中CoupledLoadkj 係由於BSk 伺服的MSi 而在BSj 經歷的總耦合負載，若該MSi 在R-SCH上指定為一速率Ri ，則Sinrji (Ri ,E[RFCH ])係估計的信號至干擾比，而E[RFCH ]係控制頻道(包括基本語音頻道及輔助導航頻道)功率至導航頻道功率的總和。Sinrji (Ri ,(C/P))係根據以下公式而相關於(Ecp/Nt)ji ：Sinr ji (R i ,(C /P ))=(E cp /N t ) ji (1+(T /P )(R i )+(C /P ))其中當伺服基地台排定的流量頻道上的傳輸率為Ri 時，(T/P)(Ri )係該流量至導航功率比。
在步驟1008，該等伺服基地台704將該期待耦合負載(CoupledLoadkj)各轉遞至該非伺服基地台706。該期待耦合負載712代表由該伺服基地台704計算的期待耦合負載。各基地台(BSk)將CoupledLoadkj轉遞至其他所有基地台。在該示範實施例中，經由該回程傳輸208而傳送該期待耦合負載712。
在步驟1110，各基地台300(作為至少一行動台702的非伺服基地台706功能並接收一期待耦合負載712)根據該期待耦合負載712，而判定該非伺服基地台706的可用容量。由 於該等非伺服基地台706各可作為其他數個行動台的伺服基地台704，因此若該特定伺服基地台704亦為一非伺服基地台706，則各伺服基地台704從其他數個伺服基地台704接收一耦合負載指示項。因此，接收一CoupledLoadjk的BSk的各非伺服基地台706使用該式子而判定在該BSk的可用容量：
Cav k =Cav _base k -CoupledinLoad k 其中CoupledinLoadk 係接收自該等其他伺服基地台704的耦合負載總和，而Cavk 係考量到自語音及基本反向頻道資料流量來的其他所有負載貢獻後，在該伺服基地台704的可用容量。
在步驟1012，亦作為非伺服基地台706功能的伺服基地台704根據用於該伺服基地台704的可用容量，而將數個反向連結頻道資源分配至該等行動台(110-114)(意即負載排程數個行動台)。因此，在該第一示範實施例，亦作為非伺服基地台706的各伺服基地台704根據以下公式負載排程由該伺服基地台704伺服的數個行動台MSi，其亦維持其他數個作用中基地台：
Cav k =Cav k -CoupledoutLoad k 其中CoupledoutLoadk係在該作用中組中具有多個基地台 但由伺服基地台伺服的所有行動台的排程負載。CoupledoutLoadk與CoupledinLoadkj相同，係由BSk轉遞至該BSj。根據將該行動台排程後剩餘的可用容量，該等伺服基地台BSk將該等反向頻道資源分配至僅維持該伺服基地台作為唯一作用中基地台的數個行動台。
因此，根據本發明第一示範實施例，作為一行動台702的一組作用中基地台會員的各基地台300測量由於其他數個基地台704所伺服的數個行動台702導致的耦合負載，並將其轉遞至該行動台702的數個伺服基地台704。各伺服基地台704計算用於該伺服基地台704所伺服的數個行動台702的期待耦合負載712，並用以維持其他數個作用中基地台。各伺服基地台704根據自作為其他數個行動台的伺服基地台704功能的其他數個基地台300接收到的期待耦合負載，而計算一可用容量。因此，各基地台300根據正伺服該等行動台的其他數個基地台所計算的期待耦合負載(其對在該基地台300的總負載作出貢獻，而判定該可用容量。資源不需使用一中央控制器而可迅速分配，藉此使延遲減至最小，並減少再傳輸及資料遺失的可能性。
圖11根據本發明第二示範實施例，以方塊圖說明一通訊系統100的一部分1100。為求簡明，圖11包括代表兩個行動台1102及兩個作用中基地台(1104、1106)的方塊，該等作用中基地台(1104、1106)包括一伺服基地台1104及一非伺服基地台1106。熟諳此藝者根據此等教示及習用技術，將明白一基地台可作為眾多行動台1102的伺服基地台1104的功 能，及任何一行動台1102可維持任何數目的作用中基地台(1104、1106)。因此本文討論的教示可延伸至任何數目的行動台1102、伺服基地台1104及非伺服基地台1106。該伺服基地台1104可為以上參照至圖1至4說明的第一基地台102、第二基地台104或第三基地台106。該伺服基地台1104亦可有作為另一行動台(圖11中未顯示)的作用中非伺服基地台1106的功能，可該非伺服基地台1106亦可有作為其他數個行動台(圖11中未顯示)的伺服基地台1104的功能。因此，一基地台可同時有作為一些行動台的伺服基地台1104的功能，及作為其他數個行動台1102的非伺服作用中基地台1106的功能。因此，本文所述用於各該等基地台(1104、1106)的數個功能，在大部分環境中同時由其他該等基地台(1104、1106)的其他基地台來執行。
