专利名称：基于反向激活位和数据流特定的上/下斜坡函数的发射功率控制方法和相应的无线接入终端的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及无线通信系统，更具体地，涉及无线通信系统中的接入终端的媒体接入控制(MAC)层的操作中的改进。
背景技术：
已经开发的通信系统允许从始发站向物理上不同的目的站发射信息信号。在通信信道上从始发站发射信息信号的过程中，信息信号首先被变换成适合在通信信道上有效传输的形式。信息信号的变换或调制，涉及根据信息信号以这样的方式改变载波参数，即得到的已调载波的频谱限定在通信信道的带宽之内。在目的站，从通信信道上接收到的已调载波重现初始信息信号。这种重现通常是由始发站通过使用调制过程的逆过程来达成的。
调制还利用了几个信号在公共通信信道上的多址接入，即同时传输和/或接收。多址接入通信系统通常包括多个远程用户单元，其需要的间歇服务比连续接入公共通信信道所需持续时间更短。在本领域中有几种公知的多址接入技术，如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)，和调幅多址(AM)。
多址接入通信系统可以是无线的或者有线的，并且可以传送语音和/或数据。在多址接入通信系统中，用户之间的通信是通过一个或者多个基站来进行的。一个用户站上的第一用户通过在反向链路上向基站发射数据，与第二用户站上的第二用户进行通信。基站接收到数据，并可以将该数据传递到另一个基站。该数据在同一个基站或其它基站的前向信道上，被发射到第二用户站。前向信道是指从基站向用户站的发射，而反向信道是指从用户站向基站的发射。同样，通信可以在一个移动用户站上的第一用户和陆线站上的第二用户之间进行。基站在反向信道上接收到来自用户的数据，并通过公共交换电话网(PSTN)将该数据路由给第二用户。在很多通信系统中，例如，IS-95、W-CDMA、IS-2000，前向信道和反向信道分配有单独的频率。
数据优化通信系统的一个实例是高数据速率(HDR)通信系统。在HDR通信系统中，基站有时是指接入网络(AN)，而远程站有时是指接入终端(AT)。AT所执行的功能可以系统化为许多层，包括MAC层。MAC层向更高的层提供某些服务，包括关于反向信道操作的服务。通过对无线通信系统中的AT的MAC层的操作进行改进，可以实现其好处。
发明内容
本文公开了一种在扇区内配置成用于与接入网络进行无线通信的接入终端。该接入终端包括用于向接入网络发射反向业务信道的发射器、用于从接入网络接收信号的天线、处理器和与该处理器进行电子通信的存储器。指令存储在存储器中。这些指令可执行用来实施关于估计接入网络所发射的反向激活位的当前值的方法。
如果估计的反向激活位的当前值表明该扇区忙，该方法还涉及减少接入终端上的多个流中的每个流的当前功率分配。可以根据为该流设计的下斜坡函数(downward ramping function)来确定对特定流减小的量级。下斜坡函数可以是该流的当前功率分配的函数。
如果估计的反向激活位的当前值表明该扇区空闲，则该方法还涉及增加接入终端上的多个流中的每个流的当前功率分配。可以根据为该流设计的上斜坡函数(upward ramping function)来确定对特定流增加的量级。上斜坡函数可以是该流的当前功率分配的函数。
在一些实施例中，估计反向激活位的当前值可以被在每个时隙执行一次。该估计可包括用具有可调整的时间常数的滤波器，对从接入网络接收到的信号进行滤波。
该方法另外可以包括估计扇区的负荷水平，和确定多个流中的每个流的峰值功率分配。给特定流的峰值功率分配可以是给该流的当前功率分配和对该扇区负荷水平的估计的函数。
在一些实施例中，该方法另外包括，对于每个流，确定该流的累计功率分配。该流的当前功率分配和该流的累计功率分配可以用于确定该流的总可用功率。该流的总可用功率可用于确定发射到接入网络的分组的功率水平。在一些实施例中，可以用饱和水平来限制流的累计功率分配。饱和水平可以是高于峰值功率分配的可设置因子。
下斜坡函数和上斜坡函数可以都取决于对扇区的负荷水平的估计。可替代地，或者另外，下斜坡函数和上斜坡函数可以都取决于接入终端测量的导频强度。
本文还公开了接入终端的另一实施例，接入终端配置为在扇区内与接入网络进行无线通信。接入终端包括用于估计由接入网络发射的反向激活位当前值的装置。
接入终端还包括用于在估计的反向激活位的当前值表明该扇区忙的情况下，减小接入终端上的多个流中的每个流的当前功率分配的装置。可以根据为该流设计的下斜坡函数来确定对于特定流减小的量级。下斜坡函数可以是该流的当前功率分配的函数。
接入终端还包括用于在估计的反向激活位的当前值表明该扇区空闲的情况下，增加接入终端上的多个流中的每个流的当前功率分配的装置。可以根据为该流设计的上斜坡函数来确定对于特定流增加的量级。上斜坡函数可以是该流的当前功率分配的函数。
接入终端还可以包括用于估计扇区的负荷水平的装置。接入终端还可以包括用于确定多个流中的每个流的峰值功率分配的装置。特定流的峰值功率分配可以是该流的当前功率分配和扇区的负荷水平估计的函数。
接入终端还可以包括，对于每个流，用于确定该流的累积功率分配的装置，和用于使用该流的当前功率分配和该流的累积功率分配来确定该流的总可用功率的装置。接入终端还可以包括用于利用该流的总可用功率来确定发射到接入网络的分组的功率水平的装置。
图1示出了一个通信系统的实例，该通信系统支持许多用户，并且能够实施本文中所讨论的实施例的至少某些方面；图2示出了高数据速率通信系统中的接入网络和接入终端的框图；图3示出了接入终端上的许多层的框图；图4示出了接入终端上的较高层、媒体接入控制层，和物理层之间的示范性相互作用的框图；图5A示出了正被发射给接入网络的高容量分组的框图；图5B示出了正被发射给接入网络的低等待时间分组的框图；图6示出了可存在于接入网络上的不同类型流的框图；图7示出了高容量分组的示范性流集合的框图；图8示出了低等待时间分组的示范性流集合的框图；图9示出了可以保持在接入终端上以确定低等待时间分组的流集合中是否包括有高容量流的信息的框图；图10示出了接入网络和扇区内的多个接入终端的框图；图11示出了可用于确定接入终端的总可用功率的示范性机制；图12示出了一个实施例，其中扇区内的接入终端中的至少一些包括多个流；图13示出了接入终端可以获取分配给接入终端上的流的当前功率的一种方法；图14示出了从接入网络发射到扇区内的接入终端的反向激活位；
图15示出了可以保持在接入终端上以确定分配给该接入终端上的一个或者多个流的当前功率的信息；图16示出了接入终端中的可用于确定反向激活位的估计和该扇区的当前负荷水平的估计的示范性功能组件的功能框图；图17示出了用于确定分配给接入终端上的流的当前功率的示范性方法的流程图；图18示出了向接入网络上的调度器发送请求消息的接入终端的框图；图19示出了可以保持在接入终端上以供接入终端确定何时向接入网络发送请求消息的信息的框图；图20示出了接入网络上运行的调度器和扇区内的接入终端之间的示范性相互作用的框图；图21示出了接入网络上运行的调度器和接入终端之间的另一个示范性相互作用的框图；图22示出了从接入网络上的调度器发射到接入终端的许可消息的另一个实施例的框图；图23示出了可以存储在接入终端上的功率分布的框图；图24示出了可存储在接入终端上的多个传输条件的框图；图25示出了接入终端可执行用来确定分组的净荷大小和功率水平的示范性方法的流程图；和图26示出了接入终端的一个实施例的功能框图。
具体实施例方式
本文中使用的“示范性”这个词是指“起实例、例子、或示例的作用”。没有必要认为本文中描述为“示范性”的任何实施例比其它实施例优选或者有利。
要注意的是，在本讨论的通篇中所提供的示范性实施例是作为例子；但是，可替代实施例可以结合不同方面而不会脱离本发明的范围。具体地，本发明可应用于数据处理系统、无线通信系统、移动IP网络和需要接收和处理无线信号的任何其它系统。
示范性实施例采用扩频无线通信系统。无线通信系统被广泛运用于提供不同类型的通信，如语音、数据等等。这些系统可以是CDMA、TDMA、或一些其它调制技术。CDMA系统提供某些优于其它类型系统的优点，包括系统容量的增加。
无线通信系统可以设计为支持一个或多个标准，如本文中称作IS-95标准的“双模宽带扩频蜂窝系统的TIA/EIA/IS-95-B移动台-基站兼容性标准”，由本文中称作3GPP的名为“第三代合作伙伴计划”的协会提供的在包括第3GPP TS 25.211、3GPP TS 25.212、3GPP TS 25.213和3GPP TS 25.214、3GPP TS 25.302号文件的一系列文件中实施的标准，在本文中称作W-CDMA标准，由本文中称作3GPP2的名为“第三代合作伙伴计划2”的协会提供的标准，和本文中称作cdma2000标准的TR-45.5，正式地被称为IS-2000 MC。上文中引用的这些标准据此特别作为参考结合在本文中。
本文描述的系统和方法可以与HDR通信系统一起使用。HDR通信系统可以被指定为符合一个或多个标准，如“cdma2000高速率分组数据空中接口规范，”3GPP2 C.S0024-A，2004年3月，第一版，由“第三代合作伙伴计划2”协会公布。上述标准的内容作为参考结合在本文中。
