CN101171812A - 用于通信系统的多载波、多流式反向链路媒体存取控制 - Google Patents

Abstract

本方法和设备包括一种包括经配置以用于扇区内无线通信的MAC层的通信元件，其中所述通信元件包括：发射器；接收器，其以可操作方式连接到所述发射器；处理器，其以可操作方式连接到所述发射器和所述接收器；以及存储器，其以可操作方式连接到所述处理器，其中所述通信元件适于：管辖数据流，借此将峰值数据外流限制应用于所有指派载波上的每一流；从用于所述数据流的多个所述指派载波中选择载波；以及控制流存取，借此确定所述载波上所述数据流的可能允许传输功率。

Description

用于通信系统的多载波、多流式反向链路媒体存取控制

本申请案主张2005年3月8日申请的题为“Multi-Carrier，Multi-Flow，Reverse LinkMedium Access Control for a Communication System”的第60/659,989号美国临时申请案的优先权，所述申请案的全部揭示内容被视为本申请案揭示内容的一部分。

技术领域

本发明大体上涉及无线通信系统，且更具体地说，涉及无线通信系统中例如存取终端和存取网络的系统元件的媒体存取控制(MAC)层的操作改进。

背景技术

通信系统已经开发以允许从发源地站向物理上相异的目的地站传输信息信号。在经由通信信道从发源地站传输信息信号时，首先将所述信息信号转换成适合经由通信信道有效传输的格式。信息信号的转换或调制涉及以将所得经调制载波的频谱限制在通信信道带宽内的方式根据信息信号来改变载波的参数。在目的地站处，从经由通信信道接收到的经调制载波中复制原始信息信号。一般通过使用由发源地站采用的调制过程的逆过程来实现此复制。

调制还有利于经由共用通信信道的若干信号的多路存取，即同时发射和/或接收。多路存取通信系统通常包含多个远程订户单元，其需要具有相对较短持续时间的间歇服务而不是对共用通信信道的连续存取。此项技术中已知若干种多路存取技术，例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)和振幅调制多址(AM)。

多路存取通信系统可以是无线或有线的，且可载运语音和/或数据。在多路存取通信系统中，用户之间的通信被引导通过一个或一个以上基站。一个订户站上的第一用户通过在反向链路上向基站传输数据而与第二订户站上的第二用户通信。所述基站接收所述数据且可将数据路由到另一基站。可在同一基站或另一基站的前向信道上向第二订户站传输数据。前向信道是指从基站到订户站的传输，且反向信道是指从订户站到基站的传输。同样，可在一个移动订户站上的第一用户与固定电话站上的第二用户之间进行通信。基站在反向信道上接收来自用户的数据，并通过公共交换电话网络(PSTN)将数据路由到第二用户。在许多通信系统(例如，IS-95、W-CDMA、IS-2000)中，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实例是高数据速率(HDR)通信系统。在HDR通信系统中，基站有时被称为存取网络(AN)，且远程站有时被称为存取终端(AT)。由AT执行的功能性可经组织为层堆叠，其包含媒体存取控制(MAC)层。AN也可包含MAC层。MAC层向较高层提供特定服务，包含与反向信道的操作有关的服务。在无线通信系统中通过改进AT或例如AN的其它通信元件的MAC层的操作可实现益处。

发明内容

在一个实施例中，本发明设备包括一种包括经配置以用于扇区内无线通信的MAC层的通信元件，其中所述通信元件包括：发射器；接收器，其以操作方式连接到所述发射器；处理器，其以操作方式连接到所述发射器和所述接收器；以及存储器，其以操作方式连接到所述处理器，其中所述通信元件适于：管辖数据流，借此将峰值数据外流限制应用于所有指派载波上的每一流；从用于所述数据流的多个所述指派载波中选择载波；且控制流存取，借此确定所述载波上的数据流的可能允许传输功率。

在另一实施例中，本方法通过以下操作来在多个载波上传输的多个流之间分配资源：管辖数据流，借此将峰值数据外流限制应用于所有指派载波上的每一流；从用于所述数据流的多个指派载波中选择载波；以及控制流存取，借此确定用于所述载波上的数据流的可能允许传输功率。

附图说明

图1说明支持许多用户且能够实施本文论述的实施例的至少一些方面的通信系统的实例；

图2为说明高数据速率通信系统中的存取网络和存取终端的方框图；

图3为说明存取终端上的层堆叠的方框图；

图4为说明存取终端上的较高层、媒体存取控制层与物理层之间的示范性相互作用的方框图；

图5A为说明将高容量包传输到存取网络的方框图；

图5B为说明将低等待时间包传输到存取网络的方框图；

图6为说明可存在于存取网络上的不同类型的流的方框图；

图7为说明高容量包的示范性流组的方框图；

图8为说明低等待时间包的示范性流组的方框图；

图9为说明可维持在存取终端处以便确定高容量流是否包含在低等待时间包的流组中的信息的方框图；

图10为说明扇区内存取网络和多个存取终端的方框图；

图11说明可用于确定存取终端的总可用功率的示范性机制；

图12为说明扇区内至少一些存取终端包含多个流的实施例的方框图；

图13为说明存取终端可获得存取终端上的流的当前功率分配的一种方式的方框图；

图14为说明在扇区内将反向活动位从存取网络传输到存取终端的方框图；

图15为说明可维持在存取终端处以便确定存取终端上一个或一个以上流的当前功率分配的信息的方框图；

图16为说明存取终端中可用于确定反向活动位估计和扇区当前负载水平估计的示范性功能组件的功能方框图；

图17为说明用于确定存取终端上的流的当前功率分配的示范性方法的流程图；

图18为说明存取终端向存取网络上的调度器发送请求消息的方框图；

图19为说明可维持在存取终端处以便供存取终端确定何时向存取网络发送请求消息的信息的方框图；

图20为说明扇区内在存取网络上运行的调度器与存取终端之间的示范性相互作用的方框图；

图21为说明在存取网络上运行的调度器与存取终端之间的另一示范性相互作用的方框图；

图22为说明从存取网络上的调度器传输到存取终端的批准消息的另一实施例的方框图；

图23为说明可存储在存取终端处的功率分布的方框图；

图24为说明可存储在存取终端处的多个传输条件的方框图；

图25为说明存取终端可执行以便确定包的有效负载大小和功率水平的示范性方法的流程图；

图26为说明存取终端的实施例的功能方框图；

图27说明通过使用针对每一MAC层流的两个独立令牌桶组来从存取终端处的流数据管辖去耦流存取控制的实例；

图28为说明当管辖RTC MAC层中的流数据时所执行的步骤的流程图；

图29为说明存取终端向存取网络上的调度器发送载波请求消息和接收载波批准消息的方框图；

图30为说明通过使用针对每一MAC层流的两个独立令牌桶组来从存取终端处的流数据管辖去耦流存取控制的实例的功能方框图；

图31为说明扇区内在存取网络上运行的调度器与存取终端之间的示范性相互作用的功能方框图；

图32为说明用于确定存取终端上的流的当前功率分配的示范性方法的功能方框图；以及

图33为说明存取终端向存取网络上的调度器发送载波请求消息和接收载波批准消息的功能方框图。

具体实施方式

本文使用词语“示范性”来表示“用作实例、例子或说明”。本文描述为“示范性”的任何实施例均没有必要解释为比其它实施例优选或有利。

应注意，在本论述中示范性实施例始终被提供作为示例；然而，在不脱离本发明范围的情况下替代实施例可并入有各种方面。具体地说，本发明适用于多载波数据处理系统、多载波无线通信系统、多载波移动IP网络和需要接收并处理无线信号的任何其它系统。

示范性实施例采用扩展频谱无线通信系统。广泛采用无线通信系统以提供各种类型的通信，例如语音、数据等。这些系统可基于码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)或某些其它调制技术。CDMA系统提供优于其它类型系统的特定优点，包含增加系统容量。

无线通信系统可经设计为支持一个或一个以上标准，例如本文称为IS-95标准的“用于双模式宽带扩展频谱蜂窝式系统的TIA/EIA/IS-95-B移动台-基站兼容性标准”、由名为“第三代合作伙伴项目”的协会提供的本文称为3GPP且在包含第3GPP TS 25.211、3GPPTS 25.212、3GPP TS 25.213和3GPP TS 25.214号文件的一组文件中体现的标准、本文称为W-CDMA标准的3GPP TS 25.302、由名为“第三代合作伙伴项目2”的协会提供的本文称为3GPP2的标准以及本文称为CDMA2000标准(以前称为IS-2000 MC)的TR-45.5。上文引用的标准以引用方式明确并入本文中。

本文描述的系统和方法可与高数据速率(HDR)通信系统一起使用。HDR通信系统可经设计为符合一个或一个以上标准，例如由名为“第三代合作伙伴项目2”的协会发布的“cdma2000高速率包数据空中接口规范”(3GPP2 C.S0024-A，第1版，2004年3月)。上述标准的内容以引用方式并入本文中。

本文中可被称为存取终端(AT)的HDR订户站可以是移动或静止的，且可与一个或一个以上HDR基站通信，所述HDR基站在本文中可被称为调制解调器库收发器(MPT)。存取终端(AT)通过一个或一个以上调制解调器库收发器向HDR基站控制器传输数据包和接收数据包，所述HDR基站控制器在本文可被称为调制解调器库控制器(MPC)。调制解调器库收发器和调制解调器库控制器是称为存取网络的网络的一部分。存取网络在多个存取终端之间输送数据包。存取网络可进一步连接到存取网络外部的额外网络，例如公司内部网络或因特网，且可在每一存取终端(AT)与此类外部网络之间输送数据包。已与一个或一个以上调制解调器库收发器建立活动业务信道连接的存取终端(AT)被称为活动存取终端，且称为处于业务状态中。处于与一个或一个以上调制解调器库收发器建立活动业务信道连接的过程中的存取终端(AT)被称为处于连接设置状态中。存取终端(AT)可以是通过无线信道或通过有线信道(例如使用光纤或同轴电缆)进行通信的任何数据装置。存取终端(AT)可进一步是许多类型装置中的任一者，包含(但不限于)PC卡、紧凑型快闪、外部或内部调制解调器或者无线或固定电话。存取终端(AT)向调制解调器库收发器发送信号所通过的通信信道被称为反向信道。调制解调器库收发器向存取终端(AT)发送信号所通过的通信信道被称为前向信道。

图1说明通信系统100的实例，其支持许多用户且能够实施本文论述的实施例的至少一些方面。多种算法和方法中的任一种可用于调度系统100中的传输。系统100为许多小区102A-102G提供通信，每一小区分别由相应基站104A-104G服务。在示范性实施例中，基站104中的一些基站具有多个接收天线且其它基站仅具有一个接收天线。类似地，基站104中的一些基站具有多个发射天线，且其它基站具有单个发射天线。对发射天线和接收天线的组合没有任何限制。因此，基站104可能具有多个发射天线和单个接收天线，或具有多个接收天线和单个发射天线，或具有单个或多个发射和接收天线。

覆盖区域中的远程站106可以是固定(即，静止)或移动的。如图1所示，各个远程站106散布在整个系统中。取决于(例如)是否采用软交递或终端是否经设计和操作以(同时或依次)从多个基站接收多个传输，每一远程站106在任何给定时刻在前向信道和反向信道上与至少一个且可能更多基站104通信。CDMA通信系统中的软交递在此项技术中是众所周知的，且在题为“Method and System for Providing a Soft Handoff in aCDMA Cellular Telephone System”的第5,101,501号美国专利中详细描述，所述美国专利转让给本发明的受让人。