在一第二示範實施例中，作為非伺服基地台1106功能的一基地台300判定用於數個行動台1102的最大可容忍耦合負載，該等行動台1102由作為伺服基地台1104功能的另一基地台所伺服。基於該非伺服基地台1106的總容量，及該非伺服基地台1106伺服的其他數個行動台(未顯示)所導致的負載，該非伺服基地台1106判定未由該非伺服基地台1106伺服的數個行動台1102導致的最大可容忍耦合負載。在該第二示範實施例中，該非伺服基地台1106保留容量給該等具有其他一些基地台1104作為伺服基地台的行動台。該非伺服基地台1106判定該最大可容忍耦合負載，俾使基地台1104伺服的數個行動台1102可對該非伺服基地台1106 的總負載有貢獻。然後該非伺服基地台1106轉遞用於該伺服基地台1104伺服的所有行動台1102的最大可容忍耦合負載1112總和，俾將該非伺服基地台1106維持在其作用中基地台中。該非伺服基地台1106判定用於各行動台1102的耦合負載指示項。該等耦合負載指示項1110代表在該等非伺服基地台由於該等行動台1102的反向連結傳輸而測量的流量品質估計。在具有一功率控制導航頻道的CDMA系統中，一長期平均及期待導航SNR係一合適的耦合負載指示項。該伺服基地台1104根據該最大可容忍耦合負載，而將數個反向連結資源分配至數個行動台1102。在該第二示範實施例中，該伺服基地台1104根據兩組約束而分配反向連結資源。第一組約束由該伺服基地台1104施加影響，並要求分配至該等行動台1102的資料傳輸率應在該伺服基地台1104產生一負載，其小於在該伺服基地台1104的可用容量。第二組約束由該等非伺服基地台1106報告的最大可容忍耦合負載施加影響。由該伺服基地台1104分配至所有具非伺服基地台1106的行動台1102的速率，應在該非伺服基地台1106產生一負載，其小於該最大可容忍耦合負載。該耦合負載指示項1110及所分配的資料傳輸率判定由該行動台1102在該非伺服基地台1106所貢獻的期待負載。
圖12根據本發明第二示範實施例，以流程圖說明管理數個反向連結頻道的方法，其執行於作為伺服基地台的一基地台300中。在一些環境中，圖12中說明的方法執行於亦作為非伺服基地台1106的一基地台300中。參照至12說明的方 法執行的地方中，至少一非伺服基地台1106維持於正由該伺服基地台1104所伺服的至少一行動台1102的該組作用中基地台中。本文所說明的數個技術可應用於任何數目的基地台300及行動台1102。
在步驟1202，作為該伺服基地台1104的一基地台300接收一最大可容忍耦合負載1112，其代表在另一基地台300的最大可容忍耦合負載，該另一基地台作為一行動台1102的非伺服基地台1106。該非伺服基地台1106根據該非伺服基地台1106伺服的數個行動台的優先順序及服務速率要求，而判定該最大可容忍耦合負載1112。
在步驟1204，在該伺服基地台1104接收一耦合負載指示項1110。在該示範實施例中，該耦合負載指示項1110係根據在該非伺服基地台1106測量的數個耦合負載參數，並代表由於該伺服基地台1104伺服的行動台1102的反向連結傳輸210，而在該非伺服基地台1106測量的流量頻道品質。
在步驟1206，該伺服基地台1104根據該最大可容忍耦合負載1112而管理該行動台1102的反向連結傳輸。在該示範實施例中，該伺服基地台1104計算所有行動台1102的期待耦合負載，該等行動台1102將該非伺服基地台1106維持於其作用中基地台組中。利用各行動台1102的耦合負載指示項1110，及各行動台1102的行動台傳輸參數，該伺服基地台1104計算該行動台1102的期待耦合負載。該伺服基地台1104排程該等行動台1102的資料傳輸率，俾便在該非伺服基地台1106的總期待耦合負載在未來傳輸期間不會超過該 最大可容忍耦合負載1112。因此，該伺服基地台1104將資源分配至該等行動台1102，同時符合該非伺服基地台1106提供的限制，藉此使在該非伺服基地台1106過度負載條件的可能性減至最小。
圖13根據本發明第二示範實施例，以流程圖說明在作為非伺服基地台1106功能的一基地台300管理反向連結頻道資源的方法。
在步驟1302，作為該行動台1102的非伺服基地台1106功能的基地台300，根據在該非伺服基地台1106由於該行動台1102的反向連結傳輸而測量的數個耦合負載參數，將一耦合負載指示項1110轉遞至作為該行動台1102的伺服基地台1104功能的另一基地台300。
