专利名称：无线系统等当中的公共资源分配的制作方法
背景技术：
在只有有限资源和频谱的系统中，例如在无线蜂窝网络中，系统确定如何向用户分配资源。在诸如2G系统的典型语音网络中，只要用户处于具有最低信号质量的区域内，就按照先到先服务的原则来服务用户。未来的网络希望在诸如3G系统的蜂窝网络上提供更多的数据业务，所以一般都采用有别于最低信号质量的不同标准。由于数据比语音更能忍受延迟，因此典型的数据网络都试图在具有更高信道质量的时候服务用户，以尽量减少对频谱一类的公共无线资源的使用，从而实现基站的最大吞吐率。然而，单纯基于信道质量来分配资源的系统没有考虑到每个用户需要何种速率的问题。
结合附图，参考以下描述，可以理解本发明，在附图中用相同的标号来标识相同的元件，其中图1是根据本发明的通信系统的框图。
图2是根据本发明的基站的框图。
图3是根据本发明的资源分配方法的流程图。
具体实施例方式
参考图1，将讨论根据本发明一个实施例的通信系统的框图。在一个实施例中，通信系统100可以包括基站110，其通过一条或多条通信链路116-118与一台或多台设备112-114通信。在一个实施例中，通信链路116-118中的至少一条或多条可以是无线链路，例如蜂窝电话网络中的射频通信链路，尽管本发明的范围并不局限于此。设备112-114可以是无线电话、个人数字助手、计算机、寻呼机、便携音乐播放器、或能够通过至少一条或多条通信链路116-118与基站110通信的其它设备，尽管本发明的范围并不局限于此。
在一个实施例中，设备112-114中的至少一台或多台可以是可由用户携带的设备，例如手持设备，并且在被手持或者由用户随身携带(例如在口袋里，或者附着于腰带或皮套等之上)时可由用户来操作。基站110可允许设备112-114与其它设备112-114相互通信，并且可允许设备112-114通过网络120来通信。在一个实施例中，网络120可以是一个广域网或环球网络，例如因特网，尽管本发明的范围并不局限于此。
在一个实施例中，设备112-114中的至少一台或多台可以是电池驱动的，即在运行期间将电池作为电源来使用，或者可由外部电源例如交流或直流电源来供电，这些电源可直接供电，或对电池进行充电，或向所述设备提供备用电源，尽管本发明的范围并不局限于此。在本发明的一个实施例中，通信系统100可包括遵循至少一个或多个蜂窝标准的无线或蜂窝网络，所述标准包括但不限于3GPP、CDMA、CDMA 2000、GSM-GPRS、GSM-EGPRS、IEEE标准802.11a、802.11b等等，尽管本发明的范围并不局限于此。在不背离本发明的范围，并且不对之做出实质性改变的前提下，也可以使用其它无线标准。
参考图2，将讨论根据本发明的基站的框图。基站110可包括图2所示的各个组件，或者在不改变本发明范围的情况下，基站110也可以包括更多或更少的组件。基站110可以包括用于控制基站110的操作的控制单元210。控制单元210可包括微处理器或控制器，尽管本发明的范围并不局限于此。收发器212以及可选地包括进来的一个或多个天线214与控制单元210相耦合，使得基站110可通过无线通信链路116-118与设备112-114通信。
在本发明的一个实施例中，虽然并非完全如此，但存储器件216可耦合到控制单元210，以存储应用程序218以及数据或其它信息。存储器件216可包括存储器器件，例如半导体存储器，象随机访问存储器(RAM)、闪存、磁盘驱动器等，尽管本发明的范围并不局限于此。应用程序218适用于控制单元210，使得基站110可通过实现根据本发明的资源分配方法来向设备112-114分配资源，尽管本发明的范围并不局限于此。后面将参考图3来讨论向一台或多台设备112-114分配资源的方法的至少一个实施例。