前向信道是指从基站104到远程站106的传输，且反向信道是指从远程站106到基站104的传输。在示范性实施例中，远程站106中的一些具有多个接收天线且其它仅具有一个接收天线。在图1中，基站104A在前向信道上向远程站106A和106J传输数据，基站104B在前向信道上向远程站106B和106J传输数据，基站104C在前向信道上向远程站106C传输数据等等。

在高数据速率(HDR)通信系统中，基站104有时被称为存取网络(AN)，且远程站106有时被称为存取终端(AT)。图2说明HDR通信系统中的AN 204和AT 206。

AT 206与AN 204进行无线通信。如先前指示，反向信道是指从AT 206到AN 204的传输。图2展示反向业务信道208。反向业务信道208是反向信道的从特定AT 206向AN 204载运信息的部分。当然，反向信道除了反向业务信道208以外还可包含其它信道。同样，前向信道可包含多个信道，包含导频信道。

由AT 206执行的功能性可经组织为层堆叠。图3说明AT 306上的层堆叠。所述层之一是媒体存取控制(MAC)层308。较高层310位于MAC层308上方。MAC层308向较高层310提供特定服务，包含与反向业务信道208的操作有关的服务。MAC层308包含反向业务信道(RTC)MAC协议314的实施。RTC MAC协议314提供在反向业务信道208上AT 306发射以及AN 204接收所遵循的程序。

物理层312位于MAC层308下方。MAC层308从物理层312请求特定服务。这些服务与向AN 204物理传输包有关。

图4说明AT 406上的较高层410、MAC层408与物理层412之间的示范性相互作用。如图所示，MAC层408从较高层410接收一个或一个以上流416。流416是来自用户源的数据流，其带有某组传输请求且通常与某个特定应用相关联。通常，流416对应于特定应用，例如语音IP(VoIP)、视频电话、文件传输协议(FTP)、游戏等。

来自AT 406上的流416的数据以包的形式传输到AN 204。根据RTC MAC协议414，MAC层为每一包确定流组418。有时，AT 406上的多个流416同时有数据要传输。包可包含来自一个以上流416的数据。然而，有时可能在AT 406上存在有数据要传输但不包含在包中的一个或一个以上流416。包的流组418指示AT 406上的将包含在所述包中的流416。下文将描述用于确定包的流组418的示范性方法。

MAC层408还确定每一包的有效负载大小420。包的有效负载大小指示来自流组418的多少数据包含在所述包中。

MAC层408还确定包的功率水平422。在一些实施例中，相对于反向导频信道的功率水平来确定包的功率水平422。

对于传输到AN 204的每一包，MAC层408向物理层412传递将包含在所述包中的流组418、所述包的有效负载大小420以及所述包的功率水平422。物理层412接着根据由MAC层308提供的信息来实现向AN 204传输包。

图5A和5B说明将包524从AT 506传输到AN 504。可以若干可能传输模式(TM)中的一者来传输包524。举例来说，在一些实施例中，存在两种可能的传输模式，即高容量传输模式和低等待时间传输模式。图5A说明将高容量包524a(即，以高容量模式传输的包524a)传输到AN 504。图5B说明将低等待时间包524b(即，以低等待时间模式传输的包524b)传输到AN 504。

通常使用低等待时间(LoLat)传输模式发送来自延迟敏感流(LoLat流)的数据。通常使用高容量(HiCap)传输模式发送来自延迟容许流(HiCap流)的数据。低等待时间包524b以比具有相同包大小的高容量包524a高的功率水平422进行传输。因此，可能低等待时间包524b将比高容量包524a更快地到达AN 504。然而，低等待时间包524b比高容量包524a对系统100造成更多负载。

图6说明AT 606上可能存在的不同类型的流616。在一些实施例中，AT 606上的每一流616均与特定传输模式相关联。在可能的传输模式是高容量传输模式和低等待时间传输模式的情况下，AT 606可包含一个或一个以上高容量流616a和/或一个或一个以上低等待时间流616b。优选在高容量包524a中传输高容量流616a。优选在低等待时间包524b中传输低等待时间流616b。

图7说明用于高容量包724a的示范性流组718。在一些实施例中，仅在有数据要传输的所有流716均为高容量流716a时，才以高容量模式传输包724a。因此，在此类实施例中，高容量包724a中的流组718仅包含高容量流716a。或者，在AT 606的判断下，低等待时间流616b可包含在高容量包724a中。这样做的一个示范性原因是在低等待时间流616b没有获得足够的处理量时。举例来说，可能检测到低等待时间流616b的队列正在建立。流可通过以增加等待时间为代价改为使用高容量模式来改进其处理量。

图8说明用于低等待时间包824b的示范性流组818。在一些实施例中，如果存在至少一个有数据要传输的低等待时间流816b，那么以低等待时间模式传输包824b。低等待时间包824b中的流组818包含有数据要传输的每一低等待时间流816b。所述有数据要传输的高容量流816a中的一者或一者以上也可包含在流组818中。然而，所述有数据要传输的高容量流816a中的一者或一者以上可能不包含在流组818中。

在每一反向链路载波中的物理层包中合并同时发生的低等待时间流和高容量流

当AT 906含有具有不同终止目标的多个流时出现合并。因为每一物理包可能具有一个终止目标，所以可使用用以确定何时可将流合并到同一包中的规则。用于将同时发生的低等待时间流和高容量流合并到包中的规则依赖于流优先级和扇区负载。图9说明可维持在AT 906处以便确定高容量流916a是否包含在低等待时间包824b的流组818中的信息。AT 906上的每一高容量流916a均具有可用于传输的特定量的数据926。同样，可针对AT 906上的每一高容量流916a界定合并阈值928。另外，可整体针对AT 906界定合并阈值930。最后，当扇区的负载水平的估计小于阈值时，可能发生高容量流的合并。(下文将论述如何确定扇区的负载水平的估计。)也就是说，当扇区具有充分低负载时，合并的效率损失并不重要且允许积极使用。

在一些实施例中，如果满足两个条件中的任一者，那么高容量流916a包含在低等待时间包524b中。第一条件是AT 906上的所有高容量流916a的可传输数据926的总和超过针对AT 906界定的合并阈值930。第二条件是高容量流916a的可传输数据926超过针对高容量流916a界定的合并阈值928。

第一条件涉及从低等待时间包824b到高容量包724a的功率转变。如果高容量流916a不包含在低等待时间包824b中，那么来自高容量流916a的数据就累积，只要存在可用于从至少一个低等待时间流816b传输的数据。如果允许来自高容量流916a的过多数据积聚，那么在下一次传输高容量包724a时，可能存在从最后低等待时间包824b到高容量包724a的急剧得无法接受的功率转变。因此，根据第一条件，一旦来自AT 906上高容量流916a的可传输数据926的量超过某一值(由合并阈值930界定)，就允许将来自高容量流916a的数据“合并”到低等待时间包824b中。

第二条件涉及AT 906上高容量流916a的服务质量(QoS)要求。如果将高容量流916a的合并阈值928设定为非常大的值，那么这意味着高容量流916a很少，如果有的话也包含在低等待时间包824b中。因此，此高容量流916a可能经历传输延迟，因为每当存在至少一个有数据要传输的低等待时间流816b时其就不会被传输。相反，如果将高容量流916a的合并阈值928设定为非常小的值，那么这意味着高容量流916a几乎总是包含在低等待时间包824b中。因此，此类高容量流916a可能经历非常小的传输延迟。然而，此类高容量流916a消耗较多的扇区资源来传输其数据。

有利地，在一些实施例中，可将AT 906上一些高容量流916a的合并阈值928设定为非常大的值，而可将AT 906上一些其它高容量流916a的合并阈值928设定为非常小的合并阈值928。此类设计是有利的，因为一些类型的高容量流916a可能具有严格的QOS要求，而其它的没有。具有严格QOS要求且可以高容量模式传输的流916的实例是实时视频。实时视频具有高带宽要求，这可能使得以低等待时间模式的传输较低效。然而，对于实时视频来说不期望任意的传输延迟。不具有严格的QOS延迟要求且可以高容量模式传输的流916的实例是尽力而为流916。

设定给定反向链路载波中的包的功率水平

图10说明扇区1032内的AN 1004和多个AT 1006。扇区1032是AT 1006可接收来自AN 1004的信号的地理区域，且反之亦然。

一些无线通信系统(例如CDM系统)的一个性质是传输彼此干扰。因此，为了确保在同一扇区1032内的AT 1006之间没有过多的干扰，存在AT 1006可共同使用的在AN1004处接收的有限量的功率。为了确保AT 1006保持在此限制内，特定量的功率1034可用于扇区1032内的每一AT 1006以用于在反向业务信道208上传输。每一AT 1006设定其在反向业务信道208上传输的包524的功率水平422，以便不超过其总可用功率1034。

分配到AT 1006的功率水平1034可能不会正好等于AT 1006用来在反向业务信道208上传输包524的功率水平422。举例来说，在一些实施例中，存在AT 1006从中进行选择以用于确定包524的功率水平422的一组离散功率水平。AT 1006的总可用功率1034可能不会正好等于所述离散功率水平中的任一者。

允许积聚在任何给定时间不使用的总可用功率1034，使得其可在后续时间使用。因此，在此类实施例中，AT 1006的总可用功率1034(大致)等于当前功率分配1034a加上积聚功率分配1034b的至少某部分。AT 1006确定包524的功率水平422，使得其不会超过AT 1006的总可用功率1034。

AT 1006的总可用功率1034可能不会总是等于AT 1006的当前功率分配1034a加上AT 1006的积聚功率分配1034b。在一些实施例中，AT 1006的总可用功率1034可由峰值分配1034c限制。AT 1006的峰值分配1034c可等于AT 1006的当前功率分配1034a乘以某个限制因数。举例来说，如果限制因数为二，那么AT 1006的峰值分配1034c等于其当前功率分配1034a的两倍。在一些实施例中，限制因数是AT 1006的当前功率分配1034a的函数。

提供AT的峰值分配1034c可限制AT 1006传输允许具有的“脉冲性”。举例来说，可能发生AT 1006在某一时间段期间没有数据要传输的情况。在此时间段期间，功率可能继续被分配到AT 1006。因为没有数据要传输，所以分配的功率积聚。在某一点处，AT 1006可能突然有相对大量的数据要传输。在此点处，所积聚功率分配1034b可能相对较大。如果允许AT 1006使用整个积聚功率分配1034b，那么AT 1006的传输功率422可能经历突然的快速增加。然而，如果AT 1006的传输功率422增加太快，那么这可能影响系统100的稳定性。因此，在例如此情况的情况下可为AT 1006提供峰值分配1034c以限制AT 1006的总可用功率1034。请注意，所积聚功率分配1034b仍可用，但当峰值分配1034c受到限制时其使用扩展到较多包上。

管辖单个反向链路载波中的数据流

图11说明可用于确定AT 206的总可用功率1034的示范性机制。所述机制涉及虚拟“桶”1136的使用。此RLMAC桶用于每一数据流以管辖数据流以及控制流存取。首先在数据域中调节由应用程序流产生的数据。管辖功能确保由流利用的平均和峰值资源小于或等于限制。管辖数据流使用以下方法进行操作。以周期性间隔，将新的当前功率分配1034a添加到桶1136。同样以周期性间隔，由AT 206传输的包524的功率水平422退出桶1136。当前功率分配1034a超过包的功率水平422的量是积聚功率分配1034b。积聚功率分配1034b保留在桶1136中，直到其被使用为止。