在步驟1304，該非伺服基地台1106判定該最大可容忍耦合負載。多種不同的行動台速率要求依其優先順序而以遞減順序安排。具較高優先順序的數個行動台派定容量後，該等行動台1102派定一容量，俾便最大可容忍耦合負載的一些部分等於為該等行動台1102存蓄的容量。
在步驟1306，代表該最大可容許負載的一最大可容忍耦合負載1112轉遞至作為該伺服基地台功能的基地台300。在該第二示範實施例中，經由該回程傳輸208而將該最大可容忍耦合負載1112傳送至該伺服基地台1104。
圖14根據本發明第二示範實施例，以流程圖說明在具有數個地理分散式基地台的通訊系統100中分配反向連結頻道資源的方法。如上述，伺服基地台1104及非伺服基地台 1106的功能可執行在單一基地台300內，該單一基地台300功能作為一些行動台(110-114)的伺服基地台1104，並作為其他數個行動台(110-114)的非伺服基地台1106。
在步驟1402，所有維持於一行動台1102的作用中名單(由另一基地台伺服)中的基地台將一耦合負載指示項1110轉遞至該等其他基地台1104(其正服務該等行動台1102)。該等耦合負載指示項1110係根據在該基地台1106測量的數個耦合負載參數。在該第二示範實施例中，基地台1106測量及轉遞該等其他基地台1104伺服的數個行動台1102的反向連結傳輸所導致的數個Ecp/Nt值，並將該基地台1106維持在該組作用中基地台中。
用以表示及說明該等多種不同基地台(300、1104、1106)間關係特徵的合適記法包括使用下標來表示一組基地台。在該第二示範實施例中，在數個行動台(MSi)的該作用中組中的各基地台(BSj)(除了當BSjServingBS_MSi 之外)將該(Ecp/Nt)ji傳送至MSi的伺服基地台。在該第二示範實施例中，使用(Ecp/Nt)ji作為一耦合負載指示項1110。ServingBS_MSi係數個行動台(i)的該組伺服基地台，而(Ecp/Nt)ji(1+(T/P)(Ri)+(C/P))/(1+(Ecp/Nt)ji(1+(T/P)(Ri)+(C/P)))係由於該等伺服基地台伺服的數個行動台(MSi)而在該等非伺服基地台(BSj)經歷的耦合負載。(T/P)(Ri)指該傳輸率為Ri時該流量頻道的流量至導航比。(C/P)指控制頻道(及基本頻道)功率總和至導航功率比。在該示範實施例中，一代表該(Ecp/Nt)ji的值傳送至該等伺服基地台(BSk)。
在步驟1404，作為伺服基地台1104功能的數個基地台300從數個基地台1106接收數個耦合負載指示項，該等基地台1106維持於數個行動台的作用中基地台組中，該等行動台由該等基地台1104所伺服。
在步驟1406，該等基地台根據該等基地台伺服的數個行動台的要求及優先順序，而判定其他數個基地台伺服的數個行動台所導致的最大可容忍耦合負載1112。在作為非伺服基地台功能的各基地台j中的排程器功能為其他數個基地台伺服的數個行動台保留該最大可容忍耦合負載容量1112(MaxTolerableCoupledLoad jk)。
在步驟1408，該等基地台將該最大可容忍耦合負載轉遞至該等其他基地台。因此，作為非伺服基地台功能的各基地台將該最大可容忍耦合容量1112(MaxTolerableCoupledLoad jk)轉遞至該等伺服基地台k。
在步驟1410，作為伺服基地台功能的數個基地台從數個非伺服基地台1106接收該等最大可容忍耦合負載1112，該等非伺服基地台1106維持於數個行動台1102的作用中基地台組中，該等行動台1102由該等基地台所伺服。
在步驟1412，該等基地台計算數個行動台在該基地台的可用容量，該等行動台由數個基地台所伺服，該等基地台對某些行動台作為非伺服基地台1106的功能，並對其他數個基地台作為伺服基地台1104的功能。保留容量給其他數個基地台伺服的所有行動台1102後，作為非伺服基地台j功能的數個基地台根據以下公式而計算其可用容量： 其中Cavj 係在該非伺服基地台j用以將該等行動台排程的可用容量，該基地台j作為該等行動台的伺服基地台。因數f代表該基地台j在保留非負責排程容量給該等行動台時如何保守。f =0代表該基地j未保留任何非排程用容量給該等行動台的情形，而f =1代表基地台j最保守的情形。
在步驟1414，該等基地台藉由根據從其他數個基地台接收的最大可容忍耦合負載1112以分配數個反向連結資源，而管理數個反向連結傳輸。在該第二示範實施例中，該等基地台k藉由根據以下標準將數個資料傳輸率分配給所有由數個基地台k伺服的行動台，而分配數個反向連結資源： 其中CoupledLoad及Sinr定義如上述參照至該第一示範實施例者。