在本发明的一个实施例中，“延迟”(delay)可能指的是一个分组在基站处等待传输的时间量，尽管本发明的范围并不局限于此。在本发明的一些实施例中，延迟变化可能是一个影响因素，而绝对延迟不是影响因素。例如，在语音呼叫中，延迟可能是一种影响因素，但是在视频流中，例如在播放MPEG电影时，由于在播放电影前可能会缓冲一些数据量，例如当所述变化不超过缓冲器大小时，则初始延迟可能就不是影响因素了。“速率”(rate)可以指发射器在某一时间间隔上(通常是若干秒)向用户发送的数据量，尽管本发明的范围并不局限于此。
在一个实施例中，基站110例如可以从网络或其它设备获得数据以发送给不同的用户。所获得的数据可以保留在队列中，等待发往各个设备。平均数据率可以是恒定的，例如，在视频流或视频呼叫中，速率要求是恒定的，如果速率不保持恒定，则应用就不能正常工作，而在万维网浏览或电子邮件下载中，速率要求可以反映出满足用户正常需要的最低要求，因而这种情况下的平均数据率可以是尽可能地高(best effort)，尽管本发明的范围并不局限于此。
现在参考图3，将讨论一种用于根据本发明分配资源的方法。方法300可由应用218来实现，而应用218是由基站110的控制单元210来执行的。方法300从框310开始，在此处指示出设备112-114的用户并不满意。在本发明的至少一个实施例中，当对于用户而言，已达到或保持了速率或延迟的至少一个期望值时，可认为设备112-114之一的用户感到满意，尽管本发明的范围并不局限于此。
在本发明的一个实施例中，例如，设备112可以是利用了话音发消息应用的基于音频的设备。在这个例子中，一种可接受的数据率可以定义在4-13kb/s的范围内，同时单向延时小于1秒。举个例子，延迟变化可能成为一种影响因素，可能有1毫秒的量级。在这个实施例中，当基站110能够向设备112提供至少4kb/s的传输率以及延迟变化小于或等于1秒的延时的时候，设备112的用户可被定义为感到满意。再举一个例子，设备112能够使用视频应用。在这个例子中，可接受的数据率可被定义为384kb/s(多种示例值之一)，同时启动延时小于10秒。延迟变化可能成为一种影响因素，可能小于2秒。在这个实施例中，当基站110能够向设备112提供至少384kb/s的传输率以及延迟变化小于或等于10秒的启动延时的时候，设备112的用户被定义为感到满意。为了被视为是满意的，设备112-114可能具有速率和延迟期望值的某种组合，并且设备112-114之一的该项组合不一定相似或相同，尽管本发明的范围并不局限于此。
在本发明的一个实施例中，在框312处，可以基于各个用户的时隙上的信号质量，从用户那里收集反馈。在一个共享的环境中，一般在恒定长度的时间段内进行通信，这些时间段被称为时隙。在这些时隙中，可以将传输机会分配给0个或多个用户。调度者可以决定在哪些时隙上将传输机会给予用户，然后根据可以共享的资源情况，决定向特定时隙中的用户分配哪些资源，例如多少功率、多少码、频率的哪个部分等等。调度者还可以根据物理层的能力，确定如何将数据传递给用户，例如使用何种调制方式、对用户使用何种编码方案等等。信号质量指的是对基站和设备之间的链路质量的测量结果，例如可以是在设备处的瞬时信号干扰噪声比(SINR)、或者在设备处可能达到的瞬时速率，尽管本发明的范围并不局限于此。