总可用功率1034减去当前功率分配1034a是从桶1136的总电位回收。AT 1006确保其传输的包524的功率水平422不超过AT 1006的总可用功率1034。如先前指示，在一些情况下，总可用功率1034小于当前功率分配1034a和积聚功率分配1034b的总和。举例来说，总可用功率1034可由峰值功率分配1034c限制。

积聚功率分配1034b可受到饱和水平1135的限制。在一些实施例中，饱和水平1135是允许AT 1006利用其峰值功率分配1034c的时间量的函数。超过饱和水平1135的桶1136可指示由于以下三个原因之一引起的过度分配：i)PA净空高度或数据限制；ii)T2PInflow1035衰减到AN 1004受控最小值；或iii)T2Pflow 1035在流不再过度分配时开始增加。T2PInflow 1035被界定为网络中当前指派给流的资源水平。因此，T2PInflow 1035＝新资源流入(基于AN 1004指派的流优先级的长期T2P资源)。

通过在每一反向链路载波中与AT 1206相关联的多个流之间分配资源来进行流存取 控制

图12说明其中扇区1232内至少一些AT 1206包含多个流1216的实施例。以维持质量保证(QoS)的方式分配与AT 1206相关联的多个流之间的资源。在此类实施例中，可针对AT 1206上的每一流1216确定单独量的可用功率1238。可根据先前结合图10-11描述的方法确定AT 1206上的流1216的可用功率1238。每一流维持高达某一最大水平的用于存储未使用T2P资源的桶。在流数据到达时，使用桶资源来分配包，其服从基于峰值-平均值存取控制的最大桶回收速率。以此方式，平均资源使用由T2PInflow 1035限定，但可针对从其获益的数据源进行局部脉冲性分配。被称为BucketFactor的峰值-平均值控制限制来自每一流的AN 1004接收功率的脉冲性。

更具体地说，流1216的总可用功率1238可包含流1216的当前功率分配1238a加上流1216的积聚功率分配1238b的至少某一部分。另外，流1216的总可用功率1238可由流1216的峰值分配1238c限制。可针对每一流1216维持例如图11所示的单独桶机制(其利用下文描述的参数BucketLevel和T2PInflow 1235)，以便确定每一流1216的总可用功率1238。可通过取AT 1206上不同流1216的总可用功率1238的总和来确定AT 1206的总可用功率1234。

下文提供可用于确定AT 1206上的流1216的总可用功率1238的各种公式和算法的数学描述。在下文描述的等式中，AT 1206上每一流i的总可用功率1238在每个子帧中确定一次。(在一些实施例中，一个子帧等于四个时间槽，且一个时间槽等于5/3ms。)流的总可用功率1238在等式中被称为PotentialT2POutflow。

在高容量包524a中传输的流i的总可用功率1238可表达为：

${\mathrm{PotentialT}2\mathrm{POutflow}}_{i,\mathrm{HC}}=$

$\max (0,\min \left(\begin{array}{c}(1+\mathrm{AllocationStagger}\×r_n)\×(\left(\frac{{\mathrm{BucketLevel}}_{i,n}}{4}\right)+{T2\mathrm{PInflow}}_{i,n}),\\ \mathrm{BucketFactor}({T2\mathrm{PInflow}}_{i,n},{\mathrm{FRAB}}_{i,n})\×{T2\mathrm{PInflow}}_{i,n}\end{array}\right))---\left(1\right)$

在低等待时间包524b中传输的流i的总可用功率1238可表达为：

${\mathrm{PotentialT}2\mathrm{POutflow}}_{i,\mathrm{LL}}=$

$\max (0,\min \left(\begin{array}{c}(1+\mathrm{AllocationStagger}\×r_n)\×(\left(\frac{{\mathrm{BucketLevel}}_{i,n}}{2}\right)+{T2\mathrm{PInflow}}_{i,n}),\\ \mathrm{BucketFactor}({T2\mathrm{PInflow}}_{i,n},{\mathrm{FRAB}}_{i,n})\×{T2\mathrm{PInflow}}_{i,n}\end{array}\right))---\left(2\right)$

BucketLevel_i，n是子帧n处流i的积聚功率分配1238b。T2PInflow_i，n是子帧n处流i的当前功率分配1238a。表达式BucketFactor(T2PInflow_i，n，FRAB_i，n) ×T2Plnflow_i，n是子帧n处流i的峰值功率分配1238c。BucketFactor(T2PInflow_i，n，FRAB_i，n)是用于确定总可用功率1238的限制因数的函数，即子帧n处的流i的总可用功率1238被准许超过子帧n处流i的当前功率分配1238a的因数。子帧n处的经过滤反向活动位流i(FRAB_i，n)是扇区1232的负载水平的估计，且将在下文更详细论述。AllocationStagger是使分配水平抖动以避免同步问题的随机项的振幅，且r_n是范围[-1，1]内的真实值均匀分布的随机数。

子帧n+1处流i的积聚功率分配1238b可表达为：

BucketLevel_i，n+1＝

min((BucketLevel_i，n+T2PInflow_i，nT2-T2POutflow_i，n)，BucketLevelSat_i，n+1)    (3)

T2POutflow_i，n425是子帧n处所传输功率422中分配到流i的部分。下文提供T2POutflow_i，n的示范性等式。BucketLevelSat_i，n+1是子帧n+1处流i的积聚功率分配1238b的饱和水平1135。下文提供BucketLevelSat_i，n+1的示范性等式。

T2POutflow_i，n425可表达为：

${T2\mathrm{POutflow}}_{i,n}=\left(\frac{d_{i,n}}{{\mathrm{SumPayload}}_n}\right)\×{\mathrm{TxT}2P}_n---\left(4\right)$

在等式4中，d_i，n是来自包含于在子帧n期间传输的子包中的流i的数据量。(子包是包的在子帧期间传输的部分。)SumPayload_n是d_i，n的总和。TxT2P表示传输业务-导频信道功率比，且TxT2P_n是在子帧n期间传输的子包的功率水平422。

BucketLevelSat_i，n+1可表达为：

BucketLevelSat_i，n+1＝

BurstDurationFactor_i×BucketFactor(T2PInflow_i，n，FRAB_i，n)×T2PInflow_i，n    (5)

BurstDurationFactor_i是对允许以峰值功率分配1238c传输的流i的时间长度的限制。

在给定反向链路载波中获得给定反向链路载波中来自AN 1304的在AT 1306上的流 1316的当前功率分配1338a

在一些实施例中，获得当前功率分配1338a可为两步过程。可由每一AT 1306以分布方式(自治模式)分配流资源或使用批准1374从位于AN 1304中的中央控制器或调度器1340分配流资源。图13说明一种方式，其中AT 1306可使用AN 1304对网络资源分配的集中控制形式获得在AT 1306上的流1316的当前功率分配1338a。如图所示，AT 1306可接收来自在AN 1304上运行的调度器1340的批准消息1342。批准消息1342可包含针对AT 1306上一些或全部流1316的当前功率分配批准1374。批准1374是资源分配而并非每包分配，其允许AN 1304提供资源分配更新和改变。其允许详细QoS信息的带内信令。对于接收到的每一当前功率分配批准1374，AT 1306将相应流1316的当前功率分配1338a设定为等于当前功率分配批准1374。批准1374分配和冻结功率分配持续某一时间间隔。因此，AN 1304在此时间间隔期间控制流资源分配。

如上文陈述，可由每一AT 1306以分布方式(自治模式)分配流资源或使用批准1374从位于AN 1304中的中央控制器或调度器1340分配流资源。因此，第一步骤涉及确定是否已从AN 1304接收到流1316的当前功率分配批准1374。如果没有，那么AT 1306自主确定流1216的当前功率分配1338a。换句话说，AT 1306在没有调度器1340干涉的情况下确定流1216的当前功率分配1338a。这可被称为自主模式。以下论述涉及AT 1306自主确定AT 1306上一个或一个以上流1316的当前功率分配1338a的示范性方法。

自主确定每一反向链路载波中一个或一个以上流1216的当前功率分配1238a

图14说明在扇区1432内将反向活动位(RAB)1444从AN 1404传输到AT 1406。存取节点1404使用RAB来通知其覆盖区域内的AT 1406关于反向链路上的当前业务活动量。因此，RAB 1444是过载指示。AT在决定是由于反向链路上的高业务负载而减小其业务速率还是由于反向链路上的低业务负载而增加其业务速率时并入此信息。RAB1444可以是以下两个值中的一个，即指示扇区1432当前忙的第一值(例如，+1)或指示扇区1432当前闲置的第二值(例如，-1)。如下文将解释，RAB 1444可用于确定AT 1206上的流1216的当前功率分配1238a。请注意，无论共享某一AT 1406还是通过多个AT1406，流1216在每一扇区中都看见相同的RAB 1444。这是在多流情形中适当调整的设计简化。

在每一反向链路载波中使用短和长RAB估计来自主确定当前功率分配1238a

图15说明可维持在AT 1506处以便确定AT 1506上一个或一个以上流1516的当前功率分配1238a的信息。在所说明的实施例中，每一流1516与RAB 1444的“快速”或“短期”估计相关联。此快速估计在本文中将被称为QRAB 1546。下文将描述用于确定QRAB 15456的示范性方法。

每一流1516还与扇区1232的长期负载水平的估计相关联，所述估计在本文中被称为FRAB 1548(其代表“经过滤”RAB 1444)。FRAB是类似于QRAB 1546的扇区负载测量，但具有长得多的时间常数τ。因此，QRAB是相对瞬时的，而FRAB 1548给出较长期扇区负载信息。FRAB 1548在本实施例中为位于RAB 1444的两个可能值(例如，+1和-1)之间某处的实数。然而，可针对RAB 1444的值使用其它数字。FRAB 1548离指示扇区1432忙的RAB 1444值越近，扇区1432的负载就越重。相反，FRAB 1548离指示扇区1432闲置的RAB 1444值越近，扇区1432的负载就越轻。下文将描述用于确定FRAB 1548的示范性方法。

每一流1516还与向上斜坡函数1550和向下斜坡函数1552相关联。与特定流1516相关联的向上斜坡函数1550和向下斜坡函数1552是流1516的当前功率分配1238a的函数。与流1516相关联的向上斜坡函数1550用于确定流1516的当前功率分配1238a的增加。相反，与流1516相关联的向下斜坡函数1552用于确定流1516的当前功率分配1238a的减小。在一些实施例中，向上斜坡函数1550和向下斜坡函数1552两者均取决于FRAB1548的值以及流1516的当前功率分配1238a。由于向上斜坡函数1550和向下斜坡函数1552取决于FRAB的值，因此其是与负载无关的斜坡函数。因而，FRAB允许无负载T2P斜坡动力学从负载稳定状态T2P动力学去耦。当扇区无负载时，需要较快斜坡以快速和平稳填充扇区容量。当扇区负载时，需要较慢斜坡以减少热噪声上升(RoT)变化。扇区的RoT被界定为总接收功率与热噪声功率的比。这个量可被容易测量且是自校准的，并提供每一AT 1506所见的干扰的估计。在现有技术中，使用固定斜坡，这导致这些相冲突要求之间的折衷。