因此，各基地台判定在該基地台由於其他數個基地台伺服的數個行動台導致的耦合負載，保留容量給那些行動台，將該等最大可容忍耦合負載轉遞至服務那些行動台的所有伺服基地台，並根據該基地台正服務的數個行動台的可用容量，及該最大可容忍耦合負載(接收自該基地台伺服的數個行動台的數個非伺服基地台)，而分配數個反向連結資源。
圖15根據本發明第三示範實施例，以方塊圖說明一通訊 系統100的一部分1500，該通訊系統100利用數個地理分散式基地台(102-108)將通訊服務提供給數個行動台(110-114)。在大部分情形中，該通訊系統100包括數個基地台(1504、1506)，該等基地台作策略性定位，而將數個無線通訊服務提供給眾多行動台1502。取決於一行動台1502與該基地台(1504、1506)間的通訊頻道品質，該行動台1502可在任何特定時間與至少一基地台(1504、1506)通訊。如上述，各行動台1502維持一組作用中基地台，其中該行動台1502與該等作用中基地台(1504、1506)間的通訊連結適於通訊。該等作用中基地台中的一基地台執行為伺服基地台1504，而該作用中組中的其他基地台為非伺服基地台1506。此類情形通常發生於一軟性交遞期間，其中單一基地台執行一伺服基地台1504的功能，而至少一其他基地台為非伺服作用中基地台1506。然而條件視為正當時，該伺服基地台1504的角色則轉移至先前作為非伺服作用中基地台1506功能的一基地台(意即發生交遞)。
為求簡明，圖15包括數個方塊，以代表一行動台1502及包括一伺基地台1504及非伺服基地台1506的兩作用中基地台(1504、1506)。熟諳此藝者根據此等教示及習知技術，將明白一基地台300可作為眾多行動台1502的伺服基地台1504功能，及任一行動台1502可維持任何數目的作用中基地台(1504、1506)。因此，本文所討論的教示可延伸至任何數目的行動台1502、伺服基地台1504及非伺服基地台1506。如以下將進一步詳加討論者，該等其他基地台300 可能未足以與足夠品質的行動台1502有通訊連結而成為一作用中基地台，但卻可對在任一該等作用中基地台(1504、1506)經歷的負載作出貢獻。該伺服基地台1504可為上述參照至圖1至4的第一基地台102、第二基地台104或第三基地台106，該伺服基地台1504功能亦可作為另一行動台(圖15中未顯示)的非伺服基地台1506，而該非伺服基地台1506功能可作為其他數個行動台(圖15中未顯示)的伺服基地台1504。因此，一基地台(102-108)功能同時可作為某些行動台1502的伺服基地台1504，並作為其他數個行動台的非伺服基地台。因此，在大部分環境中可由其他該等基地台執行本文所述各該等基地台(1504、1506)的功能。
在該第三示範實施例中，作為非伺服基地台1506功能的一基地台300估計其他數個基地台1504伺服的數個行動台1502所導致的期待耦合負載1508，並根據該期待耦合負載1508而分配數個反向連結資源。因此，在該第三示範實施例中，並未透過該伺服基地台1504與該非伺服基地台1506間的回程傳輸而傳送直接或明確的通訊。該伺服基地台1504將所有行動台1502排程，根據在該伺服基地台1504接收的流量頻道的頻道品質而提供服務。
該非伺服基地台1506在作出該期待耦合負載的估計後，將該非伺服基地台1506伺服的數個行動台(未顯示)排程，該期待耦合負載係由所有未排程(即伺服)但正傳送反向連結信號210的行動台1502所貢獻，該等反向連結信號210係由該非伺服基地台1506所接收並處理。在某些環境中，該非 伺服基地台1506所作的期待耦合負載1508估計，係根據在該非伺服基地台1506的軟性交遞中由數個行動台1502的先前傳輸作成的測量。該估計包括來自所有行動台1502的總期待耦合負載，基地台1506係該等行動台1502的非伺服基地台1506，並由任何其他基地台伺服該等行動台1502。
圖16根據本發明第三示範實施例，以流程圖說明在數個地理分散式基地台的通訊系統100中管理反向連結資源的方法(執行於一基地台300中)。
在步驟1602，一非伺服基地台1506測量至少一耦合負載參數，該等耦合負載參數係其他數個基地台1504伺服的數個行動台1502的反向連結傳輸所導致。在該第三示範實施例中，在每一傳輸間隔期間，該非伺服基地台j測量在控制及語音頻道上接收的導航SNR((Ecp/Nt)ji)及傳輸率，其由所有在該作用中組中具有BSj但未由BSj排程的MSi所貢獻。根據(Ecp/Nt)ji及該傳輸率Ri，在目前傳輸期間(以n為索引)的總耦合負載(TotCoupledLoadj)根據以下公式而算出： 其中Sinr ji (R i ,(C /P ))=(E cp /N t ) ji (1+(T /P )(R i )+(C /P )).