HDR用户站，其在本文中可以称作AT，可以是移动的或者固定的，并且可以与一个或多个HDR基站通信，HDR基站在本文中可以称作调制解调器群收发信机(MPT)。接入终端通过一个或多个调制解调器群收发信机向HDR基站控制器发射并接收数据分组，HDR基站控制器在本文中可以称作调制解调器群控制器(MPC)。调制解调器群收发信机和调制解调器群控制器是称为接入网络的网络的组成部分。接入网络在多个接入终端之间传送数据分组。接入网络可以进一步连接到接入网络外的另外的网络，如公司内部网或因特网，并且可以在每个接入终端和这种外部网络之间传送数据分组。已经建立了与一个或多个调制解调器群收发信机的有效业务信道连接的接入终端，称作有效接入终端，并被认为处于业务状态。在建立与一个或多个调制解调器群收发信机的有效业务信道连接过程中的接入终端被认为处于连接建立状态。接入终端可以是通过无线信道或通过有线信道(例如使用光纤或者同轴电缆)，进行通信的任何数据设备。接入终端还可以是以下许多类型的设备中的任何一种，包括但不限于PC卡、紧凑式闪存、外部或内部调制解调器、或者无线电话或固定电话(landline phone)。接入终端通过其向调制解调器群收发信机发送信号的通信信道，称作反向信道。调制解调器群收发信机通过其向接入终端发送信号的通信信道，称作前向信道。
图1示出了支持许多用户并且能够实施本文所讨论的实施例的至少一些方面的通信系统100的一个实例。各种算法和方法中的任一种可以用于调度系统100中的传输。系统100为许多小区102A-102G提供通信，其中每个小区分别由对应的基站104A-104G服务。在示范性实施例中，基站104中的某些具有多个接收天线，而其它基站只有一个接收天线。类似地，基站104中的某些具有多个发射天线，而其它基站只有单独的发射天线。发射天线和接收天线的组合上没有任何限制。因此，基站104可以具有多个发射天线和单一的接收天线，或者具有多个接收天线和单一的发射天线，或具有二者都是单一的或者都是多个的发射和接收天线。
覆盖区内的远端站106可以是固定的(即，不动的)或移动的。如图1所示，各种不同的远端站106分散在整个系统。基于例如是否采用软越区切换或终端是否设计为或操作为(并行地或顺序地)接收多个来自多个基站的发射，每个远端站106在任意给定时刻在前向信道和反向信道上，与至少一个并可以与更多基站104进行通信。CDMA通信系统中的软越区切换在技术领域内是众所周知的，并在美国专利第5,101,501号，标题为“用于提供CDMA蜂窝电话系统中的软越区切换的方法和系统(Method and System for Providing a Soft Handoff inCommunications in a CDMA Cellular Telephone System)”中有详细描述，该专利已被转让给本发明的受让人。
前向信道是指从基站104向远端站106的发射，而反向信道是指从远端站106向基站104的发射。在示范性实施例中，远端站106中的一些具有多个接收天线，而其它远端站只有一个接收天线。在图1中，基站104A在前向信道上向远端站106A和106J发射数据，基站104B向远端站106B和106J发射数据，基站104C向远端站106C发射数据，等等。
在HDR通信系统中，基站有时被称作AN，而远端站有时被称作AT。图2示出了HDR通信系统中的AN 204和AT 206。
AT 206与AN 204进行无线通信。如前所述，反向信道是指从AT206向AN 204的发射。反向业务信道208如图2所示。反向业务信道208是从特定的AT 206向AN 204传送信息的反向信道的组成部分。当然，反向信道可以包括除了反向业务信道208以外的其它信道。同样，前向信道可以包括多个包括导频信道的信道。
由At 206执行的功能可以系统化为许多层。图3示出了AT 306上的许多层。在这些层之中，有MAC层308。更高层310位于MAC层308之上。MAC层308向较高层310提供某些服务，包括关于反向业务信道208的操作的服务。MAC层308包括RTC MAC协议314的实施。RTC MAC协议314提供随后AT 306发射反向业务信道208，并且由AN 204接收反向业务信道208的进程。
物理层312位于MAC层308之下。MAC层308向物理层312请求某些服务。这些服务是有关于向AN 204的分组的物理传输。
图4示出了AT 406上的较高层410、MAC层408和物理层412之间的示范性相互作用。如图所示，MAC层408从较高层410接收一个或多个流416。流416是数据流。典型地，流416对应于具体应用，如IP上的语音(VoIP)、电视电话、文件传送协议(FTP)、游戏等等。
来自AT 406上的流416的数据被分组地传送到AN 204。根据RTCMAC协议414，MAC层确定每个分组的流集合418。有时AT 406上的多个流416要同时传送数据。分组可以包括来自多于一个流416的数据。但是，有时AT 406上可以有一个或多个流416要传送数据，但是其不包括在分组中。分组的流集合418表示没有包括在分组中的AT406上的流416。用于确定分组流集合418的示范性方法将在稍后描述。
MAC层408还确定每个分组的净荷大小420。分组的净荷大小420表示分组中包含有多少来自流集合418的数据。
MAC层408还确定分组的功率水平422。在一些实施例中，分组的功率水平422是相对于反向导频信道的功率水平来确定的。
对于要传送到AN 204的每个分组，MAC层408向物理层412传达要包括在该分组中的流集合418、该分组的净荷大小420，和该分组的功率水平422。接着，物理层412根据MAC层308提供的信息，实现向AN 204的分组传输。
图5A和5B示出了从AT 506传送到AN 504的分组524。分组524可以以几种可能的传输模式中的一种模式进行传输。例如，在一些实施例中，有两种可能传输模式，高容量传输模式和低等待时间传输模式。图5A示出了传输到AN 504的高容量分组524a(即，以高容量模式传输的分组524)。图5B示出了传输到AN 504的低等待时间分组524b(即，以低等待时间传输的分组524b)。
低等待时间分组524b是以比相同分组大小的高容量分组524a更高的功率水平422传送的。因此，低等待时间分组524b将可以比高容量分组524a更迅速地到达AN 504。但是，低等待时间分组524b导致在系统100上比高容量分组524a更多的负荷。
图6示出了AT 606上存在的不同类型的流616。在一些实施例中，AT 606上的每个流616与特定传输模式相关。在可能的传输模式为高容量传输模式和低等待时间传输模式的情况下，AT 606可以包括一个或多个高容量流616a和/或一个或多个低等待时间流616b。对于高容量流616a，优选的是在高容量分组524a中传输。对于低等待时间流616b来说，优选的是在低等待时间分组524b中传输。
图7示出了高容量分组724a的示范性流集合718。在一些实施例中，如果有要传送的数据的所有流716都是高容量流716a，则以高容量模式传送分组724a。因此，在这种实施例中，高容量分组724a中的流集合718仅包括高容量流716a。可替代地，低等待时间流616b可以包括在高容量分组724a中，凭AT 606自行处理。要这样做的一个示范性原因是，那时低等待时间流616b没有足够的吞吐量。例如，可以检测到正在建立低等待时间流616b的序列。该流可以通过使用高容量模式取而代之，以增加等待时间为代价来提高其吞吐量。
图8示出了低等待时间分组824b的示范性流集合818。在一些实施例中，如果有至少一个具有要传送的数据的低等待时间流816b，则以低等待时间模式传送分组824b。低等待时间分组824b中的流集合818包括具有要传送的数据的每个低等待时间流816b。在流集合818中，也可以包括具有要传送的数据的一个或多个高容量流816a。但是，在流集合818中，不可以包括具有要传送的数据的一个或多个高容量流816a。
图9示出了保持在AT 906上以用来确定低等待时间分组824b的流集合818中是否包括高容量流916a的信息。AT 906上的每个高容量流916a，具有一定量的可用于传输的数据926。同样，可以对AT 906上的每个高容量流916a定义合并阈值928。另外，可以在总体上对AT906的合并阈值930进行定义。最后，当扇区的负荷水平的估计小于阈值时，可以发生高容量流的合并。(稍后将描述如何确定扇区的负荷水平的估计。)也就是说，当扇区负荷充分少时，合并的效率损耗不重要，并且允许主动使用。
在一些实施例中，如果满足两个条件中的任一个，则在低等待时间分组524b中包括有高容量流916a。第一个条件是，对于AT 906上的所有高容量流916a，可传送数据926的总量超过为AT 906定义的合并阈值930。第二条件是，对于高容量流916a，可传送数据926超过为高容量流916a定义的合并阈值928。