针对网络中的每一流1516界定向上斜坡函数1550和向下斜坡函数1552，且所述函数可从控制所述流的AT 1506的AN 1404处下载。向上斜坡函数和向下斜坡函数具有流的当前功率分配1238a作为其自变量。向上斜坡函数1550在本文中有时将称为gu，且向下斜坡函数1552在本文中有时将称为gd。我们将gu/gd的比(也是当前功率分配1238a的函数)称为需求或优先级函数。可证明，在服从数据和存取终端功率可用性下，反向链路MAC(RLMac)方法收敛到每一流1516的当前功率分配1238a，使得所有流需求函数值在其流分配下采用时相等。通过使用此事实并小心设计流需求函数，可能实现与可由集中调度器实现相同的流布局和要求向资源分配的一般映射。但需求函数方法用最小控制信令并以分散方式实现此一般调度能力。向上和向下斜坡函数允许轻负载扇区中的快速业务-导频信道功率(T2P)增加、扇区容量的平稳填充、扇区负载增加时的较低斜坡以及负载与无负载扇区之间的T2P动力学的去耦。这里，T2P用作扇区资源。对于固定终止目的，T2P大致与流传输速率成线性关系增加。

AT 1506中用于确定每一反向链路载波中ORAB1646和FRAB1648的组件

图16是说明AT 1606中可用于确定QRAB 1646和FRAB 1648的示范性功能组件的方框图。如图所示，AT 1606可包含RAB解调组件1654、映射器1656、第一和第二单极IIR滤波器1658、1660以及限制装置1662。

RAB 1644经由通信信道1664从AN 1604传输到AT 1606。RAB解调组件1654使用所属领域的技术人员已知的标准技术解调所接收的信号。RAB解调组件1654输出对数似然比(LLR)1666。映射器1656采用LLR 1666作为输入并将LLR 1666映射成RAB 1644的可能值(例如，+1和-1)之间的值，所述值是该时间槽的所传输RAB的估计。

将映射器1656的输出提供到第一单极IIR滤波器1658。第一IIR滤波器1658具有时间常数τ_s。将第一IIR滤波器1658的输出提供到限制装置1662。限制装置1662将第一IIR滤波器1658的输出转换为两个可能值中的一者，其对应于RAB 1644的两个可能值。举例来说，如果RAB 1644为-1或+1，那么限制装置1662将第一IIR滤波器1658的输出转换为-1或+1。限制装置1662的输出为QRAB 1646。时间常数τ_s经选择以使得QRAB 1646表示从AN 1604传输的RAB 1644的当前值是什么的估计。时间常数τ_s的示范性值为四个时间槽。通过IIR滤波器1658的滤波来改进QRAB可靠性。在一个实施例中，QRAB每个槽更新一次。

还将映射器1656的输出提供到具有时间常数τ₁的第二单极IIR滤波器1660。第二IIR滤波器1660的输出为FRAB 1648。时间常数τ₁比时间常数τ_s长得多。时间常数τ₁的示范性值为384个时间槽。

不将第二IIR滤波器1660的输出提供到限制装置。因此，如上文所述，FRAB 1648是位于RAB 1644的指示扇区1432忙的第一值与RAB 1644的指示扇区1432闲置的第二值之间某处的实数。

图17说明用于确定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，指示扇区1432当前忙的值)。如果QRAB 1546等于忙值，那么在步骤1706中减小当前功率分配1238a，即在时间n处流1216的当前功率分配1238a小于在时间n-1处流1216的当前功率分配1238a。可使用针对流1216界定的向下斜坡函数1552来计算减小的量值。

如果QRAB 1546等于闲置值，那么在步骤1708中增加当前功率分配1238a，即在当前时间间隔期间流1216的当前功率分配1238a大于在最近时间间隔期间流1216的当前功率分配1238a。可使用针对流1216界定的向上斜坡函数1550来计算增加的量值。

向上斜坡函数1550和向下斜坡函数1552是当前功率分配1238a的函数，且可能对于每一流1516为不同的(可由AN 1404下载)。因此，针对每一流的向上1550和向下1552斜坡函数用于用自主分配实现每一流的QoS差别。

同样，斜坡函数的值可随着FRAB 1548而变化，这意味着斜坡的动力学可随着负载而变化，这允许在较少负载的条件下较快地收敛到固定点，即一组T2PInflow分配。收敛时间可能与斜坡函数量值有关。也可用对TxT2P脉冲性的良好界定限制来提供对脉冲性源的更好处理(高峰值-平均值处理量)。

在当前功率分配1238a增加的情况下，增加的量值可表达为：

ΔT2PInflow_i，n＝

+1×T2PUp_i(10×log₁₀(T2PInflow_i，n-1)+PilotStrength_i(PilotStrength_n，s)，FRAB_n)  (6)

在当前功率分配1238a减小的情况下，减小的量值可表达为：

ΔT2PInflow_i，n＝

-1×T2PDn_i(10×log₁₀(T2PInflow_i，n-1)+Pilotstrength_i(PilotStrength_n，s)，FRAB_n)(7)

T2PUp_i是流i的向上斜坡函数1550。T2PDn_i是流i的向下斜坡函数1552。如上文陈述，每一流具有优先级或需求函数，即T2PInflow函数，其是T2Pup与T2Pdn函数的比。PilotStrength_n，s是服务扇区导频功率对其它扇区的导频功率的测量。在一些实施例中，其是服务扇区FL导频功率与其它扇区的导频功率的比。PilotStrength_i是将导频强度映射成斜坡函数的T2P自变量中的偏移的函数，且可从AN下载。T2P表示业务-导频功率比。偏移是指业务信道相对于导频的增益。以此方式，可基于AT在网络中的位置来调节AT处流的优先级，如PilotStrength_n，s变量所测量。

当前功率分配1238a可表达为：

${T2\mathrm{PInflow}}_{i,n}=(1-\left(\frac{1}{T2\mathrm{PFilterTC}}\right))\×{T2\mathrm{PInflow}}_{i,n-1}+$

$\left(\frac{1}{T2\mathrm{PFilterTC}}\right)\×{T2\mathrm{POutflow}}_{i,n-1}+\mathrm{\Δ}{T2\mathrm{PInflow}}_{i,n}---\left(8\right)$

如从前述等式可见，当达到饱和水平1135且将斜坡设定为零时，当前功率分配1238a按指数规律衰减。这实现针对脉冲性业务源的当前功率分配1238a的值的持续性，对于所述值，持续时间应长于典型包两次到达时间间隔时间。

在一些实施例中，针对AT 1206的活动组中的每一扇区来估计QRAB值1546。如果对于AT活动组中的任一扇区来说QRAB为忙，那么减小当前功率分配1238a。如果对于AT活动组中的所有扇区来说QRAB为闲置，那么增加当前功率分配1238a。在替代实施例中，可界定另一参数QRABps。对于QRABps，考虑所测量的导频强度。(导频强度是服务扇区导频功率对其它扇区的导频功率的测量。在一些实施例中，其是服务扇区FL导频功率与其它扇区的导频功率的比。)可依据AT 1206对AT 1206活动组中扇区中的反向链路干扰的贡献而在解译短期扇区负载时使用QRABps。如果对于满足以下条件中的一者或一者以上的扇区s来说QRAB为忙，那么将QRABps设定为忙值：(1)扇区s是存取终端的前向链路服务扇区；(2)来自扇区s的DRCLock位未锁定且扇区s的PilotStrength_n，S大于阈值；(3)来自扇区s的DRCLock位处于锁定中且扇区s的PilotStrength_n，S大于阈值。否则，将QRABps设定为闲置值。(AN 1204使用DRCLock信道来告诉AT 1206关于AN 1204是否正成功接收由AT 1206发送的DRC信息。更具体地说，在DRCLock信道上发送DRCLock位(指示“是”或“否”)。)在确定QRABps的实施例中，当前功率分配1238a可在QRABps闲置时增加，且可在QRABps忙时减小。

针对每一反向链路载波的集中控制

图18说明涉及集中控制的实施例，其中AT 1806向AN 1804上的调度器1840发送请求消息1866。图18还说明调度器1840向AT 1806发送批准消息1842。在一些实施例中，调度器1840可主动向AT 1806发送批准消息1842。或者，调度器1840可响应于由AT 1806发送的请求消息1866而向AT 1806发送批准消息1842。请求消息1866含有AT功率净高空间信息以及每个流的队列长度信息。

图19说明可维持在AT 1906处以便供AT 1906确定何时向AN 1804发送请求消息1866的信息。如图所示，AT 1906可与请求比率1968相关联。请求比率1968指示在反向业务信道208上发送的请求消息大小1866与在反向业务信道208上发送的数据的比。在一些实施例中，当请求比率1968减小到低于某一阈值时，那么AT 1906向调度器1840发送请求消息1866。

AT 1906也可与请求间隔1970相关联。请求间隔1970指示从将最后请求消息1866发送到调度器1840开始的时间段。在一些实施例中，当请求间隔1970增加到高于某一阈值时，那么AT 1906向调度器1840发送请求消息1866。所述用以触发请求消息1866的两种方法也可一起使用(即，可在任一方法导致请求消息1866时发送请求消息1866)。

图20说明扇区2032内在AN 2004上运行的调度器2040与AT 2006之间的示范性相互作用。如图20所示，调度器2040可为扇区2032内AT 2006的子组2072确定当前功率分配批准1374。可针对每一AT 2006确定单独的当前功率分配批准1374。在子组2072中的AT 2006包含一个以上流1216的情况下，调度器2040可针对每一AT 2006上的一些或全部流1216确定单独的当前功率分配批准1374。调度器2040周期性地向子组2072中的AT 2006发送批准消息2042。在一个实施例中，调度器2040可能不会为扇区2032内不是子组2072一部分的AT 2006确定当前功率分配批准1374。而是，扇区2032中的其余AT 2006自主确定其自身的当前功率分配1038a。批准消息2042可包含针对一些或全部当前功率分配批准1374的保持周期。针对当前功率分配批准1374的保持周期指示AT 2006将相应流1216的当前功率分配1238a保持在当前功率分配批准1374所指定的水平处持续多长时间。

根据图20所说明的方法，调度器2040可能不会经设计以填充扇区2032中的全部容量。而是，调度器2040为子组2072内的AT 2006确定当前功率分配1038a，且接着在没有调度器2040干涉的情况下由其余AT 2006有效使用其余扇区2032容量。子组2072可随着时间改变，且可甚至随着每一批准消息2042改变。同样，向AT 2006的某个子组2072发送批准消息2042的决策可由任意数目的外部事件触发，包括检测到某些流1216不满足特定QoS要求。

图21说明在AN 2104上运行的调度器2140与AT 2106之间的另一示范性相互作用。在一些实施例中，如果允许AT 2106为AT 2106上的流2116确定当前功率分配2138a，那么每一当前功率分配2138a将随着时间而收敛到稳定状态值。举例来说，如果一个AT2106进入具有有数据要传输的流2116的无负载扇区2132，那么针对所述流2116的当前功率分配2138a将斜坡上升，直到所述流2116占据整个扇区2132处理量为止。然而，发生此情况可能花费一些时间。

替代方法是使调度器2140确定每一AT 2106中的流最终将达到的稳定状态值的估计。调度器2140可接着向所有AT 2106发送批准消息2142。在批准消息2142中，将针对流2116的当前功率分配批准2174设定为等于如调度器2140所确定的针对所述流2116的稳定状态值的估计。一旦接收到批准消息2142，AT 2106就将AT 2106上的流2116的当前功率分配2138a设定为等于批准消息2142中的稳定状态估计2174。一旦这完成，就可随后允许AT 2106跟踪系统情况的任何改变，并自主确定针对流2116的当前功率分配2138a，而没有调度器2140的进一步干涉。

图22说明从AN 2204上的调度器2240传输到AT 2206的批准消息2242的另一实施例。如前所述，批准消息2242包含针对AT 2206上的流2216中的一者或一者以上的当前功率分配批准2274。另外，批准消息包含针对一些或所有当前功率分配批准2274的保持周期2276。