在步驟1604，該基地台1506根據所測量至少一先前傳輸的總耦合負載，而估計用於一未來傳輸的期待耦合負載。可使用數個技術任一者以估計一未來傳輸的期待耦合負載 (TotCoupledLoadj[n+1])，該特定技術依通訊系統100的類型、該等反向連結(210、212)的傳輸結構及其他因素而定。一合適技術包括使用所測量的TotCoupledLoadj[n]作為TotCoupledLoadj[n+1]的期待值。另一技術包括計算一濾波平均值(Exp_TotCoupledLoadj)以估計以下公式所界定的TotCoupledLoadj[n+1]： 其中α i 係該等濾波係數，而L係該濾波長度。可利用數個信號處理體系以估計該等係數α i 。此外，可調適地變動該係數α i 而使估計的TotCoupledLoadj[n+1]與實際測量的TotCoupledLoadj[n+1]間的最小平方誤差在時間瞬間n+1減至最小。
因此，判定用於至少一先前傳輸的總耦合負載，其係其他數個基地台伺服的數個行動台的反向連結傳輸210所導致。該估計期待耦合負載係根據該等先前總耦合負載，並可設定成等於該等先前耦合負載之一，或藉由處理先前傳輸期間的複數個耦合負載而判定。在某些環境中可利用其他數個技術，以根據先前數個耦合負載而判定該估計期待耦合負載。
在反向連結傳輸上利用混合ARQ的數個系統中，由多個傳輸執行一封包的傳輸，直到成功接收該封包為止。若該第一與個別數個傳輸間的延遲保持固定，一封包的傳輸及其後續傳輸稱為一ARQ情況。由於再傳輸，在後續ARQ情 況期間的耦合負載間會存在強烈的相互關係。為利用此相互關係，可由該相同ARQ情況期間的數個先前傳輸估計TotCoupledLoad。
在步驟1606，該基地台根據該估計期待耦合負載1508，而管理該基地台伺服的數個行動台的反向連結傳輸210。在該第三示範實施例中，該非伺服基地台j在判定該估計期待耦合負載Est_TotCoupledLoadj[n+1]後，更新該可用容量，以根據以下公式而將具有基地台j作為該伺服基地台的數個行動台加以排程：Cavj =Cavj -Est_TotCoupledLoadj
該等基地台j分配該等反向連結資源，俾便該總可用容量在該第三示範實施例中不會超過。因此在該第三示範實施例中，作為非伺服基地台1506功能的數個基地台估計其他數個基地台1504伺服的所有行動台1502導致的期待耦合負載，並在考量到該總期待耦合負載後，根據在該基地台剩餘的總容量而將反向連結資源分配給該非伺服基地台1506伺服的數個行動台。
顯而易見，熟諳此藝者鑑於此等教示將立即明白本發明的其他實施例及修改。以上說明係示範性而非限制用途。本發明僅受限於以下申請專利範圍，其配合以上說明書及附圖來看時，包括所有此類實施例及修改。因此本發明的範圍並非參照至以下說明而判定，但反而應參照至後附申請專利範圍(連同其全範疇對等物)而判定。
100‧‧‧通訊系統
102,104,106,108,300‧‧‧基地台
110,112,114,202,702,1102,1502‧‧‧行動台
204,704,1104,1504‧‧‧伺服基地台
206,706,1106,1506‧‧‧非伺服基地台
208‧‧‧回程傳輸
210,212‧‧‧連結頻道
302‧‧‧無線收發器
304‧‧‧處理器
306‧‧‧回程傳輸介面
712,1508‧‧‧期待耦合負載
710,1110‧‧‧耦合負載指示項
1112‧‧‧最大可容忍耦合負載