在框314，可以基于在步骤312处确定的信号质量对用户进行评级，并将变量i设为值1。在一个实施例中，具有更高信号质量的用户可以比具有较低信号质量的用户评级更高，尽管本发明的范围并不局限于此。在框316要确定用户i是否感到满意。如果用户i满意，则变量i可以在框318处加1，并且在框316，方法300继续到下一评级处的用户。假如用户i不满意，那么在步骤320处向用户i分配资源，直到在步骤322处确定符合了用户i的要求，此时将用户i标记为满意的。在步骤324，可以确定是否已分配了所有的资源。假如并非所有的资源都已被分配，则在步骤318，变量i可以递增1，并且方法300可以在步骤316继续执行到下一个用户。假如所有的资源都已被分配，那么在步骤326，可以对所有用户的满意度进行更新，并且方法300可以在步骤312处继续到下一个时隙，尽管本发明的范围并不局限于此。可在步骤328处让时间前进到下一个时隙。
在本发明的一个实施例中，如图3所示，基站110可以根据至少一个或多个用户的至少一个或多个偏好来保持最大数量的存活呼叫或通信链路。结果，基站110可以具有支持多用户的能力。因此，在本发明的一个实施例中，基站110可以在满意用户的数量约束下使用某种吞吐率标准，尽管本发明的范围并不局限于此。在本发明的至少一个实施例中，当对于某个用户而言，保持了速率和延迟的至少一个或多个期望值时，该用户可被认为是满意的，尽管本发明的范围并不局限于此。
在本发明的一个或多个可替换的实施例中，方法300可被修改为针对资源分配提供其它可选的基准。例如，在一个实施例中可以将框314修改为，根据延迟或某种延迟变化对用户进行评级，例如具有更严延迟约束的用户可以比具有较松延迟约束的用户评级更高。假如质量超过了预定的阈值，则在框316处用户可被确定为感到满意，尽管本发明的范围并不局限于此。在另一个实施例中，框314可被修改为根据延迟和质量对用户进行评级。在又一个实施例中，框314可被修改为根据在接下来的N个时隙中保持用户满意所需要的资源的百分比，来对用户进行评级，N是一个参数，尽管本发明的范围并不局限于此。在另外一个可替换的实施例中，通过对延迟或质量及延迟进行评级，可以为每个用户提供一个速度(velocity)估计器。具体地说，可以根据信道质量给予低速用户相对于高速用户更高的优先级，而不是考虑延迟。在这样一个实施例中，高速用户可能在质量上具有更大的波动，因而不会长时间停留在低质量状况中，然而低速用户可能要忍受更长时间的低质量，尽管本发明的范围并不局限于此。
虽然在一定程度上具体地描述了本发明，但是应该认识到，本领域的技术人员在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以更改这里的要素。相信通过以上描述，将会理解在本发明的无线系统中的常用资源分配方法及其附带的很多优点，并且将会清楚，在上文中描述的形式仅仅是本发明的说明性实施例，可以对其组件的形式、构造和布置做出多种改变，而不会偏离本发明的精神和范围或者不会牺牲它的所有实质性优点，并且也不会对其做出实质性的改变。权利要求书希望覆盖并包括这样的改变。
权利要求
1.一种方法，包括以下步骤确定网络上的通信速率和延时是否满足了该网络上的用户的偏好；以及基于所述确定步骤，向所述用户分配网络资源。
2.如权利要求1所述的方法，所述分配步骤包括在一个或多个用户之间分配所述网络上的资源，直到预定数量的用户对各自的通信速率和延时感到满意为止。
3.如权利要求1所述的方法，其中，继续确定步骤和分配步骤，直到所述网络的所有资源都已被分配为止。
4.如权利要求1所述的方法，还包括根据用户的信号质量对所述网络上的用户进行评级，并且根据由所述评级步骤提供的用户评级结果，为用户执行所述确定步骤和所述分配步骤。
5.如权利要求1所述的方法，还包括根据从一个组中选出的一个或多个参数，对所述网络上的用户进行评级，所述组主要由延迟、质量、在预定数量的时隙中保持用户满意所需的资源百分比、以及速度组成。
6.如权利要求1所述的方法，还包括反复地执行所述确定步骤和所述分配步骤，直到分配了所有的网络资源为止。