批准消息2242还包含针对AT 2206上的一些或所有流2216的积聚功率分配批准2278。一旦接收到批准消息2242，AT 2206就将针对AT 2206上的流2216的积聚功率分配2238b设定为等于批准消息2242中针对相应流2216的积聚功率分配批准2278。

图23说明在一些实施例中可存储在AT 2306处的功率分布2380。功率分布2332可用于确定由AT 2306传输到AN 204的包的有效负载大小420和功率水平422。

功率分布2380包含多个有效负载大小2320。包含在功率分布2380中的有效负载大小2320是由AT 2306传输的包524的可能有效负载大小2320。

功率分布2380中的每一有效负载大小2320均与每一可能传输模式的功率水平2322相关联。在所说明的实施例中，每一有效负载大小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是具有相应有效负载大小2320的高容量包524a的功率水平。低等待时间功率水平2322b是具有相应有效负载大小2320的低等待时间包524b的功率水平。

图24说明可存储在AT 2406处的多个传输条件2482。在一些实施例中，传输条件2482影响包524的有效负载大小420和功率水平422的选择。

传输条件2482包含分配功率条件2484。分配功率条件2484大体上涉及确保AT 2406不在使用多于其已被分配的功率的功率。更具体地说，分配功率条件2484是包524的功率水平422不超过AT 2406的总可用功率1034。上文论述了用于确定AT 2406的总可用功率1034的各种示范性方法。

传输条件2482还包含最大功率条件2486。最大功率条件2486是包524的功率水平422不超过已为AT 2406指定的最大功率水平。

传输条件2482还包含数据条件2488。数据条件2488大体上涉及确保包524的有效负载大小420在AT 2406的总可用功率1034方面以及AT 2406当前具有的可用于传输的数据量方面不会过大。更具体地说，数据条件2488是功率分布2380中不存在这样的有效负载大小2320，所述有效负载大小对应于包524的传输模式的较低功率水平2322且能够载运以下两者中的较少一者：(1)当前可用于传输的数据的量；以及(2)AT 2406的总可用功率1034所对应的数据的量。

下文提供传输条件2482的数学描述。分配功率条件2484可表达为：

TxT2PNominal_PS，TM≤∑_i∈F(PotentialT2POutflow_i，TM)    (9)

TxT2PNominal_PS，TM是针对有效负载大小PS和传输模式TM的功率水平2322。F是流组418。

最大功率条件2486可表达为：

max(TxT2PPreTransition_PS，TM TxT2PPostTransition_PS，TM)≤TxT2Pmax    (10)

在一些实施例中，允许包524的功率水平422在传输包524期间在某个点处从第一值转变为第二值。在此类实施例中，功率分布2380中所指定的功率水平2322包含预转变值和后转变值。TxT2PPreTransition_PS，TM是有效负载大小PS和传输模式TM的预转变值。TxT2PPostTransition_PS，TM是有效负载大小PS和传输模式TM的后转变值。TxT2Pmax是针对AT 206界定的最大功率水平，且可以是由AT 206测量得的PilotStrength的函数。PilotStrength是服务扇区导频功率对其它扇区的导频功率的测量。在一些实施例中，其是服务扇区FL导频功率与其它扇区导频功率的比。其也可用于控制AT 206自主执行的向上和向下斜坡。其也可用于控制TxT2Pmax，使得不良几何区域中(例如，扇区边缘处)的AT 206可限制其最大传输功率，以避免在其它扇区中产生不希望的干扰。在一个实施例中，这可通过基于前向链路导频强度调节gu/gd斜坡来实现。

在一些实施例中，数据条件2488是功率分布2380中不存在这样的有效负载大小2320，所述有效负载大小对应于包524的传输模式的较低功率水平2322且能够载运由下式给定的大小的有效负载：

∑_i∈Fmin(d_i，n，T2PConversionFactor_TM×PotentialT2POutflow_i，TM)    (11)

在等式11中，d_i，n是来自包含于在子帧n期间传输的子包中的流i(2616)的数据量。表达式T2PConversionFactor_TM×PotentialT2POutflow_i，TM是流i的可传输数据，即AT 2406的总可用功率1034所对应的数据量。T2PConversionFactor_TM是用于将流i(2616)的总可用功率1238转换为数据级的转换因数。

图25说明AT 206可执行以便确定包524的有效负载大小420和功率水平422的示范性方法2500。步骤2502涉及从功率分布2380选择有效负载大小2320。步骤2504涉及针对包524的传输模式识别与选定有效负载大小2320相关联的功率水平2322。举例来说，如果包524将以高容量模式进行传输，那么步骤2504涉及识别与选定有效负载大小2320相关联的高容量功率水平2322a。相反，如果包将以低等待时间模式进行传输，那么步骤2504涉及识别与选定有效负载大小2320相关联的低等待时间功率水平2322b。

步骤2506涉及确定如果以选定有效负载大小2320和相应功率水平2322传输包524，是否满足传输条件2482。如果在步骤2506中确定满足传输条件2482，那么在步骤2508中将选定有效负载大小2320和相应功率水平2322传送到物理层312。

如果在步骤2506中确定不满足传输条件2482，那么在步骤2510中从功率分布2380中选择不同的有效负载大小2320。方法2500接着返回到步骤2504并如上文描述那样继续进行。

多流分配的设计原理是总可用功率等于存取终端2606中每一流可用的功率的总和。此方法良好地起作用，直到存取终端2606本身由于硬件限制(有限的PA净高空间)或由于TxT2Pmax限制而用完传输功率那点为止。当传输功率有限时，存取终端2606中流功率分配的进一步仲裁是必要的。如上文论述，当没有功率限制时，gu/gd需求函数通过RAB和流斜坡的正态函数来确定每一流的当前功率分配。

另一方面，当AT 2606功率有限时，一种用以设定流2616分配的方法是将AT 2606功率限制视为严格类似于扇区功率限制。一般来说，扇区具有用于设定RAB的最大接收功率标准，其接着导致每一流的功率分配。想法是当AT 2606功率有限时，将所述AT 2606中的每一流设定为在AT 2606功率限制实际上是扇区接收功率的相应限制的情况下其将接收的功率分配。可通过在AT 2606内运行虚拟RAB或通过其它等效算法，从gu/gd需求函数直接确定此流功率分配。以此方式，AT 2606内流优先级得以维持，且与AT 2606间流优先级一致。此外，除现有gu和gd函数以外的任何信息都不是必要的。

现将提供本文描述的一些或所有实施例的各种特征的概述。系统允许去耦平均资源分配(T2PInflow 2635)和如何将此资源用于包分配(包含峰值速率和峰值脉冲持续时间的控制)。

在所有情况下包524分配均可保持自主。对于平均资源分配，调度分配或自主分配均是可能的。这允许调度分配和自主分配的无缝集成，因为包524分配过程在所述两种情况下表现相同，且可根据需要经常更新或不更新平均资源。

批准消息中的保持时间控制允许用最小信令开销来精确地控制资源分配定时。

批准消息中的BucketLevel控制允许将资源快速注入流中而不影响其关于时间的平均分配。这是一种“一次性使用”资源注入。

调度器2640可做出“固定点”或每一流2616的适当资源分配的估计，并接着将这些值下载到每一流2616。这减少了网络接近其适当分配(“粗略”分配)的时间，且接着自主模式快速实现最终分配(“精细”分配)。

调度器2640可向流2616的子组发送批准，并允许其它流运行自主分配。以此方式，可对某些关键流做出资源保证，于是其余流接着适当地自主“填充”其余容量。

调度器2640可实施“看管”函数，其中仅在流不满足QoS要求时才发生批准消息的传输。否则，允许流自主设定其自身的功率分配。以此方式，可用最小信令和开销做出QoS保证。请注意，为了实现流的QoS目标，看管调度器2640可批准与自主分配的固定点解决方案不同的功率分配。

AN 2604可指定斜坡函数(向上和向下)的每个流设计。这些斜坡函数的适当选择允许通过在每一扇区中使用1位控制信息来精确指定仅具有纯自主操作的任何每个流2616平均资源分配。

QRAB设计中隐含的非常快速的定时(每个槽更新且在每一AT 2606处用短时间常数过滤)允许对每一流的功率分配进行非常紧密的控制，并在维持稳定性和覆盖范围的情况下最大化总扇区容量。

允许对峰值功率的每个流2616控制作为平均功率分配和扇区负载(FRAB)的函数。这允许用对总扇区1432负载和稳定性的影响来折衷脉冲性业务的及时性。

通过使用BurstDurationFactor，允许对以峰值功率速率传输的最大持续时间的每个流2616控制。结合峰值速率控制，这允许在没有自主流分配的中央协调的情况下对扇区1432稳定性和峰值负载的控制，且允许对特定源类型的调谐要求。

通过桶机制和T2PInflow 2635的持续来处理对脉冲性源的分配，这允许将平均功率分配映射到脉冲性源到达且同时维持对平均功率的控制。T2PInflow 2635滤波时间常数控制允许零星包524到达的持续时间，超过所述持续时间之后T2PInflow 2635就衰减到最小分配。

T2PInflow 2635斜坡对FRAB 1548的依赖性允许较少负载扇区1432中具有较高斜坡动力学，而不会影响最终的平均功率分配。以此方式，当扇区具有较少负载时可实施积极斜坡，同时通过减少斜坡积极性而在高负载水平处维持良好稳定性。

基于流优先级、数据要求以及可用功率，T2PInflow 2635经由自主操作对给定流2616的适当分配来说是自调谐的。当流2616被过度分配时，BucketLevel达到BucketLevelSat值或水平2635，向上斜坡停止，且T2PInflow 2635值将衰减到BucketLevel小于BucketLevelSat 2635的水平。这接着成为针对T2PInflow 2635的适当分配。

除了基于向上/向下斜坡函数设计的自主分配中可用的每个流QoS差别以外，还可能经由QRAB或QRABps以及斜坡对PilotStrength的依赖性，基于信道条件来控制流2216功率分配。以此方式，不良信道条件中的流2616可获得较低分配，从而减少干扰并改进系统的总容量，或者可获得与信道条件无关的完全分配，其以系统容量为代价来维持一致行为。这允许对公平/公共福利折衷的控制。

只要可能，针对每一流2216的AT 2606间和AT 2606内功率分配尽可能与位置无关。这意味着不管其它流2616处于相同AT 2606或是其它AT 2606处，流2216的分配仅取决于总扇区负载。一些物理事实限制了可实现此目的的程度，尤其是最大AT 2606传输功率以及关于合并高容量(HiCap)和低等待时间(LoLat)流2616的问题。

在保持此方法时，可用于AT 2606包分配的总功率是在服从AT 2606传输功率限制下可用于AT 2606中每一流的功率的总和。

无论使用什么规则来确定包含在包分配中的来自每一流2216的数据分配，在桶回收方面均维持流2216资源使用的精确计算。以此方式，针对任何数据分配规则保证了流2216间的公平。

当AT 2606功率有限且不能适应其所有流2616的总计可用功率时，从适于AT 2606内的较少可用功率的每一流使用功率。也就是说，AT 2606内的流维持相对于彼此的适当优先级，好像其正共享具有恰好那些AT 2606以及所述最大功率水平的扇区(AT 2606功率限制整体上类似于所述扇区的功率限制)。没有被功率有限AT 2606用完的保留在扇区中的功率随后可照常用于扇区中的其它流2616。