第一条件涉及从低等待时间分组824b到高容量分组724a的功率转换。如果低等待时间分组824b中不包含高容量流916a，则只要有来自至少一个低等待时间流816b的可用于传送的数据，来自高容量流916a的数据就增加。如果允许将来自高容量流916a的过多数据累积起来，则下一次传送高容量分组724a时，可能会出现从上一个低等待时间分组824b到高容量分组724a的不可接受的尖锐的功率跃变。因此，根据第一条件，一旦AT 906上来自高容量流916a的可传送数据926的量超过某个值(由合并阈值930定义的)，则允许来自高容量流916a的数据“合并”为低等待时间分组824b。
第二条件涉及AT 906上的高容量流916a的服务质量(QoS)要求。如果高容量流916a的合并阈值928被设为很大的值，则这表示高容量流916a很少，如果曾经包含在低等待时间分组824b中的话。所以，这种高容量流916a可能经历传输延迟，因为只要存在至少一个有数据要传送的低等待时间流816b的时候，它就不会被传送。相反地，如果高容量流916a的合并阈值928被设为很小的值，则这表示高容量流916a几乎一直被包含在低等待时间分组824b中。所以，这种高容量流916a不大可能经历传输延迟。但是，这种高容量流916a用掉更多扇区资源来传送它们的数据。
有利地，在一些实施例中，AT 906上的一些高容量流916a的合并阈值928可以被设为很大的值，而AT 906上的其它一些高容量流916a可以被设为很小的合并阈值928。因为一些类型的高容量流916a可能有严格的QOS要求，而其它的没有，所以这种设计是有利的。具有严格的QOS要求并且可以以高容量模式来传送的流916a的一个实例是实时视频。实时视频对带宽要求高，这使得在低等待时间模式下的传输效率差。但是，实时视频不希望有任何传输延迟。没有严格QOS要求并且可以以高容量模式传送的流916的一个实例是尽力服务(besteffort)流916。
图10示出了扇区1032内的AN 1004和多个AT 1006。扇区1032是一个地理区域，在其中可以由AT 1006来接收来自AN 1004的信号，反之亦然。
如CDM系统的一些无线通信系统的一个性质是，传输互相干扰。因此，为确保相同的扇区1032内的AT 1006之间没有过多干扰，总体上限制AN 1004上接收到的AT 1006可能使用的功率的量。为确保AT1006在该限制内，扇区1032内的每个AT 1006可以使用特定量的功率1034用于在反向业务信道208上传输。每个AT 1006设置其在反向业务信道208上传送的分组524的功率水平422，以便不超过它的总可用功率1034。
分配给AT 1006的功率水平1034可以不恰好等于AT 1006用于在反向业务信道208上传送分组524的功率水平422。例如，在一些实施例中，存在着AT 1006从确定分组524的功率水平422的过程中选择的一组离散的功率水平。AT 1006的总可用功率1034可以不恰好等于这些离散的功率水平中的任意一个。
允许累积未在任何给定时刻使用的总可用功率1034，以便于在后来的时刻使用它。这样，在这种实施例中，AT 1006的总可用功率1034(粗略地)等于当前功率分配1034a加上至少某部分的累积的功率分配1034b。AT 1006确定分组524的功率水平422，以使其不超过AT 1006的总可用功率1034。
AT 1006的总可用功率1034可以不是一直等于AT 1006的当前功率分配1034a加上AT 1006的累积功率分配1034b。在一些实施例中，可以用峰值分配1034c来限制AT 1006的总可用功率1034。AT 1006的峰值分配1034c可以等于AT 1006的当前功率分配1034a乘以某个限制因子。例如，如果限制因子是2，则AT 1006的峰值分配1034c等于它当前功率分配1034a的二倍。在一些实施例中，限制因子是AT 1006的当前功率分配1034a的函数。
假设AT的峰值分配1034c可以限制允许AT 1006的发射“突发性”(“bursty”)的程度。例如，在某个时期，AT 1006可能没有要传送的数据。在这个时期期间，可能会将功率继续分配给AT 1006。因为没有要传送的数据，所以累积所分配的功率。在某个时刻，AT 1006可能突然有相对大量的数据要传送。在该时刻，累积的功率分配1034b可能是相当大的。如果允许AT 1006使用整个累积的功率分配1034b，则AT 1006的发射功率422可能出现突然的、快速的增加。但是，如果AT 1006的发射功率422增加得过快，则可能会影响系统100的稳定性。所以，在像这样的情况下，可以为AT 1006提供峰值分配1034c来限制AT 1006的总可用功率1034。要注意的是，累积的功率分配1034b仍然可用，但是当峰值分配1034c受到限制时，它的使用扩展到更多分组上。
图11示出了可用于确定AT 206的总可用功率1034的示范性机制。该机制涉及虚拟“存储桶(bucket)”1136的使用。以周期的时间间隔，新的当前功率分配1034a被添加到存储桶1136。同样以周期的时间间隔，由AT 206传送的分组524的功率水平422退出存储桶1136。当前功率分配1034a超过分组的功率水平422的量，是累积的功率分配1034b。累积的功率分配1034b保留在存储桶1136中，直到它被使用为止。
总可用功率1034减去当前功率分配1034a，得到从存储桶1136提取出来的总的潜能。AT 1006确保它传送的分组524的功率水平422不超过AT 1006的总可用功率1034。如前所述，在某些状况下，总可用功率1034小于当前功率分配1034a和累积的功率分配1034b的和。例如，可以用峰值功率分配1034c来限制总可用功率1034。
可以用饱和水平1135来限制累积的功率分配1034b。在一些实施例中，饱和水平1135是允许AT 1006使用其峰值功率分配1034c的时间量的函数。
图12示出了扇区1232内的AT 1206和AN 1204中的至少一些包括有多个流1216的一个实施例。在这样的实施例中，可以为AT 2006上的每个流1216确定可用功率1238的单独量。可以根据前面结合图10-11描述的方法，来确定AT 1206上的流1216的可用功率1238。更具体地，流1216的总可用功率1238可以包括对流1216的当前功率分配1238a，加上流1216的累积功率分配1238b的至少一些部分。另外，可以用流1216的峰值分配1238c来限制流1216的总可用功率1238。可以为每个流1216保留单独的存储桶机制，如图11中所示，以便于确定每个流1216的总可用功率1238。AT 1206的总可用功率1234可以通过对AT 1206上的不同流1216总可用功率1238求和来确定。
下面提供了可在确定AT 1206上的流1216的总可用功率1238中使用的不同公式和算法的数学描述。在下面描述的等式中，对每个子帧确定一次AT 1206上的每个流i的总可用功率1238。(在一些实施例中，一个子帧等于四个时隙，并且一个时隙等于5/3ms。)在等式中，将流的总可用功率1238表述为PotentialT2POutflow。
在高容量分组524a中传送的流i的总可用功率1238可以表示为PotentialT2POutflowi.HC=]]>max(0,min(1+AllocationStagger×rn)×((BucketLeveli,n4)+T2PInflowi,n),BucketFactor(T2PInflowi,n,FRABi,n)×T2PInflowi,n)---(1)]]>在低等待时间分组524b中传送的流i的总可用功率1238可以表示为PotentilT2POutflowi,LL:]]>max(0,min(1+AllocationStagger×rn)×((BucketLeveli,n2)+T2PInflowi,n),BucketFactor(T2PInflowi,n,FRABi,n)×T2PInflowi,n)---(2)]]>
BucketLeveli，n是流i在子帧n上累积的功率分配1238b。T2PInflowi，n是在子帧n上流i的当前功率分配1238a。表达式BucketFactor(T2PInflowi，n，FRABi，n)×T2PInflowi，n是在子帧n上流i的峰值功率分配1238c。BucketFactor(T2PInflowi，n，FRABi，n)是用于确定总可用功率1238的限制因子的函数，即允许在子帧n上流i的总可用功率1238超过在子帧n上流i的当前功率分配1238a的因子。FRABi，n是扇区1232的负荷水平的估计，并将在下文进行更加详细的描述。AllocationStagger是为避免同步问题，振动分配电平的随机项的幅度，并且rn是[-1，1]范围内的均匀分布的实值随机数。
流i在子帧n+1上的累积功率分配1238b可以表示为BucketLeveli，n+1＝min((BucketLeveli，n+T2PInflowi，n-T2POutflowi，n)，BucketLevelSati，n+1) (3)T2POutflowi，n是在子帧n上分配给流I的发射功率422部分。下面给出T2POutflowi，n的示范性等式。BucketLevelSati，n+l是在子帧n+1上流i的累积功率分配1238b的饱和水平1135。