圖1根據本發明數個示範實施例，以方塊圖說明具有數個地理分散式基地台的通訊系統；圖2以方塊圖說明該通訊系統的一部分，其中單個行動台與數個基地台通訊，該等基地台的功能為伺服基地台及非伺服基地台；圖3根據本發明一示範實施例，以方塊圖說明一基地台；圖4根據本發明數個示範實施例，以方塊圖說明該等行動台與該等基地台間的示範關係；圖5根據本發明數個示範實施例，以表格說明該等行動台與該等基地台間的示範關係；圖6根據本發明數個示範實施例，以圖說明在一基地台經歷反向連結負載及反向連結耦合負載的示範分佈；圖7根據本發明第一示範實施例，以方塊圖說明該通訊系統的一部分；圖8根據本發明第一示範實施例，以流程圖說明判定在一伺服基地台執行期待耦合負載的方法；圖9根據本發明第一示範實施例，以流程圖說明在非伺服基地台判定一可用容量的方法；圖10根據本發明第一示範實施例，說明在該通訊系統中管理數個反向連結頻道資源的流程圖；圖11根據本發明第二示範實施例，以方塊圖說明該通訊系統的一部分；圖12根據本發明第二示範實施例，以流程圖說明管理反向連結頻道的方法，其執行於作為伺服基地台功能的一基 地台中；圖13根據本發明第二示範實施例，以流程圖說明在作為非伺服基地台功能的一基地台中管理反向連結頻道資源的方法；圖14根據本發明第二示範實施例，以流程圖說明在具有數個地理分散式基地台的通訊系統中分配反向連結頻道資源的方法；圖15根據本發明第三示範實施例，以方塊圖說明一通訊系統的一部分，該通訊系統利用數個地理分散式基地台而提供數個通訊服務給數個行動台；及圖16根據本發明第三示範實施例，以流程圖說明在具有數個地理分散式基地台的通訊系統中，在一基地台中執行管理反向連結資源的方法。
208‧‧‧回程傳輸
210,212‧‧‧連結頻道
1102‧‧‧行動台
1104‧‧‧伺服基地台
1106‧‧‧非伺服基地台
1110‧‧‧耦合負載指示項
1112‧‧‧最大可容忍耦合負載

Claims (38)

  1. 一種在一分散式基地台通訊系統中控制反向連結通訊之方法，其執行於作為一行動台之一伺服基地台之一基地台中，該方法包括：在作為該行動台之一非伺服基地台之另一基地台，接收代表一最大耦合負載之一最大可容忍耦合負載，該最大可容忍耦合負載被判定成在該另一基地台所保留之最大負載，其由該基地台伺服之數個行動台之反向連結傳輸所導致；接收一耦合負載指示項，其代表在該另一基地台由於該行動台所測量之一耦合負載參數；及根據該最大可容忍耦合負載而管理該行動台之反向連結傳輸。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包括：根據該最大可容忍耦合負載指示項而在複數個行動台之間分配數個反向連結資源，各該複數個行動台由該基地台伺服，並用以將該另一基地台維持於一組作用中基地台中。
  3. 如請求項2之方法，其中分配該等反向連結資源包括：計算在該另一基地台由各該複數個行動台導致之一期待耦合負載，各期待耦合負載係根據對應於該行動台之該耦合負載指示項及該行動台之一傳輸參數；及控制該等行動台之反向連結傳輸，俾便對應於該另一基地台之數個期待耦合負載之總和小於該最大可容忍耦 合負載指示項。
  4. 如請求項3之方法，其中該等行動台傳輸參數包括來自該行動台之一反向連結傳輸之一資料傳輸率。
  5. 如請求項4之方法，其中該等行動台傳輸參數包括該反向連結傳輸之一傳輸功率位準。
  6. 如請求項5之方法，其中該耦合負載指示項代表在該另一基地台測量之每一晶片能量對雜訊加干擾比(Ecp /Nt )。
  7. 如請求項5之方法，其中該最大可容忍耦合負載代表在該另一基地台可容忍之每一晶片能量對雜訊加干擾比(Ecp /Nt )。
  8. 一種在一分散式基地台通訊系統中控制反向連結通訊之方法，其執行於作為一行動台之一非伺服基地台之一基地台中，該方法包括：將一耦合負載指示項轉遞至另一基地台，該耦合負載指示項代表在該基地台測量之一耦合負載參數，其由另一基地台伺服之一行動台之反向連結傳輸所導致，該行動台將該基地台維持於一組作用中基地台中；及轉遞一最大可容忍耦合負載，其代表在該基地台由於該等行動台所保留之一最大耦合負載。
  9. 如請求項8之方法，其進一步包括：根據該基地台伺服之其他數個行動台之反向連結資源，而判定該最大可容忍耦合負載。