7.一种方法，包括以下步骤确定网络中用户的信号质量；基于所述信号质量对用户进行评级；确定某个用户是否满意，假如该用户满意，那么确定下一评级的用户是否满意；并且假如某个用户不满意，那么向该用户分配网络资源，直到该用户满意为止。
8.如权利要求7所述的方法，其中，当网络提供了用户的速率要求和延迟要求中的至少一项时，该用户被确定为感到满意。
9.如权利要求7所述的方法，其中，当网络提供了最低速率和延迟要求时，用户被确定为感到满意。
10.如权利要求7所述的方法，还包括分配网络资源，直到所有的网络资源都已被分配为止。
11.如权利要求7所述的方法，还包括分配网络资源，直到所有的网络资源都已被分配为止，然后继续为所述网络的用户确定信号质量。
12.如权利要求7所述的方法，其中所述确定步骤包括为无线网络的用户确定信号质量。
13.一种产品，包括存储介质，所述存储介质上存储有指令，所述指令在被执行时导致为网络的用户确定信号质量；基于所述信号质量对用户进行评级；确定某个用户是否满意，假如该用户满意，则确定下一评级的用户是否满意；并且假如确定出某个用户不满意，那么向该用户分配网络资源，直到该用户满意为止。
14.如权利要求13所述的产品，其中，所述指令还导致当网络提供了用户的速率要求和延迟要求中的至少一项时，该用户被确定为感到满意。
15.如权利要求13所述的产品，其中，所述指令还导致当网络提供了最低速率和延迟要求时，用户被确定为感到满意。
16.如权利要求13所述的产品，其中，所述指令还导致分配网络资源，直到所有的网络资源都已被分配为止。
17.如权利要求13所述的产品，其中，所述指令还导致当所有的网络资源都已被分配时，继续执行可导致为网络上的用户确定信号质量的所述指令。
18.一种装置，包括用于将一台或多台设备耦合到网络的基站；所述基站基于用户是否满意，将资源分配给所述一台或多台设备的用户。
19.如权利要求18所述的装置，当网络提供了用户的速率要求和延迟要求中的至少一项时，该用户感到满意。
20.如权利要求18所述的装置，当网络提供了最低速率和延迟要求时，用户被确定为感到满意。
21.如权利要求18所述的装置，所述基站基于从一个组中选出的一个或多个参数，将资源分配给一台或多台设备的用户，所述组主要由延迟、质量、在预定数量的时隙中保持用户满意所需的资源百分比、以及速度组成。
22.如权利要求18所述的装置，所述基站基于用户是否满意，将资源分配给一台或多台设备的用户，直到所有的网络资源都被分配为止。
23.一种装置，包括用户的手持机，其耦合到网络上的基站；并且该用户手持机接收来自所述基站的网络资源，直到该用户满意为止。
24.如权利要求23所述的装置，当网络提供了该用户的速率要求和延迟要求中的至少一项时，该用户感到满意。
25.如权利要求23所述的装置，当网络提供了最低速率和延迟要求时，用户感到满意。
26.如权利要求23所述的装置，基于从一个组中选出的一个或多个参数，从所述基站向所述用户手持机分配资源，所述组主要由延迟、质量、在预定数量的时隙中保持用户满意所需的资源百分比、以及速度组成。
27.如权利要求23所述的装置，基于所述用户是否满意，从所述基站向所述用户手持机分配资源，直到所有的网络资源都被分配为止。
全文摘要
诸如无线系统中的网络资源可以基于至少一个或多个最低用户要求是否得到满足而被分配给网络上的用户设备。当达到或保持了速率和延迟的最低要求时，用户可被确定为满意的。网络可以通过使网络上最大数量的用户感到满意来优化网络上的吞吐率。可以根据信号质量来对用户进行评级，并且可以根据评级将网络资源分配给用户，以使用户感到满意，直到网络的资源都被分配为止。
文档编号H04L12/28GK1640181SQ03805628
公开日2005年7月13日 申请日期2003年7月30日 优先权日2002年8月1日
发明者戴维·本-伊莱 申请人:英特尔公司