T2POutflowi，n可以表示为T2POutflowi,n=(di,nSumPayloadn)×TxT2Pn---(4)]]>在等式(4)中，di，n是来自流i的数据量，流i包含在子帧n期间传送的子分组中。(子分组是子帧期间传送的分组部分。)SumPayloadn是di，n的和。TxT2Pn是在子帧n期间传送的子分组的功率水平422。
BucketLevelSati，n+1可以表示为BucketLevelSati，n+1＝BurstDurationFactori×BucketFactor(T2PInflowi，n，FRABi，n)×T2PInflowi，n(5)BurstDurationFactori是允许以峰值功率分配1238c传送流i的时间长度上的限制。
图13示出了AT 1306可以获取AT 1306上的流1316的当前功率分配1338a的一种方法。如图所示，AT 1306可以从AN 1304上运行的调度器1340接收许可消息1342。许可消息1342可以包括AT 1306上的流1316中的一些或全部的当前功率分配许可1374。对于接收到的每个当前功率分配许可1374，AT 1306将对应流1316的当前功率分配1338a设置为等于当前功率分配许可1374。
在一些实施例中，获取当前功率分配1338a是个两步过程。第一步涉及确定是否已经接收到来自AN 1304的流1316的当前功率分配许可1374。如果没有，则AT 1306自主地确定流1216的当前功率分配1338a。换句话说，AT 1306确定流1316的当前功率分配1338a，而不会受到来自调度器1340的干涉。下面的讨论涉及AT 1306用来自主确定AT 1306上的一个或多个流1316的当前功率分配1338a的示范性方法。
图14示出了在扇区1432中从AN 1404传送到AT 1406的反向激活位(RAB)1444。RAB 1444是过载指示。RAB 144可以是两个值中的一个，表示扇区1432目前忙的第一个值(例如，+1)，或表示扇区1432目前空闲的第二个值(例如，-1)。下面将会解释，RAB 1444可以用于确定AT 1206上的流1216的当前功率分配1238a。
图15示出了可能被保留在AT 1506上以便于确定AT 1506上的一个或多个流1516的当前功率分配1238a的信息。在示例性实施例中，每个流1516与RAB 1444的“快速”估计相关联。在本文中，快速估计将被称作QRAB 1546。下面将会对用于确定QRAB 1546的示范性方法进行描述。
每个流1516也与扇区1232的较长项负荷水平的估计相关联，本文中称作FRAB 1548(其保持“滤波后的”RAB 1444)。FRAB 1548是位于RAB 1444的两个可能值之间某处的实数。FRAB 1548离表示扇区1432忙的RAB 1444的值越近，扇区1432的负荷就越多。相反，FRAB 1548离表示扇区1432空闲的RAB 1444的值越近，扇区1432的负荷就越少。下面将对用于确定FRAB 1548的示范性方法进行描述。
每个流1516也与上斜坡函数(upward ramping function)1550和下斜坡函数(downward ramping function)1552相关联。与特定流相关联的上斜坡函数1550和下斜坡函数1552是流1516的当前功率分配1238a的函数。与流1516相关联的上斜坡函数1550用于确定流1516的当前功率分配1238a的增加。相反，与流1516相关联的下斜坡函数1552用于确定流1516的当前功率分配1238a的减少。在一些实施例中，上斜坡函数1550和下斜坡函数1552取决于FRAB 1548的值和流1516的当前功率分配1238a。
对于网络中的每个流1516，上斜坡函数1550和下斜坡函数1552被定义，并可从控制该流的AT 1506的AN 1404下载。上斜坡函数和下斜坡函数将流的当前功率分配1238a当作它们的自变量。上斜坡函数1550在本文中有时将被称作gu，而下斜坡函数1552本文中有时将被称作gd。我们将gu/gd的比值(也是当前功率分配1238a的函数)称作需求函数。可以证明，在数据和接入终端功率有效的条件下，反向链路(RL)媒体接入控制(MAC)层算法收敛于每个流1516的当前功率分配1238a，这样，当取它们的流的分配时，所有流需求函数值相等。利用这个事实，通过仔细设计流需求函数，可以实现与集中调度器可达到的任何对资源分配的流规划和要求相同的通用映射。但是需求函数方法是用最小控制信令和完全分散的方式来实现该通用调度能力。
图16的框图示出了可用于确定QRAB 1646和FRAB 1648的AT1606中的示范性功能组件。如图所示，AT 1606可包括RAB解调组件1654、映射器1656、第一和第二单极IIR滤波器1658、1660，和限制设备1662。
RAB 1644从AN 1604经通信信道1664被传送到AT 1606。RAB解调组件1654用本领域熟练专业技术人员所熟知的标准技术来解调接收到的信号。RAB解调组件1654输出对数似然比(LLR)1666。映射器1656将LLR 1666作为输入并将LLR映射到RAB 1644的可能值(例如，+1和-1)之间的一个值，其是对该时隙发射的RAB的估计。
映射器1656的输出被提供给第一单极IIR滤波器1658。第一IIR滤波器1658有时间常数τs。第一IIR滤波器1658的输出被提供给限制设备1662。限制设备1662将第一IIR滤波器1658的输出转换成对应于RAB 1644的两个可能值的两个可能值中的一个。例如，如果RAB1644是-1或者+1，则限制设备1662将第一IIR滤波器1658的输出转换成-1或者+1。限制设备1662的输出是QRAB 1646。选择时间常数τs，使得QRAB 1646表示从AN 1604传送的RAB 1644的当前值的估计。时间常数τs的示范性的值是四个时隙。
映射器1656的输出也被提供给具有时间常数τ1的第二单极IIR滤波器1660。第二IIR滤波器1660的输出是FRAB 1648。时间常数τ1远远大于时间常数τs。时间常数τ1的示范性的值是384个时隙。
第二IIR滤波器1660的输出不提供给限制设备。所以，如上所述，FRAB 1648是位于表示扇区1432忙的RAB 1644的第一个值和表示扇区1432空闲的RAB 1644的第二个值之间某处的实数。
图17示出了用于确定AT 1206上的流1216的当前功率分配1238a的示范性方法1700。方法1700的步骤1702涉及确定与流1216相关联的QRAB 1546的值。在步骤1704中，确定QRAB 1546是否等于忙值(即，表示扇区1432目前忙的值)。如果QRAB 1546等于忙值，则在步骤1706中，减小当前功率分配1238a，即在时刻n的流1216的当前功率分配1238a小于在时刻n-1的流1216的当前功率分配1238a。可以使用为该流1216定义的下斜坡函数1552来计算减小的量级。
如果QRAB 1546等于空闲值或者不等于忙值，则在步骤1708中，增加当前功率分配1238a，即在当前时间间隔期间的流1216的当前功率分配1238a大于最近的时间间隔期间的流1216的当前功率分配1238a。可以使用为该流1216定义的上斜坡函数1550来计算增加的量级。
上斜坡函数1550和下斜坡函数1552是当前功率分配1238a的函数，并且对每个流1516(可由AN 1404下载)可能潜在地不同。这就是每个流如何用自主分配得到QOS区别。同样地，斜坡函数的值可以随FRAB 1548变化，表示斜坡的动态特征可以随负荷而变化，这允许更快速地收敛到低于负荷较少的条件的固定点。
在增加当前功率分配1238a的情况下，增加的量级可表示为ΔT2PInflowi，n＝ (6)+1×T2PUpi(10×log10(T2PInflowi，n-1)+PilotStrengthi(PilotStrengthn，s)，FRABn)在减少当前功率分配1238a的情况下，减小的量级可表示为ΔT2PInflowi，n＝ (7)-1×T2PDni(10×log10(T2PInflowi，n-1)+PilotStrengthi(PilotStrengthn，s)，FRABn)T2PUpi是流i的上斜坡函数1550。T2PDni是流i的下斜坡函数1552。PilotStrengthn，s是服务扇区导频功率对其它扇区导频功率的量度。在一些实施例中，它是服务扇区FL导频功率与其它扇区导频功率的比。PilotStrengthi是将导频强度映射到斜坡函数的T2P自变量中的偏移量的函数，并且可以从AN下载。用这种方法，可以基于用变量PilotStrengthn，s测量的AT在网络中的位置，来调整AT上流的优先级。
当前功率分配1238a可以表示为T2PInflowi,n=(1-(1T2PFilterTC))×T2PInflowi,n-1+---(8)]]>(1T2PFilterTC)×T2POutflowi,n-1+ΔT2PInflowi,n]]>从上面的等式能够看出，当达到饱和水平1135并且斜坡被设置为零时，当前功率分配1238a指数衰减。这允许保持突发性业务源的当前功率分配1238a的值，其持续时间应该长于典型的分组间隔时间。