当一个AT 2606中的高容量可能数据使用的总和足够高以使得不合并会导致包524上的大功率差分时，高容量流2216可合并到低等待时间传输中。这将所传输功率的平稳性维持为适于自干扰系统。当特定高容量流2216a具有延迟要求以使得其不能等待同一AT 2606中的所有低等待时间流2216b传输时，高容量流2216a可合并到低等待时间传输中，接着在达到可能数据使用的阈值时，流可将其数据合并到低等待时间传输中。因此，当与持续的低等待时间流2216b共享AT 2606时，可满足高容量流2216a的延迟要求。当扇区具有较轻负载时，高容量流可合并到低等待时间传输中，以低等待时间发送高容量流2216a的效率损失并不重要，且因此可始终允许合并。

当针对高容量模式的包大小将在大小上至少为PayloadThresh时，即使没有活动的低等待时间流2216b，也可以低等待时间模式传输一组高容量流2216a。这允许高容量模式流在其功率分配足够高时实现最高处理量，因为AT 2606的最高处理量以最大包524大小和低等待时间传输模式发生。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，因此允许高容量模式流2216a在其实现最高处理量的适当时使用低等待时间传输。

每一流216具有限制其最大功率分配的T2Pmax参数。也可能需要限制AT 2606的总计传输功率，这可能取决于其在网络中的位置(例如，在两个扇区的边界处时AT 2606产生增加的干扰且影响稳定性)。参数TxT2Pmax可被设计为PilotStrength的函数，且限制AT 2606的最大传输功率。

图26是说明AT 2606的实施例的功能方框图。AT 2606包含控制AT 2606的操作的处理器2602。处理器2602也可被称为CPU。可包含只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)的存储器2605向处理器2602提供指令和数据。存储器2605的一部分也可包含非易失性随机存取存储器(NVRAM)。

可在例如蜂窝式电话的无线通信装置中实施的AT 2606还可包含外壳2607，其含有发射器2608和接收器2610以允许AT 2606与例如AN 2604的远程位置之间发射和接收数据(例如音频通信)。发射器2608和接收器2610可组合为收发器2612。天线2614附接到外壳2607并电耦合到收发器2612。也可使用额外的天线(未图示)。发射器2608、接收器2610和天线2614的操作在此项技术中是众所周知的，且本文不需要加以描述。

AT 2606还包含信号检测器2616，其用于检测和量化收发器2612所接收的信号的电平。信号检测器2616检测例如总能量、每个伪噪声(PN)小片的导频能量、功率谱密度的信号和其它信号，如此项技术中已知的。

AT 2606的状态改变器2626基于由收发器2612接收并由信号检测器2616检测的当前状态和额外信号来控制无线通信装置的状态。无线通信装置能够在许多状态中的任一者下进行操作。

AT 2606还包含系统确定器2628，其用于控制无线通信装置并在其确定当前服务提供商系统不适当时确定应将无线通信装置传送到哪个服务提供商系统。

AT 2606的各个组件通过总线系统2630耦合在一起，总线系统2630除了数据总线以外还可包含功率总线、控制信号总线以及状态信号总线。然而，为了清楚起见，在图26中将各种总线说明为系统总线2630。AT 2606也可包含用于处理信号的数字信号处理器(DSP)2609。所属领域的技术人员将了解图6中所说明的AT 2606是功能方框图而不是具体组件的罗列。

多载波、多流式反向链路媒体存取控制

到这里为止，所论述的先前实施例涉及单载波系统，其中RLMAC桶用于每一流2616以管辖以及控制T2P域中的存取。本文描述的装置和过程也可在多载波、多流式反向链路系统中实施，其中每一存取终端可在多个载波(即，频带)上单独或共同传输导频、开销和业务信号。举例来说，如果载波具有1.25MHz(兆赫兹)的频带，那么5MHz频带可包含3或4个载波。

在一个多载波实施例中，AT 2606具有同时运行的多个应用程序流2216。这些应用程序流映射成AT 2606中的MAC(媒体存取控制)层流，其中在集中控制下映射由AN2604控制。AT 2606具有可用于在所有指派载波上传输的功率的最大总量。AT 2606处的MAC确定将向每一指派载波上的每一流2616分配以用于传输的功率量，使得满足各种限制，例如流2216的服务质量(QoS)限制(例如，延迟、抖动、错误率等)以及网络的负载限制(例如，热噪声上升或每一扇区中的负载)。

MAC经设计以使得AN 2604确定一组集中参数，其中一些参数取决于流而其它取决于载波，而AT 2606确定针对每一载波中的每一流2216的每物理层包功率分配。依据各种设计目的而定，AN 2604可选择通过确定一组适当的集中参数来在网络中在不同载波上针对驻留在同一AT 2606中的流以及针对驻留在不同AT 2606中的流2216控制流2216分配。

管辖多载波系统中的数据流

当AT 2606被指派多个RL载波时，通过使用用于每一MAC层流2216的两个单独令牌桶组来从AT 2606处的流2216数据管辖去耦指派到AT 2606的每一RL载波中的数据流2216存取控制。参见图27。(这不同于单载波实施例，在单载波实施例中通过单桶机制耦合流2216存取控制和流2216数据管辖)。首先通过在数据域中界定的管辖令牌桶2636a(用于管辖数据流2216)来调节由应用程序流2216产生的数据。在一个实施例中，每个流2216存在单个管辖函数。管辖函数确保由流2216利用的平均值和峰值资源小于或等于限制。在一个实施例中，流2216(或AT 2606)可能不会滥用多载波系统中的额外分配，且在数据域中执行管辖。

当管辖RTC MAC层中的流2216数据时执行以下在图28中展示的步骤。为了开始，AN 2604配置以下数据令牌桶属性(步骤3010)：

DataBucketLevelMax_i＝MAC流i(2216)的数据令牌桶2636a最大大小(以八位位组为单位)。

DataTokenInflow_i＝MAC流i(2216)的在每个子帧进入管辖桶2636a的数据令牌内流(以八位位组为单位)。

DataTokenOutflow_i＝MAC流i(2216)的在每个子帧离开管辖桶2636a的数据令牌外流(以八位位组为单位)。

接下来，通过将数据令牌桶(或管辖桶2636a)水平DataTokenBucketlevel_i设定为最大桶水平DataBucketLevelMax_i来针对MAC流i(2216)在启动时初始化所述数据令牌桶(或管辖桶2636a)水平(步骤3020)，这可表达为：

DataTokenBucketlevel_i＝DataBucketLevelMax_i    (12)

接下来，在每个子帧n开始处，计算每个活动MAC流i(2216)从数据令牌桶(或管辖桶)2636a的最大允许外流，并将管辖桶2636a的总可用功率设定为等于此最大值或在此最大值为负时设定为零(步骤3030)。管辖桶2636a的数据外流的总可用功率可表达为：

PotentialDataTokenBucketOutflow_i，n＝

max(DataTokenInflow_i+DataTokenBucketLevel_i，n，0)    (13)，

其中i表示MAC流2216，n表示子帧，DataTokenInflow_i表示针对流i(2216)的当前数据分配2639a，且DataTokenBucketLevel_i，n是子帧n处针对数据流i(2216)的积聚数据分配2639b。

接下来，判断这是否为新包分配(步骤3040)。如果对步骤3040的回答为否，那么进入步骤3060。如果对步骤304的回答为是，那么在子帧n处的每个指派载波j中的新包分配期间执行以下步骤3050。如果在子帧n处针对流i(2216)的管辖桶2639a的总可用数据PotentialDataTokenBucketOutflow_i，n等于零(步骤3050)，这可表达为：

PotentialDataTokenBucketOutflow_i，n＝0    (14)，

那么将针对高容量包524a的在第j个载波上的第i个流的总可用功率1238PotentialT2POutflow_i，j，HC设定为零，且将针对低等待时间包524a的在第j个载波上的第i个流(2216)的总可用功率1238 PotentialT2POutflow_i，j，LL设定为零(步骤3055)。这些量可表达为：

PotentialT2POutflow_i，j，HC＝0    (15)

PotentialT2POutflow_i，j，LL＝0    (16)，

其中i表示MAC流2216，j表示第j个载波，n表示子帧，HC表示高容量，且LL表示低等待时间。

如果对步骤3050的回答为否，那么进入步骤3060。这确保在流超过数据桶分配时将分配给AT处每个指派RL载波中的流的功率设定为零。

接下来，判断这是否为子帧n的结束(步骤3060)。如果对步骤3060的回答为否，那么返回到步骤3030。如果对步骤3060的回答为是，那么在每个子帧n的结束处，通过将针对帧n+1的数据令牌桶水平设定为等于针对流i(2216)的当前数据分配2639aDataTokenInflow_i加上在子帧n(2216)处针对数据流i(2216)的积聚数据分配2639bDataTokenBucketLevel_i，n减去来自包含在子帧n处所有载波j中的有效负载中的MAC流i(2216)的八位位组数目∑_j∈cd_i，j，n或针对流i(2216)的数据令牌桶2636a最大大小DataBucketLevelMax_i的最小值，来更新针对每个活动MAC流i(2216)的数据令牌桶水平。这可表达为：

DataTokenBucketLevel_i，n+1＝

min(DataTokenInflow_i+DataTokenBucketLevel_i，n-∑_j∈cd_i，j，n，DataBucketLevelMax_i)(17)

其中d_i，j，n＝来自包含在子帧n处载波j中的有效负载中的MAC流i(2216)的八位位组数目，C＝指派给AT 2006的所有载波的组，∑_j∈cd_i，j，n是来自包含在子帧n处所有载波j中的有效负载中的MAC流i(2216)的八位位组数目，DataTokenInflow_i是流i(2216)的当前数据分配2639a，DataTokenBucketLevel_i，n是子帧n处针对数据流i(2216)的积聚数据分配2639b，且DataBucketLevelMax_i是流i(2216)的数据令牌桶2636a最大大小。返回到步骤3030。

接着通过在T2P或功率域中界定的第二组令牌桶2636b调节此数据域令牌桶2636a的输出。这些第二桶或流存取桶2636b确定针对每一指派载波中每一MAC流2216的可能允许传输功率。因此，第二桶2636b中的每一者表示所指派的载波和位于所述载波上的流2216。因此，在多载波下，基于每个载波来控制流2216存取，其中可将指派RLMAC桶的数目设定为等于指派到每一流2216的载波的数目。

图27说明从存取控制去耦流管辖的实例，其中首先将数据放置在用于所述流2616的流管辖(或源控制)桶2636a中，且接着在服从峰值外流限制下，使用一组载波选择规则2639c将其分配到不同载波，所述载波选择规则在一个实施例中可存储在存储器中作为可由处理器或处理器装置执行的指令。N个载波中的每一者均具有其自身的对应于1到N个载波的标记为1到N的存取控制桶2636b。因此，可将桶2636b的编号设定为等于每一流2216的指派载波的数目。

接着通过使用基于第二T2P域的令牌桶2636b的输出以及下文定义的一组规则来确定每一载波中的每一流2216的最终功率分配。

AT 2606处的载波选择策略

AT 2606基于度量对所有指派载波分级。在一个实施例中，AT 2606的导频信号的平均传输功率(TxPilotPower)可用作载波分级度量。如果具有最低平均TxPilotPower的载波不可用于给定子帧处的新包分配，那么使用其它较低等级的载波。用于平均化TxPilotPower的滤波时间常数具有以下作用——AT 2606可通过使用较小滤波时间常数而得益于采用短期衰退变化。另一方面，较长期时间常数反映每一指派RL载波中AT 2606所见的总干扰中的长时间变化。请注意，平均FRAB 1548或平均TxPilotPower和平均FRAB 1548的函数也是可能的度量。AT 2606基于载波的分级而在每一载波上分配包，直到AT 2606用完数据、PA净高空间或载波为止。本方法和设备的多载波RTC MAC可基于所指派载波的分级而在所指派载波上重复(增加或丢弃)，直到AT 2606用完数据或用完PA净高空间为止。