  10. 如請求項9之方法，其中判定該最大可容忍耦合負載進一步包括： 根據該基地台伺服之其他數個行動台之傳輸優先順序，而判定該最大可容忍耦合負載。
  11. 如請求項9之方法，其中該耦合負載指示項代表在該基地台測量之每一晶片能量對雜訊加干擾比(Ecp /Nt )。
  12. 如請求項9之方法，其中該最大可容忍耦合負載代表在該基地台可容忍期待之每一晶片能量對雜訊加干擾比(Ecp /Nt )。
  13. 一種基地台，其包括：一控制介面，其配置成接收來自於另一基地台的一耦合負載參數之一耦合負載指示項，該耦合負載參數係在該其他基地台處測量，且係由於一將該另一基地台維持在一組作用中基地台中的行動台之反向連結傳輸所導致，該控制介面尚配置成接收一最大可容忍耦合負載，其代表在另一基地台之一最大耦合負載，該另一基地台係作為該行動台之非伺服基地台，該最大可容忍耦合負載係判定成在該另一基地台由於該基地台伺服之數個行動台所保留之最大負載；及一處理器，其配置成根據該最大可容忍耦合負載而分配數個反向連結資源。
  14. 如請求項13之基地台，該處理器配置成藉由根據該最大可容忍耦合負載而在複數個行動台之間分配反向連結資源，以分配反向連結資源。
  15. 如請求項14之基地台，其中該處理器尚配置成藉由以下方式而分配該等反向連結資源： 計算在該另一基地由各該複數個行動台所導致之一期待耦合負載，各期待耦合負載係根據對應於該行動台之該耦合負載指示項及該行動台之一傳輸參數；及控制該等行動台之反向連結傳輸，俾便對應於該另一基地台之數個期待耦合負載之和小於該最大可容忍耦合負載。
  16. 如請求項15之基地台，其中該等行動台傳輸參數包括來自該行動台之一反向連結傳輸之一資料傳輸率。
  17. 如請求項16之基地台，其中該等行動台傳輸參數包括一傳輸功率位準。
  18. 如請求項17之基地台，其中該耦合負載指示項代表在該另一基地台測量之每一晶片能量對雜訊加干擾比(Ecp /Nt )。
  19. 如請求項17之基地台，其中該最大可容忍耦合負載代表在該另一基地台可容忍之每一晶片能量對雜訊加干擾比(Ecp /Nt )。
  20. 一種基地台，其包括：一通訊介面，其配置成將一耦合負載指示項轉遞至另一基地台，該耦合負載指示項代表在該基地台測量之一耦合負載參數，該耦合負載參數係由於另一基地台所伺服之一行動台之反向連結傳輸所導致，該行動台將該基地台維持在一組作用中基地台中，該通訊介面並配置成將一最大可容忍耦合負載轉遞至該另一基地台，該最大可容忍耦合負載代表在該基地台用於該等行動台之反向 連結傳輸而保留之一最大耦合負載；及一處理器，其配置成根據該基地台伺服之其他數個行動台之反向連結資源要求，而判定該最大耦合負載。
  21. 如請求項20之基地台，其中該處理器尚配置成根據該基地台伺服之其他數個行動台之傳輸優先順序，而判定該最大可容忍耦合負載。
  22. 如請求項21之基地台，其中該處理器尚配置成根據該等行動台之一反向連結傳輸之數個耦合負載參數，而判定該最大可容忍耦合負載，該等行動台係由該另一基地台所伺服。
  23. 如請求項20之基地台，其中該耦合負載指示項代表在該基地台測量之每一晶片能量對雜訊加干擾比(Ecp /Nt )。
  24. 如請求項20之基地台，其中該最大可容忍耦合負載代表在該基地台可容忍期待之每一晶片能量對雜訊加干擾比(Ecp /Nt )。
  25. 一種在一分散式基地台通訊系統中控制反向連結通訊之裝置，其在作為一行動台之一伺服基地台之一基地台中，該裝置包括：用於在作為該行動台之一非伺服基地台之另一基地台接收代表一最大耦合負載之一最大可容忍耦合負載的構件，該最大可容忍耦合負載被判定成在該另一基地台所保留之最大負載，其由該基地台伺服之數個行動台之反向連結傳輸所導致；用於接收一耦合負載指示項的構件，該耦合負載指示 項代表在該另一基地台由於該行動台所測量之一耦合負載參數；及用於根據該最大可容忍耦合負載而管理該行動台之反向連結傳輸的構件。