在一些实施例中，对AT 1206有效集合中的每个扇区，估计QRAB值1546。如果AT有效集合中的任何扇区的QRAB都是忙的，则减小当前功率分配1238a。如果AT有效集合中的所有扇区的QRAB都是空闲的，则增加当前功率分配1238a。在可替代实施例中，可以定义另一个参数QRABps。对于QRABps，考虑测量的导频强度。(导频强度是服务扇区导频功率对其它扇区导频功率的量度。在一些实施例中，它是服务扇区FL导频功率与其它扇区导频功率的比。)如果扇区s的ARQB忙，则将QRABps设置为忙值，其中扇区s满足下面条件中的一条或多条(1)扇区s是接入终端的前向链路服务扇区；(2)来自扇区s的DRCLock位失锁(out-of-lock)，并且扇区s的PilotStrengthn，s大于阈值；(3)来自扇区s的DRCLock位锁定(in-lock)，并且扇区的PilotStrengthn，s大于阈值。否则，QRABps被设置为空闲值。在确定QRABps的实施例中，当QRABps为空闲时，可以增加当前功率分配1238a，而当QRABps为忙时，可以减小当前功率分配1238a。
图18示出了向AN 1804上的调度器1840发送请求消息1866的AT 1806。图18还示出了向AT 1806发送许可消息1842的调度器1840。在一些实施例中，调度器1840可以主动地向AT 1806发送许可消息1842。可替代地，调度器1840响应于由AT 1806发送的请求消息1866，可以向AT 1806发送许可消息1842。请求消息1866包含AT功率峰值储备(headroom)信息以及每个流队列长度信息。
图19示出了可以保留在AT 1906上以使得AT 1906能确定何时向AN 1804发送请求消息1866的信息。如图所示，AT 1906可以与请求比率相关联。请求比率1968表示在反向业务信道208上发送的请求消息大小1866与反向业务信道208上发送的数据的比。在一些实施例中，当请求比率1968减小到低于某个阈值时，则AT 1906向调度器1840发送请求消息1866。
AT 1906还可以与请求时间间隔1970相关联。请求时间间隔1970表示从上一个请求消息1866被发送到调度器1840开始的时间段。在一些实施例中，当请求时间间隔1970增加到高于某个阈值时，则AT1906向调度器1840发送请求消息1866。触发请求消息1866的两种方法也可以一起使用(即，在任一方法导致发送消息的时候都可以发送请求消息1866)。
图20示出了在AN 2004上运行的调度器2040和扇区2032内的AT 2006之间的示范性相互作用。如图20所示，调度程序2040可以确定扇区2032内的AT 2006的子集2072的当前功率分配许可1374。可以对每个AT 2006确定单独的当前功率分配许可1374。当子集2072中的AT 2006包括多于一个流1216时，调度器2040可以为每个AT 2006上的流1216中的一些或全部确定单独的当前功率分配许可1374。调度器2040周期性地向子集2072中的AT 2006发送许可消息2042。对于在不是子集2072的组成部分的扇区2032内的AT 2006，调度器2040不为其确定当前功率分配许可1374。相反，扇区2032内其余AT 2006自主地确定它们自己的当前功率分配1038a。许可消息2042可以包括当前功率分配许可1374中的一些或全部的保持时间。当前功率分配许可1374的保持时间表示AT 2006将相应流1216的当前功率分配1238a保持在当前功率分配许可1374所指定的水平上的时间长度。
根据图20所示的方法，调度器2040并不是设计成满足扇区2032中的所有容量。相反，调度器2040为子集2072内的AT 2006确定当前功率分配1038a，接着，由其余AT 2006来有效地使用其余扇区2032容量，而不受来自调度器2040的干扰。子集2072可以随时间改变，并可以随每个许可消息2042而改变。同样，向AT 2006的某个子集2072发送许可消息2042的决定，可以由任意个外部事件来触发，包括检测到不满足某QoS要求的一些流。
图21示出了在AN 2104上运行的调度器2140和AT 2106之间的另一个示范性相互作用。在一些实施例中，如果允许AT 2106确定AT2106上的流2116的当前功率分配2138a，则当前功率分配2138a中的每个将会随着时间的过去收敛到稳态值。例如，如果一个AT 2106进入空载扇区1232，并带有有要传送的数据的流2116，该流2116的当前功率分配2138a将增加，直到流2116占用整个扇区2132吞吐量为止。但是，其发生需要一些时间。
一种可替代的方法是，调度器2140确定每个AT 2106中的流最终将达到的稳态值的估计。接着，调度器2140可以向所有AT 2106发送许可消息2142。在许可消息2142中，流2116的当前功率分配许可2174被设置为等于由调度器2140确定的该流2116的稳态值的估计。当接收到许可消息2142的时候，AT 2106将AT 2106上的流2116的当前功率分配2138a设置为等于许可消息2142中的稳态估计2174。这完成之后，随后可以允许AT 2106跟踪系统条件中的任何变化，并自主地确定流2116的当前功率分配2138a，而不需来自调度器2140的进一步干扰。
图22示出了从AN 2204上的调度器2240发射到AT 2206的许可消息2242的另一个实施例。如上，许可消息2242包括AT 2206上的一个或多个流2216中的当前功率分配许可2274。另外，许可消息包括当前功率分配许可2274中的一些或全部的持续时间段2276。
许可消息2242还包括AT 2206上的一些或全部流2216中的累计功率分配许可2278。当接收到许可消息2242的时候，AT 2206将AT2206上的流2216的累计功率分配2238b设置为等于许可消息2242中相应流2216的累计功率分配许可2278。
图23示出了功率分布2380，在一些实施例中，其可以存储在AT2306上。功率分布2332可用于确定净荷大小420和由AT 2306发射到AN 204的分组的功率水平422。
功率分布2380包括多个净荷大小2320。包括在功率分布2380中的净荷大小2320，是由AT 2306发射的分组524的可能净荷大小2320。
功率分布2380中的每个净荷大小2320与每个可能的传输模式的功率水平2322相关联。在示例性实施例中，每个净荷大小2320与高容量功率水平2322a和低等待时间功率水平2322b相关联。高容量功率水平2322a是具有相应净荷大小2320的高容量分组524a的功率水平。低等待时间功率水平2322b是具有相应净荷大小2320的低等待时间分组524b的功率水平。
图24示出了可存储在AT 2406上的多个传输条件2482。在一些实施例中，传输条件2482对分组524的净荷大小420和功率水平422的选择有影响。
传输条件2482包括分配功率条件2484。分配功率条件2484通常涉及确保AT 2406不使用比其所分配到的功率更多的功率。更具体地，分配功率条件2484是，分组524的功率水平422不超过AT 2406的总可用功率1034。上面讨论了用于确定AT 2406的总可用功率1034的不同的示范性方法。
传输条件2482还包括最大功率条件2486。最大功率条件2486是，分组524的功率水平422不超过指定给AT 2406的最大功率水平。
传输条件2482还包括数据条件2488。数据条件2488通常涉及确保考虑到AT 2406的总可用功率1034和AT 2406目前可用于传输的数据量，分组524的净荷大小420不是太大。更具体地，数据条件2488是功率分布2380中没有净荷大小2320，功率分布2380对应于分组524的传输模式的较低功率水平2322，并且能够承载下列中较小的一个(1)目前可用于传输的数据量，和(2)AT 2406的总可用功率1034对应的数据量。
下面给出了传输条件2482的数学描述。分配功率条件2484可以表示为TxT2PNominalPS，TM≤∑i∈F(PotentialT2POutflowi，TM) (9)TxT2PNominalPS，TM是净荷大小PS和传输模式TM的功率水平2322。F是流集合418。
最大功率条件2486可表示为max(TxT2PPreTransitionPS，TM，TxT2PPostTransitionPS，TM)≤TxT2Pmax (10)
在一些实施例中，在分组524的传输期间的某个时刻，允许分组524的功率水平422从第一个值变换到第二个值。在这种实施例中，功率分布2380中指定的功率水平2322包括转换前值和转换后值。TxT2PPreTransitionPS，TM是净荷大小PS和传输模式TM的转换前值。TxT2PPostTransitionPS，TM是净荷大小PS和传输模式TM的转换后值。TxT2Pmax是为AT 206定义的最大功率水平，并且可以是AT 206所测量的PilotStrength的函数。PilotStrength是服务扇区导频功率对其它扇区导频功率的量度。在一些实施例中，它是服务扇区FL导频功率与其它扇区导频功率的比。它可以用于控制AT 206自主执行的上和下倾斜。它还可以用于控制TxT2Pmax，使得在不良几何条件中(例如，位于多个扇区的边缘)的AT 206可以限制它们的最大发射功率，以避免与其它扇区产生不希望有的干扰。