信噪比也可用作度量。AT 2606通过支持具有较低干扰的载波来实现负载平衡。AT2606在指派载波子组上进行传输，以便以E_b/N₀更有效的模式进行操作以最小化针对同一实现数据速率在所有指派载波上求和的每个传输位所需的能量。

可使用的另一度量为干扰。AT 2606利用指派载波上的频率选择性衰退以在可能时通过支持对具有在小时间标度上所测量的较低干扰的载波的功率分配来获得多频率分集增益。AT 2606尝试通过支持对具有在大时间标度上所测量的较低干扰的载波的功率分配(或第一分配功率)来最大化每单位功率所传输的位数目。或者，AT 2606通过最小化给定包524大小的传输功率来实现干扰有效传输，并在可能时通过适当选择载波来实现终止目标。

可通过测量传输导频功率或反向活动位来间接测量AT 2606在每一所述指派载波上看到的干扰。这两个度量可在时间标度上平均化。时间标度决定由于较少平均化而对噪声度量作出反应与由于过度滤波而对过度平稳化度量作出反应之间的折衷。

在另一实施例中，AT 2606可使用包含(但不限于)上文论述的度量的度量组合来对所有指派载波进行分级。

AT 2606可基于PA净高空间以及可能基于数据考虑来丢弃载波。在一个实施例中，AT 2606选择丢弃具有最高TxPilotPower(在某个时间周期上平均化)的载波。

以E_b/N₀有效模式在许多指派载波上进行传输包括针对存取终端的相同总数据速率使用有利于线性区域中每个位所需能量的包大小来在较大数目的载波上进行传输，而不是使用每个位所需的能量处于非线性(凸出)区域中的包大小来在较少数目的载波中进行传输。

MAC层在AN 2604-AT 2606协作下实现载波上的负载平衡。负载平衡时间标度可分为两个部分：短期负载平衡和长期平均负载平衡。AT 2606通过基于每个包在用于传输的指派载波间进行适当选择而以分布方式实现短期负载平衡。短期负载平衡的实例包含：i)当每个指派载波中RAB 1444或包524大小受到限制时，AT 2606在所有指派载波上水填充功率；以及ii)AT 2606在功率(即，PA净高空间)受到限制时在指派载波子组上进行传输。

AN 2604通过适当确定载波上的流的MAC参数以及通过在活动组管理和新流到达的时间标度中向AT 2606适当分配载波来实现长期负载平衡。AN 2604通过如上文论述那样适当确定MAC流2216参数来在每一指派载波上控制网络中每一流2216的公平性和长期功率分配。

使用批准消息2642的载波分配

图29说明涉及集中控制的实施例，其中AT 2606向AN 2604上的调度器2640发送载波请求消息2666。图30还说明调度器2640向AT 2606发送载波批准消息2642。AN 2604和AT 2606可协作以使用消息驱动机制来寻找网络的最佳载波分配。类似于早先论述的单载波实施例中使用的现有T2PInflow请求批准机制，AT 2606和AN 2604分别使用载波请求2666和载波批准2642消息。在AT 2606驱动模式中，AN 2604依赖于AT 2606在数据和PA净高空间满足条件时请求额外的载波。在AN 2604驱动模式中，AN 2604可使所有AT 2606周期性传递数据、TxPilotPower、FL导频强度和PA净高空间信息，AN 2604在向AT 2606分配载波时使用所述信息。载波请求2666和载波批准2642消息可以是异步的。AT 2606可针对载波数目的增加/减少而向AN 2604发送载波请求消息2666。同样，AT 2606可在AT 2606链路预算有限时自主减少指派载波的数目，但在丢弃载波之后通知AN 2604。AT 2606发送载波请求消息2666以当数据和PA净高空间满足条件时增加指派载波的数目，且当PA净高空间或数据使得当前数目的载波效率低时减少指派载波的数目。AT 2606载波请求消息2666可含有流QoS要求、平均队列长度、每一载波中的平均TxPilotPower、每一载波中的FL导频强度以及PA净高空间相关的信息。

AN 2604可使用载波批准消息2642基于AT 2606请求消息信息和负载平衡FL开销等标准来批准载波。AN 2604可选择不响应于载波请求消息2666来发送载波批准消息2642。AN 2604可使用载波批准消息2642在任何时间增加/减少/重新指派每一AT 2606的指派载波。同样，AN 2604可在任何时间重新指派每一AT 2606的载波以确保负载平衡和效率，或基于FL要求来重新指派。AN 2604可在任何时间减少用于每一AT 2606的载波数目。AN 2604可在任何时间针对给定AT 2606丢弃一个载波并指派另一个载波--当在切换过程期间在AT 2606处启用其它载波时不中断AT 2606服务。AT 2606遵循AN2604载波批准2642。

在一个实施例中，可使用优先级函数执行每个载波的流存取控制。每个载波分配类似于用于单载波系统的分配，且可在所有载波上均相同。在指派给终端的载波的数目改变时，不需要改变RTC MAC桶参数。

如同单载波实施例一样，每一载波上的斜坡速率受到最大准许干扰限制。

分别通过图30-33中所说明的相应装置加上功能块来执行上述图27、20、17和29的方法和设备。换句话说，图27中的设备2636a、2636b和2636c对应于图30中的装置加上功能块4636a、4636b和4636c。通过图31中所说明的相应装置加上功能块4040来执行图20中的设备2040。图31还包含用于发送请求消息块4041的装置。图17中所说明的流程图1700和步骤1702、1704、1706和1708对应于图32中所说明的装置加上功能块4700、4702、4704、4706和4708。通过图33中所说明的相应装置加上功能块4640来执行图29中的设备2640。图33还包含用于发送载波请求消息块4042的装置。

所属领域的技术人员将了解可使用多种不同技艺和技术中的任一种来表示信息和信号。举例来说，可通过电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示整个以上描述中可能引用的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和小片。

所属领域的技术人员将进一步了解，结合本文所揭示的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或所述两者的组合。为了清楚说明硬件与软件的这种可交换性，上文已大体上在其功能性方面描述了各种说明性组件、块、模块、电路和步骤。将此类功能性实施为硬件还是软件取决于特定应用和对整个系统施加的设计限制。熟练的技术人员可针对每一特定应用以不同方式实施所描述的功能性，但不应将此类实施方案决策解释为造成与本发明范围的脱离。

可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或经设计以执行本文描述的功能的其任何组合来实施或执行结合本文所揭示的实施例来描述的各种说明性逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或一个以上微处理器或任何其它此类配置。

可直接用硬件、由处理器执行的软件模块或所述两者的组合来实施结合本文揭示的实施例来描述的方法或算法的步骤。软件模块可驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移除磁盘、CD-ROM或此项技术中已知的任何其它形式的存储媒体中。示范性存储媒体耦合到处理器，使得处理器可从存储媒体读取信息以及向存储媒体写入信息。在替代方案中，存储媒体可与处理器成一体式。处理器和存储媒体可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替代方案中，处理器和存储媒体可作为离散组件驻留在用户终端中。

提供对所揭示实施例的先前描述以使所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。所属领域的技术人员将容易理解对这些实施例的各种修改，且本文所定义的一般原理可在不脱离本发明精神或范围的情况下应用于其它实施例。因此，本发明不希望限于本文所展示的实施例，而是应符合与本文所揭示的原理和新颖特征一致的最广范围。

Claims (84)

1.一种在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其包括：管辖每一数据流，借此将峰值数据外流限制应用于所有指派载波上的每一流；从用于所述数据流的多个所述指派载波中选择载波；以及控制流存取，借此确定所述载波上所述数据流的可能允许传输功率。

2.根据权利要求1所述的在多个流之间分配资源的方法，其中使用第一桶来管辖所述数据流以基于每个流对业务进行定形，且使用第二桶来控制所述流存取以基于每个流和每个载波对传输业务信道功率进行定形。

3.根据权利要求1所述的在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其中所述管辖数据流的步骤包括：

通过确定每一流的总可用功率以在多个流之间分配资源，其中所述总可用功率包含用于所述流的当前功率分配以及用于所述流的至少一部分积聚功率分配。

4.根据权利要求1所述的在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其中所述控制流存取的步骤包括使用批准来分配资源。

5.根据权利要求1所述的在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其中所述控制流存取的步骤包括针对每一所述指派载波中的每一流自主地分配资源的步骤。

6.根据权利要求1所述的在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其中所述选择用于所述数据流的载波的步骤包括：

使用度量对所述指派载波进行分级；以及

将包分配到所述指派载波。

7.根据权利要求1所述的在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其中所述选择用于所述数据流的载波的步骤包括：

当没有数据或功率受到限制时，水填充所有所述指派载波上的功率；以及

当数据或功率受到限制时，在所述指派载波的子组上进行传输。

8.根据权利要求1所述的在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其中所述选择用于所述数据流的载波的步骤包括：

以E_b/N₀有效模式在若干所述指派载波上进行传输。

9.根据权利要求1所述的在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其中所述选择用于所述数据流的载波的步骤包括：

发送载波请求消息，借此可增加所述载波的数目。

10.根据权利要求1所述的在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其中所述选择用于所述数据流的载波的步骤包括：

发送载波批准消息，借此存取节点可增加、减少或重新指派所述载波。

11.根据权利要求4所述的方法，其中所述使用批准分配流资源的步骤包括：

接收批准消息；以及

将针对相应所述流的所述当前功率分配设定为等于所述批准消息中的当前功率分配批准。

12.根据权利要求4所述的在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其进一步包括：

确定用于所述载波上的所述流的MAC参数；以及

将所述载波分配给所述流在存取终端的活动组扇区中的到达，借此所述存取终端实现长期负载平衡。

13.根据权利要求5所述的在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其进一步

包括：

确定用于所述载波上的所述流的MAC参数；以及

将所述载波分配给所述流在存取终端的活动组扇区中的到达，借此所述存取终端实现长期负载平衡。

14.根据权利要求5所述的方法，其中所述自主地分配资源的步骤包括使用负载水平估计来分配资源。

15.根据权利要求6所述的在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其中所述度量包括每一所述指派载波中的平均导频传输功率，或每一所述指派载波中的经滤波反向活动位，或在每一所述指派载波中所述平均传输导频功率与所述经滤波反向活动位两者的组合。

16.根据权利要求6所述的在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其中所述使用度量对指派载波进行分级的步骤进一步包括通过首先向所述具有较低干扰的载波分配功率来最大化每个单位功率所传输的位数目。

17.根据权利要求6所述的在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其中所述使用度量对指派载波进行分级的步骤进一步包括通过测量传输导频功率或反向活动位来间接测量存取终端在每一所述指派载波上看到的干扰。

18.根据权利要求6所述的在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其进一步包括基于每个包来分配所述包，借此存取终端实现短期负载平衡。

19.根据权利要求9所述的在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其进一步包括发送载波批准消息，借此存取节点可增加、减少或重新指派指派载波。

20.根据权利要求9所述的在多个载波上传输的多个流之间分配资源的方法，其中所述载波请求包括流要求、队列长度和功率净高空间信息。

21.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括当请求间隔增加到高于阈值时发送请求消息的步骤。

22.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括当请求比率减小到低于某一阈值时发送请求消息的步骤。