  26. 如請求項25之裝置，其進一步包括：用於根據該最大可容忍耦合負載指示項而在複數個行動台之間分配數個反向連結資源的構件，各該複數個行動台由該基地台伺服，並用以將該另一基地台維持於一組作用中基地台中。
  27. 如請求項26之裝置，其中該用於分配該等反向連結資源的構件包括：用於計算在該另一基地台由各該複數個行動台導致之一期待耦合負載的構件，各期待耦合負載係根據對應於該行動台之該耦合負載指示項及該行動台之一傳輸參數；及用於控制該等行動台之反向連結傳輸的構件，俾便對應於該另一基地台之數個期待耦合負載之總和小於該最大可容忍耦合負載指示項。
  28. 如請求項27之裝置，其中該等行動台傳輸參數包括來自該行動台之一反向連結傳輸之一資料傳輸率。
  29. 如請求項28之裝置，其中該等行動台傳輸參數包括該反向連結傳輸之一傳輸功率位準。
  30. 如請求項29之裝置，其中該耦合負載指示項代表在該另一基地台測量之每一晶片能量對雜訊加干擾比(Ecp /Nt )。
  31. 如請求項29之裝置，其中該最大可容忍耦合負載代表在該另一基地台可容忍之每一晶片能量對雜訊加干擾比(Ecp /Nt )。
  32. 一種在一分散式基地台通訊系統中控制反向連結通訊之裝置，其用於作為一行動台之一非伺服基地台之一基地台，該裝置包括：用於將一耦合負載指示項轉遞至另一基地台的構件，該耦合負載指示項代表在該基地台測量之一耦合負載參數，其由另一基地台伺服之一行動台之反向連結傳輸所導致，該行動台將該基地台維持於一組作用中基地台中；及用於轉遞一最大可容忍耦合負載的構件，該最大可容忍耦合負載代表在該基地台由於該等行動台所保留之一最大耦合負載。
  33. 如請求項32之裝置，其進一步包括：用於根據該基地台伺服之其他數個行動台之反向連結資源而判定該最大可容忍耦合負載的構件。
  34. 如請求項33之裝置，其中該用於判定該最大可容忍耦合負載的構件進一步包括：用於根據該基地台伺服之其他數個行動台之傳輸優先順序而判定該最大可容忍耦合負載的構件。
  35. 如請求項33之裝置，其中該耦合負載指示項代表在該基地台測量之每一晶片能量對雜訊加干擾比(Ecp /Nt )。
  36. 如請求項33之裝置，其中該最大可容忍耦合負載代表在 該基地台可容忍期待之每一晶片能量對雜訊加干擾比(Ecp /Nt )。
  37. 一種其中儲存程式碼之電腦可讀取媒體，該程式碼可執行於作為一行動台之一伺服基地台之一基地台，用以在一分散式基地台通訊系統中控制反向連結通訊，該程式碼包括：用以在作為該行動台之一非伺服基地台之另一基地台接收代表一最大耦合負載之一最大可容忍耦合負載的指令，該最大可容忍耦合負載被判定成在該另一基地台所保留之最大負載，其由該基地台伺服之數個行動台之反向連結傳輸所導致；用以接收一耦合負載指示項的指令，該耦合負載指示項代表在該另一基地台由於該行動台所測量之一耦合負載參數；及用以根據該最大可容忍耦合負載而管理該行動台之反向連結傳輸的指令。
  38. 一種其中儲存程式碼之電腦可讀取媒體，該程式碼可執行於作為一行動台之一非伺服基地台之一基地台，用以在一分散式基地台通訊系統中控制反向連結通訊，該程式碼包括：用以將一耦合負載指示項轉遞至另一基地台的指令，該耦合負載指示項代表在該基地台測量之一耦合負載參數，其由另一基地台伺服之一行動台之反向連結傳輸所導致，該行動台將該基地台維持於一組作用中基地台 中；及用以轉遞一最大可容忍耦合負載的指令，該最大可容忍耦合負載代表在該基地台由於該等行動台所保留之一最大耦合負載。
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