在一些实施例中，数据条件2488是功率分布2380中没有净荷大小2320，功率分布2380对应于分组524的传输模式的较低功率水平2322，并且能够承载的净荷的大小由下式给出∑i∈Fmin(di，n，T2PConversionFactorTM×PotentialT2POutflowi，TM) (11)在等式11中，di，n是来自包括在子帧n期间发射的子分组中的流i的数据量。表达式T2PConversionFactorTM×PotentialT2POutflowi，TM是流i的可发射数据，即AT 2406的总可用功率1034所对应的数据量。T2PConversionFactorTM是用于将流i的总可用功率1238变换成数据电平的变换因子。
图25示出了AT 206可执行用来确定分组524的净荷大小420和功率水平422的一种示范性方法2500。步骤2502涉及从功率分布2380中选择净荷大小2320。步骤2504涉及识别与为分组524的传输模式选择的净荷大小2320相关联的功率水平2322。例如，如果分组524将以高容量模式传送，则步骤2504涉及识别与所选择的净荷大小2320相关联的高容量功率水平2322a。相反，如果分组将以低等待时间模式发射，则步骤2504涉及识别与所选择的净荷大小2320相关联的低等待时间功率水平2322b。
如果分组524与所选择的净荷大小2320和相应的功率水平2322一起被发射，步骤2506涉及确定传输条件2482是否得到满足。如果在步骤2506中确定传输条件得到了满足，则在步骤2508中，所选择的净荷大小2320和相应功率水平2322被发送到物理层312。
如果在步骤2506中确定传输条件2482没有得到满足，则在步骤2510中，从功率分布2380中选择不同的净荷大小2320。接着，方法2500返回到步骤2504，并且如上所述地继续进行。
多流式分配的设计原理是，总可用功率等于接入终端中的每个流的可用功率之和。这种方法对于不管由硬件限制或者由TxT2Pmax限制导致的接入终端本身的运行超出发射功率的情况都运行良好。当发射功率受到限制时，在接入终端中，流功率分配的进一步判优是必要的。如上所述，在无功率限制的情况下，gu/gd需求函数通过RAB和流倾斜的正态函数，确定每个流的当前功率分配。现当AT功率受到限制时，一种设置流分配的方法是，将AT功率限制看作严格类似于扇区功率限制。通常，扇区具有最大接收功率准则，该准则被用于设置RAB，接着产生每个流的功率分配。该想法是，当AT功率受限时，如果AT的功率限制实际上是扇区接收到的功率的相应限制，则将该AT中的每个流设置为它将接收到的功率分配。通过在该AT内部运行虚拟RAB，或者通过其它等效算法，该流功率分配可以直接从gu/gd需求函数来确定。用这种方法，内部AT(intra-AT)流优先级被保留，并且与中间AT(inter-AT)流优先级一致。此外，现有gu和gd函数之外的信息是不必要的。
现将给出本文描述的一些或全部实施例中的不同特征的总结。该系统考虑到平均资源分配(T2PInflow)的去耦，和该资源如何用于分组分配(包括峰值速率和峰值脉冲持续时间的控制)。
在所有情况中，分组分配可以保持为自主的。对于平均资源分配，调度的分配或者自主的分配都是可行的。这允许调度的分配和自主的分配实现无缝结合，因为分组分配过程在两种情况下都起相同作用，并且平均资源可以经常更新或者不是如期望地得到更新。
许可消息中保持时间的控制允许用最小的信令开销对资源分配定时进行精确控制。
许可消息中BucketLevel的控制便于资源到流的快速注入，而不影响它时间上的平均分配。这是一种‘从前使用’的资源注入。
调度器可以进行‘固定点’估计，或者对每个流的正确的资源分配，接着将这些值下载到每个流。这缩短了网络接近其正确分配(‘粗’分配)的时间，之后自主模式迅速完成最终分配(‘精’分配)。
调度器可以向流的子集发送许可，并允许其它的运行自主分配。用这种方法，可以对某些主要流进行资源保证，这样，其余流尽量合适地自动‘充满’其余容量。
调度器可以实现‘引导’(‘shepherding’)函数，其中只有当流不满足QoS要求时才发生许可消息的传输。否则，流被允许自主地设置其自己的功率分配。用这种方法，可以以最小的信令和开销进行QoS保证。注意为了达到流的QoS目标，引导调度器可以许可不同于自主分配的固定点解决方案的功率分配。
AN可以指定斜坡函数(上或下斜坡函数)每个流的设计。通过合适地选择这些斜坡函数，只单纯地用自主操作，仅使用每个扇区中控制信息的1-bit，我们可以精确地指定任意每个流的平均资源分配。
QRAB设计中实现的非常快速的定时(每个时隙更新并且在每个AT上用短时间常数滤波)，便于对每个流的功率分配进行非常紧密的控制，并使整个扇区容量达到最大，同时保持稳定性和覆盖区。
每个流的峰值功率控制被允许作为平均功率分配和扇区负荷(FRAB)的函数。这便于对于对整个扇区负荷有影响的突发性业务的时间性与稳定性进行折衷选择。
通过使用BurstDurationFactor，允许对每个流在峰值功率速率上传输的最大持续时间进行控制。结合峰值速率控制，这便于对扇区稳定性和峰值负荷进行控制，而不需要对自主流分配进行集中式协调，并便于将需要调整到具体的源类型。
对突发源的分配是通过储桶机制和T2PInflow的持续极好地处理的，其考虑在保持对平均功率控制的同时，将平均功率分配映射到突发源。T2PInflow滤波器时间常数控制持续时间，在持续时间期间允许有偶发性分组到达，而超过持续时间之外T2PInflow衰减到最小分配。
T2PInflow在FRAB上的倾斜相关性允许在负荷较少的扇区中有较高的倾斜动态特性，而不影响最终平均功率分配。用这种方法，当扇区负荷较少时，可以执行主动倾斜，而通过减少倾斜主动性来保持高负荷电平上的良好稳定性。
T2PInflow是通过自主操作，基于流优先级、数据要求，和可用功率，自动调谐到给定流的正确分配。当流超出分配时，BucketLevel达到BucketLevelSat值，上倾斜停止，并且T2PInflow值将向下衰减到BucketLevel小于BucketLevelSat的水平。这就是T2PInflow的适当分配。
除了基于上/下斜坡函数设计的自主分配中每个流的QoS区别之外，还可以基于信道条件，通过QRAB或QRABps和PilotStrength上的倾斜相关性，来控制流功率分配。用这种方法，不良信道条件中的流会得到较低分配，减少干扰并提高系统的总容量，或可以得到与信道条件无关的全部分配，其以系统容量为代价保持一致性能。这允许进行公平/整体利益折衷的控制。
尽可能地，每个流的中间AT和内部AT功率分配都尽可能与位置无关。这表示在同一个AT上或者其它AT上有哪些其它流都没有关系，流的分配仅取决于总扇区负荷。一些实际上存在的事实限制了该目标所能完成的程度，特别是最大AT发射功率，和关于合并HiCap和LoLat流的问题。
与该方法一致地，以AT的发射功率限制为条件，分配给AT分组的总可用功率是AT中每个流的可用功率之和。
不管使用什么规则来确定来自包括在分组分配中的每个流的数据分配，我们根据存储桶提取来保持对流的源的使用的精确计算。用这种方法，确保任何数据分配规则的中间流的公平性。
当AT的功率受到限制，并且不能适应其所有流可用的总功率时，使用来自适合于AT内部可用的较少功率的每个流的功率。也就是说，AT内部的流互相之间保持正确的优先级，如同它们正与那些AT和该最大功率水平共用一个扇区一样(AT功率限制总体上类似于扇区的功率限制)。扇区中没有被功率受限的AT用掉的其余功率，则可照常用于扇区中的其它流。
当一个AT中高容量潜在数据的使用总和足够高使得不合并将导致分组之间的巨大功率差时，高容量流ca可被合并到低等待时间传输中。这保持了适合自干扰系统的发射功率的平稳度。当具体的高容量流具有延迟要求使得它不能等待同一个AT中的所有低等待时间流发射时，高容量流可以合并到低等待时间传输中，则达到潜在数据使用的阈值后，流可以将它的数据合并到低等待时间传输中。这样，在与持续的低等待时间流共享AT时，可以满足高容量流的延迟要求。当扇区负荷很少，将高容量流当作低等待时间流来传输的效率损失不重要，并且因此一直可以允许结合时，高容量流可以合并到低等待时间传输中。
当高容量模式的分组大小将是至少PayloadThresh大小时，即使没有有效的低等待时间流，一组高容量流可以在低等待模式中传送。这允许高容量模式流在它们的功率分配足够高时达到最高吞吐量，因为AT的最高吞吐量发生在最大分组大小和低等待时间传输模式。换句话说，高容量传输的峰值速率比低等待时间传输的峰值速率低得多，因此在它达到最高吞吐量是适当的时候，允许高容量模式流使用低等待时间传输。
每个流都具有T2Pmax参数，该参数约束其最大功率分配。还需要约束AT的总发射功率，也许取决于它在网络中的位置(例如，当在两个扇区的边界时，AT产生更多干扰并影响稳定性)。参数TxT2Pmax可以设计为PilotStrength的函数，并且限制AT的最大发射功率。
图26的功能框图示出了AT 2606的一个实施例。AT 2606包括处理器2602，其控制AT 2606的操作。处理器2606还可以称作CPU。存储器2604，其可以既包括只读存储器(ROM)，又包括随机存取存储器(RAM)，提供给处理器2602指令和数据。存储器2604的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。
可以在如蜂窝电话的无线通信设备中实施的AT 2606，还可以包括壳体2607，该壳体容纳发射器2608和接收器2610，以允许如音频通信的数据在AT 2606和远程站(如AN 204)之间的发射和接收。发射器2608和接收器2610可以组合为收发信机2612。天线2614附在壳体2607上，并电连接到收发信机2612。还可以使用其它的天线(未示出)。发射器2608、接收器2610和天线2614的操作是本技术领域内众所周知的，不需要在本文中进行描述。
AT 2606还包括用于检测和量化收发信机2612接收到的信号电平的信号检测器2616。信号检测器2616检测的信号如总能量、每个伪噪声(PN)码片的导频能量、功率谱密度，和本技术领域内共知的其它信号。
AT 2606的状态转换器2626基于当前状态和由收发信机2612接收并由信号检测器2616检测到的其它信号，来控制无线通信设备的状态。无线通信设备能够在许多状态中的任意一种状态下操作。
AT 2606还包括系统确定器2628，其用于控制无线通信设备，和在它确定当前服务提供系统不满足要求时，确定无线通信设备应该转到哪一个服务提供系统。
AT 2606的不同组件通过总线系统2630连接在一起，该总线系统可包括功能总线、控制信号总线，并且除了数据总线还有状态信号总线。但是，为了简便起见，在图26中用总线系统2630示出了各种不同的总线。AT 2606还可以包括在处理信号中使用的数字信号处理器(DSP)2609。本领域专业技术熟练人员将理解，图6中示出的AT 2606是功能框图，而不是具体组件的清单。
本领域专业技术熟练人员将理解，可以用许多不同工艺和技术中的任意一种来表示信息和信号。例如，上面描述的通篇中可能提到的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号，和码片，可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或任何它们的组合体来表示。
本领域熟练技术人员将进一步了解，结合本文公开的实施例所描述的不同的示例性逻辑块、模块、电路，和算法步骤，可以用电子硬件、计算机软件、或二者的组合体来实现。为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，上面已经根据它们的功能性一般性地描述了不同示例性组件、程序块、模块、电路，和步骤。这种功能性是作为硬件还是软件实施的，取决于特定应用和整个系统上受到的设计约束条件。熟练专业技术人员对于每个特定应用，可以用不同方法来实施所描述的功能，但是这种实施决策不应该被认为导致脱离本发明的范围。
结合本文中公开的实施例描述的不同的示例性逻辑块、模块，和电路，可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或它们的任意组合体来实施或执行。通用处理器可以是微处理器，但是可替代地，处理器可以是任意传统的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以实施为计算设备的组合体，例如，DSP和微处理器、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP芯、或任意其它这种结构的组合体。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接实施在硬件、由处理器执行的软件模块、或二者的组合体中。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动硬盘、CD-ROM、或本技术领域中共知的任意其它形式的存储介质中。示范性存储介质连接到处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。可替代地，存储介质可以集成到处理器上。处理器和存储介质可以位于ASIC中。ASIC可以位于用户终端中。可替代地，处理器和存储介质可以作为分立的组件位于用户终端中。
所提供的先前对公开的实施例的描述，使得任何本领域熟练专业技术人员都能够制造或使用本发明。对这些实施例的不同修改，对于本领域熟练专业技术人员来说将是显而易见的，并且本文中定义的一般原理可应用于其它实施例而不脱离本发明的精神和范围。这样，本发明并不局限于本文中所示的实施例，而是与本文中所公开的原理和新颖性特征的最广阔的范围相一致。
权利要求
1.一种传送分组的方法，其包括a)从净荷分布中选择净荷大小；b)识别与为所述分组的传输模式选择的净荷大小相关联的功率水平；c)如果所述分组与所选择的净荷大小和所述功率水平一起被传送，则确定传输条件是否得到满足；d)如果所述传输条件得到满足，则传送所述分组；和e)如果所述传输条件没有得到满足，则选择不同的净荷大小并返回到步骤b)。
2.如权利要求1所述的传送分组的方法，其中，所述传输模式包括高容量传输模式和低等待时间传输模式。
3.如权利要求1所述的传送分组的方法，其中，所述传输条件包括分配功率条件，通过所述分配功率条件，所述分组的功率水平不超过所述分组的总可用功率。
4.如权利要求1所述的传送分组的方法，其中，所述传输条件包括数据条件。
5.一种获取接入终端上的流的当前功率分配的方法，其包括从调度器接收具有至少一个当前功率分配许可的许可消息；和将对应流的当前功率分配设置为等于所述许可消息中的所述至少一个当前功率分配许可。
6.如权利要求5所述的获取接入终端上的流的当前功率分配的方法，还包括发送请求消息的步骤，其中，所述请求消息包括接入终端功率峰值储备信息和每个流队列长度信息。
7.如权利要求5所述的获取接入终端上的流的当前功率分配的方法，其中，所述许可消息还包括所述至少一个当前功率分配许可的至少一个持续时间段。
8.如权利要求5所述的获取接入终端上的流的当前功率分配的方法，其中，所述许可消息还包括至少一个累计功率分配许可。
9.如权利要求6所述的获取接入终端上的流的当前功率分配的方法，其中，所述请求消息是在请求比率减小到低于阈值的时候被发送的。
10.如权利要求6所述的获取接入终端上的流的当前功率分配的方法，其中，所述请求消息是在请求时间间隔增大到高于阈值的时候被发送的。
11.一种获取接入终端上的流的当前功率分配的方法，其包括确定是否已经从接入节点接收到流的当前功率分配许可；和如果还没有从接入节点接收到流的所述当前功率分配许可，则自主地确定所述流的当前功率分配。
12.如权利要求11所述的获取接入终端上的流的当前功率分配的方法，其中，如果还没有从接入节点接收到流的所述当前功率分配许可则自主地确定所述流的当前功率分配的所述步骤包括使用至少一个对扇区的负荷水平的估计、上斜坡函数和下斜坡函数。
13.如权利要求12所述的获取接入终端上的流的当前功率分配的方法，还包括以下步骤确定与所述流相关联的扇区的负荷水平的所述至少一个估计的值；如果所述扇区的负荷水平的所述至少一个估计的值等于忙值，则减少当前功率分配；其中，所述减少的量级是通过使用为所述流定义的下斜坡函数计算的；和如果所述扇区的负荷水平的所述至少一个估计的值等于空闲值，则增加当前功率分配；其中，所述增加的量级是通过使用为所述流定义的上斜坡函数计算的。
14.如权利要求13所述的获取接入终端上的流的当前功率分配的方法，其中，所述减少的量级可以表示为ΔT2 PInflowi，n＝-1×T2PDni(10×log10(T2PInflowi，n-1)+PilotStrengthi(PilotStrengthn，s)，FRABn)其中，T2PInflowi，n是子帧n处的流i的当前功率分配，其中T2PDni是流i的下斜坡函数，其中FRABn是子帧n的滤波后的反向激活位，并且其中PilotStrength是服务扇区导频功率对其它扇区导频功率的量度。
15.如权利要求13所述的获取接入终端上的流的当前功率分配的方法，其中，所述增加的量级可以表示为ΔT2PInflowi，n＝+1×T2PUpi(10×log10(T2 PInflowi，n-1)+PilotStrengthi(PilotStrengthn，s)，FRABn)其中，T2PInflowi，n是子帧n处的流i的当前功率分配，其中T2PUpi是流i的上斜坡函数，其中FRABn是子帧n的滤波后的反向激活位，并且其中PilotStrength是服务扇区导频功率对其它扇区导频功率的量度。
16.一种配置成用于与扇区内的接入网络进行无线通信的接入终端，包括用于向所述接入网络传送反向业务信道的发射器；用于接收来自所述接入网络的信号的天线；处理器；与所述处理器进行电子通信的存储器；和存储在所述存储器中用于传送分组的指令，包括a)从净荷分布中选择净荷大小；b)识别与为所述分组的传输模式选择的净荷大小相关联的功率水平；c)如果所述分组与所选择的净荷大小和所述功率水平一起被传送，则确定传输条件是否得到满足；d)如果所述传输条件得到满足，则传送所述分组；和e)如果所述传输条件没有得到满足，则选择不同的净荷大小并返回到步骤b)。
17.如权利要求16所述的接入终端，其中，所述传输模式包括高容量传输模式和低等待时间传输模式。
18.如权利要求16所述的接入终端，其中，所述传输条件包括分配功率条件，通过所述分配功率条件，所述分组的功率水平不超过所述分组的总可用功率。
19.如权利要求16所述的接入终端，其中，所述传输条件包括数据条件。
20.一种配置成用于与扇区内的接入网络进行无线通信的接入终端，包括用于向所述接入网络传送反向业务信道的发射器；用于接收来自所述接入网络的信号的天线；处理器；与所述处理器进行电子通信的存储器；和存储在所述存储器中用于获取接入终端上的流的当前功率分配的指令，包括从调度器接收具有至少一个当前功率分配许可的许可消息；和将对应流的当前功率分配设置为等于所述许可消息中的所述至少一个当前功率分配许可。
21.如权利要求20所述的接入终端，还包括用于发送请求消息的指令，其中，所述请求消息包括接入终端功率峰值储备信息和每个流队列长度信息。
22.如权利要求20所述的接入终端，其中，所述许可消息还包括所述至少一个当前功率分配许可的至少一个持续时间段。
23.如权利要求20所述的接入终端，其中，所述许可消息还包括至少一个累计功率分配许可。
24.如权利要求21所述的接入终端，其中，所述请求消息是在请求比率减小到低于阈值的时候被发送的。
25.如权利要求21所述的接入终端，其中，所述请求消息是在请求时间间隔增大到高于阈值的时候被发送的。
26.一种配置成用于与扇区内的接入网络进行无线通信的接入终端，包括用于向所述接入网络传送反向业务信道的发射器；用于接收来自所述接入网络的信号的天线；处理器；与所述处理器进行电子通信的存储器；和存储在所述存储器中的指令，其包括用于获取接入终端上的流的当前功率分配的指令，包括确定是否已经从接入节点接收到流的当前功率分配许可；和如果还没有从接入节点接收到流的当前功率分配许可，则自主地确定所述流的当前功率分配。
27.如权利要求26所述的接入终端，其中，如果还没有从接入节点接收到流的当前功率分配则自主地确定所述流的当前功率分配的所述指令，包括使用至少一个对扇区的负荷水平的估计、上斜坡函数和下斜坡函数。
28.如权利要求27所述的接入终端，还包括以下指令确定与所述流相关联的所述扇区的负荷水平的所述至少一个估计的值；如果所述扇区的负荷水平的所述至少一个估计的值等于忙值，则减少所述当前功率分配；其中，所述减少的量级是通过使用为所述流定义的下斜坡函数计算的；和如果所述扇区的负荷水平的所述至少一个估计的值等于空闲值，则增加所述当前功率分配；其中，所述增加的量级是通过使用为所述流定义的上斜坡函数计算的。
29.如权利要求28所述的接入终端，其中，所述减少的量级可以表示为ΔT2 PInflowi，n＝-1×T2PDni(10×log10(T2 PInflowi，n-1)+PilotStrengthi(PilotStrengthn，s)，FRABn)其中，T2PInflowi，n是子帧n处的流i的当前功率分配，其中T2PDni是流i的下斜坡函数，其中FRABn是子帧n的滤波后的反向激活位，并且其中PilotStrength是服务扇区导频功率对其它扇区导频功率的量度。
30.如权利要求28所述的接入终端，其中，所述增加的量级可以表示为ΔT2 PInflowi，n＝+1×T2 PUpi(10×log10(T2 PInflowi，n-1)+PilotStrengthi(PilotStrengthn，s)，FRABn)其中，T2 PInflowi，n是子帧n处的流i的当前功率分配，其中T2PUpi是流i的上斜坡函数，其中FRABn是子帧n的滤波后的反向激活位，并且其中PilotStrength是服务扇区导频功率对其它扇区导频功率的量度。
31.一种用于传送分组的装置，包括a)用于从净荷分布中选择净荷大小的装置；b)用于识别与为所述分组的传输模式选择的净荷大小相关联的功率水平；c)用于在如果所述分组与所选择的净荷大小和所述功率水平一起被传送时则确定传输条件是否得到满足的装置；d)用于在如果所述传输条件得到满足时则传送所述分组的装置；和e)用于在如果所述传输条件没有得到满足时则选择不同的净荷大小并返回到步骤b)的装置。
32.如权利要求31所述的用于传送分组的装置，其中，所述传输模式包括高容量传输模式和低等待时间传输模式。
33.如权利要求31所述的用于传送分组的装置，其中，所述传输条件包括分配功率条件，通过所述分配功率条件，所述分组的功率水平不超过所述分组的总可用功率。
34.如权利要求31所述的用于传送分组的装置，其中，所述传输条件包括数据条件。
35.一种用于获取接入终端上的流的当前功率分配的装置，其包括用于从调度器接收具有至少一个当前功率分配许可的许可消息的装置；和用于将对应流的当前功率分配设置为等于所述许可消息中的所述至少一个当前功率分配许可的装置。
36.如权利要求35所述的用于获取接入终端上的流的当前功率分配的装置，还包括用于发送请求消息的装置，其中，所述请求消息包括接入终端功率峰值储备信息和每个流队列长度信息。
37.如权利要求35所述的用于获取接入终端上的流的当前功率分配的装置，其中，所述许可消息还包括所述至少一个当前功率分配许可的至少一个持续时间段。
38.如权利要求35所述的用于获取接入终端上的流的当前功率分配的装置，其中，所述许可消息还包括至少一个累计功率分配许可。
39.如权利要求36所述的用于获取接入终端上的流的当前功率分配的装置，其中，所述请求消息是在请求比率减小到低于阈值的时候被发送的。
40.如权利要求36所述的用于获取接入终端上的流的当前功率分配的装置，其中，所述请求消息是在请求时间间隔增大到高于阈值的时候被发送的。
41.一种用于获取接入终端上的流的当前功率分配的装置，其包括用于确定是否已经从接入节点接收到流的当前功率分配许可的装置；和用于在如果还没有从接入节点接收到流的当前功率分配许可时则自主地确定所述流的当前功率分配的装置。
42.如权利要求41所述的用于获取接入终端上的流的当前功率分配的装置，其中，用于在如果还没有从接入节点接收到流的当前功率分配许可则自主地确定流的当前功率分配的所述装置包括用于使用至少一个对扇区的负荷水平的估计、上斜坡函数和下斜坡函数的装置。
43.如权利要求42所述的用于获取接入终端上的流的当前功率分配的装置，进一步包括用于确定与所述流相关联的扇区的负荷水平的所述至少一个估计的值的装置；用于在如果所述扇区的负荷水平的所述至少一个估计的值等于忙值时则减少当前功率分配的装置；其中，所述减少的量级是通过使用为所述流定义的下斜坡函数计算的；和用于在如果所述扇区的负荷水平的所述至少一个估计的值等于空闲值时则增加当前功率分配的装置；其中，所述增加的量级是通过使用为所述流定义的上斜坡函数计算的。
44.如权利要求43所述的用于获取接入终端上的流的当前功率分配的装置，其中，所述减少的量级可以表示为ΔT2 PInflowi，n＝-1×T2 PDni(10×log10(T2 PInflowi，n-1)+PilotStrengthi(PilotStrengthn，s)，FRABn)其中，T2PInflowi，n是子帧n处的流i的当前功率分配，其中T2PDni是流i的下斜坡函数，其中FRABn是子帧n的滤波后的反向激活位，并且其中PilotStrength是服务扇区导频功率对其它扇区导频功率的量度。
45.如权利要求43所述的获取接入终端上的流的当前功率分配的方法，其中，所述增加的量级可以表示为ΔT2 PInflowi，n＝+1×T2PUpi(10×log10(T2 PInflowi，n-1)+PilotStrengthi(PilotStrengthn，s)，FRABn)其中，T2 PInflowi，n是子帧n处的流i的当前功率分配，其中T2PUpi是流i的上斜坡函数，其中FRABn是子帧n的滤波后的反向激活位，并且其中PilotStrength是服务扇区导频功率对其它扇区导频功率的量度。
全文摘要
本发明提供了一种配置成用于在扇区(1032)内部与接入网络(204)进行无线通信的接入终端(206)。接入终端(206)包括用于向接入网络(204)发射反向业务信道的发射器(2608)、用于接收来自接入网络(204)的信号的天线(2614)、处理器(2602)和与处理器(2602)进行电子通信的存储器(2604)。指令存储在存储器(2604)中。指令准备好估计由接入网络(204)发射的反向激活位(1444)的当前值。可以基于估计的反向激活位的当前值，来减小或增加每个流功率分配。
文档编号H04B7/26GK101083494SQ20071010228
公开日2007年12月5日 申请日期2004年7月15日 优先权日2003年7月15日
发明者C·G·洛特, N·布尚, R·A·阿塔尔, J·P·L·奥, D·高希 申请人:高通股份有限公司