23.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括确定针对存取终端子组的所述批准，其中所述批准包含当前功率分配批准。

24.根据权利要求11所述的方法，其中所述批准消息包含用于某至少一个所述流的至少一个所述当前功率分配批准和积聚功率分配批准的保持周期。

25.根据权利要求14所述的方法，其中所述自主地使用负载水平估计来确定用于流的当前功率分配的步骤包括：

确定与所述流相关联的所述估计的值；

确定所述估计是否等于忙值；

如果所述估计等于忙值，则减小所述当前功率分配；以及

如果所述估计等于闲置值，则增加所述当前功率分配。

26.根据权利要求23所述的方法，其进一步包括自主地确定所述存取终端的当前功率分配。

27.根据权利要求23所述的方法，其中所述当前功率分配批准包含针对所述存取终端中至少一者的至少一个所述流的所述当前功率分配的稳定状态值估计。

28.根据权利要求25所述的方法，其进一步包括：

使用向下斜坡函数计算所述当前功率分配的减小量值；以及

使用向上斜坡函数计算增加量值。

29.一种包括经配置以用于无线通信的MAC层的通信元件，其包括：

发射器；

接收器，其以可操作方式连接到所述发射器；

处理器，其以可操作方式连接到所述发射器和所述发射器；以及

存储器，其以可操作方式连接到所述处理器，其中所述存取终端适于执行存储在

所述存储器中的指令，所述指令包括：

管辖每一数据流，借此将峰值数据外流限制应用于所有指派载波上的每一流；

从用于所述数据流的多个所述指派载波中选择载波；以及

控制流存取，借此确定所述载波上所述数据流的可能允许传输功率。

30.根据权利要求29所述的通信元件，其中使用第一桶来管辖所述数据流以基于每个流对业务进行定形，且使用第二桶来控制所述流存取以基于每个流和每个载波对传输业务信道功率进行定形。

31.根据权利要求29所述的通信元件，其中所述管辖数据流指令包括：

通过确定每一流的总可用功率以在多个流之间分配资源，其中所述总可用功率包含用于所述流的当前功率分配以及用于所述流的至少一部分积聚功率分配。

32.根据权利要求29所述的通信元件，其进一步包括调度器，所述调度器适于使用批准来分配资源，其中所述用于控制流存取的指令包括用于使用批准分配资源的指令。

33.根据权利要求29所述的通信元件，其中所述用于控制流存取的指令包括针对每一所述指派载波中的每一流自主地分配资源。

34.根据权利要求29所述的通信元件，其中所述用于选择用于所述数据流的载波的指令包括：

使用度量对所述指派载波进行分级；以及

将包分配到所述指派载波。

35.根据权利要求29所述的通信元件，其中所述选择用于所述数据流的载波的步骤包括：

当没有数据或功率受到限制时，水填充所有指派载波上的功率；以及

当数据或功率受到限制时，在指派载波子组上进行传输。

36.根据权利要求29所述的通信元件，其中所述选择用于所述数据流的载波的步骤包括：

以E_b/N₀有效模式在若干指派载波上进行传输。

37.根据权利要求29所述的通信元件，其中所述用于选择用于所述数据流的载波的指令包括：

发送载波请求消息，借此可增加所述载波的数目。

38.根据权利要求29所述的通信元件，其中所述用于选择用于所述数据流的载波的指令进一步包括用于发送载波批准消息的指令，借此存取节点可增加、减少或重新指派所述载波。

39.根据权利要求32所述的通信元件，其中所述用于使用批准分配流资源的指令包括：接收批准消息；以及

将针对相应所述流的所述当前功率分配设定为等于所述批准消息中的当前功率分配批准。

40.根据权利要求32所述的通信元件，其进一步包括：

确定用于所述载波上的所述流的MAC参数；以及

将所述载波分配给所述流在所述通信元件的活动组扇区中的到达，借此所述通信元件实现长期负载平衡。

41.根据权利要求33所述的通信元件，其进一步包括：

确定用于所述载波上的所述流的MAC参数；以及

将所述载波分配给所述流在所述通信元件的活动组扇区中的到达，借此所述通信元件实现长期负载平衡。

42.根据权利要求33所述的通信元件，其中所述用于自主地分配资源的指令包括使用负载水平估计来分配资源。

43.根据权利要求34所述的通信元件，其中所述度量包括每一所述指派载波中的平均导频传输功率，或每一所述指派载波中的经滤波反向活动位，或每一所述指派载波中所述平均传输导频功率与所述经滤波反向活动位两者的组合。

44.根据权利要求34所述的通信元件，其中所述使用度量对指派载波进行分级的步骤进一步包括通过首先向所述具有较低干扰的载波分配功率来最大化每个单位功率所传输的位数目。

45.根据权利要求34所述的通信元件，其中所述使用度量对指派载波进行分级的步骤进一步包括通过测量传输导频功率或反向活动位来间接测量所述通信元件在每一所述指派载波上看到的干扰。

46.根据权利要求34所述的通信元件，其进一步包括基于每个包来分配所述包，借此所述通信元件实现短期负载平衡。

47.根据权利要求37所述的通信元件，其进一步包括用于发送载波批准消息的指令，借此存取节点可增加、减少或重新指派所述指派载波。

48.根据权利要求37所述的通信元件，其中所述载波请求包括流要求、队列长度和功率净高空间信息。

49.根据权利要求39所述的通信元件，其进一步包括用于当请求间隔增加到高于阈值时发送请求消息的指令。

50.根据权利要求39所述的通信元件，其进一步包括用于当请求比率减小到低于某一阈值时发送请求消息的指令。

51.根据权利要求39所述的通信元件，其进一步包括用于确定针对所述通信元件的子组的所述批准的指令，其中所述批准包含当前功率分配批准。

52.根据权利要求39所述的通信元件，其中所述批准消息包含用于某至少一个所述流的至少一个所述当前功率分配批准和积聚功率分配批准的保持周期。

53.根据权利要求42所述的通信元件，其中所述用于自主地使用负载水平估计来确定流的当前功率分配的指令包括：

确定与所述流相关联的所述估计的值；

确定所述估计是否等于忙值；

如果所述估计等于忙值，则减小所述当前功率分配；以及

如果所述估计等于闲置值，则增加所述当前功率分配。

54.根据权利要求51所述的通信元件，其进一步包括用于自主地确定不是所述通信元件子组的一部分的所述通信元件的当前功率分配的指令。

55.根据权利要求51所述的通信元件，其中所述当前功率分配批准包含针对所述通信元件中至少一者的至少一个所述流的所述当前功率分配的稳定状态值估计。

56.根据权利要求53所述的通信元件，其进一步包括以下指令：

使用向下斜坡函数计算所述当前功率分配的减小量值；以及

使用向上斜坡函数计算增加量值。

57.一种用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其包括：

用于管辖每一数据流而借此将峰值数据外流限制应用于所有指派载波上的每一流的装置；

用于从用于所述数据流的多个所述指派载波中选择载波的装置；以及

用于控制流存取而借此确定所述载波上所述数据流的可能允许传输功率的装置。

58.根据权利要求57所述的用于在多个流之间分配资源的装置，其中使用第一桶来管辖所述数据流以基于每个流对业务进行定形，且使用第二桶来控制所述流存取以基于每个流和每个载波对传输业务信道功率进行定形。

59.根据权利要求57所述的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其中所述用于管辖数据流的装置包括：

用于通过确定每一流的总可用功率以在与所述存取终端中的至少一者相关联的多个流之间分配资源的装置，其中所述总可用功率包含用于所述流的当前功率分配以及用于所述流的至少一部分积聚功率分配。

60.根据权利要求57所述的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其中所述用于控制流存取的装置包括用于使用批准来分配资源的装置。

61.根据权利要求57所述的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其中所述用于控制流存取的装置包括用于针对每一所述指派载波中的每一所述流自主地分配资源的装置。

62.根据权利要求57所述的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其

中所述用于选择用于所述数据流的载波的装置包括：

用于使用度量对所述指派载波进行分级的装置；以及

用于将包分配到所述指派载波的装置。

63.根据权利要求57所述的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其

中所述选择用于所述数据流的载波的步骤包括：

当没有数据或功率受到限制时，水填充所有所述指派载波上的功率；以及

当数据或功率受到限制时，在所述指派载波的子组上进行传输。

64.根据权利要求57所述的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其

中所述选择用于所述数据流的载波的步骤包括：

以E_b/N₀有效模式在许多所述指派载波上进行传输。

65.根据权利要求57所述的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其中所述用于选择用于所述数据流的载波的装置包括：

用于发送载波请求消息而借此可增加所述载波的数目的装置。

66.根据权利要求57所述的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其中用于选择用于所述数据流的载波的装置进一步包括：

用于发送载波批准消息而借此存取节点可增加、减少或重新指派所述载波的装置。

67.根据权利要求60所述的用于在多个流之间分配资源的装置，其中所述使用批准分配流资源的在多个流之间分配资源包括：

用于接收批准消息的装置；以及

用于将针对相应所述流的所述当前功率分配设定为等于所述批准消息中的当前功率分配批准的装置。

68.根据权利要求60所述的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其进一步包括：

确定用于所述载波上的所述流的MAC参数；以及

将所述载波分配给所述流在所述用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置的活动组扇区中的到达，借此所述用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置实现长期负载平衡。

69.根据权利要求61所述的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其进一步包括：

确定用于所述载波上的所述流的MAC参数；以及

将所述载波分配给所述流在所述用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置的活动组扇区中的到达，借此所述用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置实现长期负载平衡。

70.根据权利要求61所述的用于在多个流之间分配资源的装置，其中所述用于自主地分配资源的装置包括用于使用负载水平估计来分配资源的装置。

71.根据权利要求62所述的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其中所述度量包括每一指派载波中的平均导频传输功率，或每一指派载波中的经滤波反向活动位，或所述平均传输导频功率与所述经滤波反向活动位两者的组合。

72.根据权利要求62所述的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其中所述使用度量对指派载波进行分级的步骤进一步包括通过首先向所述具有较低干扰的载波分配功率来最大化每个单位功率所传输的位数目。

73.根据权利要求62所述的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其中所述使用度量对指派载波进行分级的步骤进一步包括通过测量传输导频功率或反向活动位来间接测量由所述存取终端在每一所述指派载波上看到的干扰。

74.根据权利要求62所述的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其进一步包括基于每个包来分配所述包，借此所述用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置实现短期负载平衡。

75.根据权利要求65所述的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其进一步包括用于发送载波批准消息而借此存取节点可增加、减少或重新指派指派载波的装置。

76.根据权利要求65所述的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置，其中所述载波请求包括流要求、队列长度和功率净高空间信息。

77.根据权利要求67所述的用于在多个流之间分配资源的装置，其进一步包括用于当请求间隔增加到高于阈值时发送请求消息的装置。

78.根据权利要求67所述的用于在多个流之间分配资源的装置，其进一步包括用于当请求比率减小到低于某一阈值时发送请求消息的装置。

79.根据权利要求67所述的用于在多个流之间分配资源的装置，其进一步包括用于确定针对用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置子组的所述批准的装置，其中所述批准包含当前功率分配批准。

80.根据权利要求67所述的用于在多个流之间分配资源的装置，其中所述批准消息包含用于所述至少一个所述流的至少一个所述当前功率分配批准和积聚功率分配批准的保持周期。

81.根据权利要求68所述的用于在多个流之间分配资源的装置，其中所述用于自主地使用负载水平估计来确定流的当前功率分配的装置包括：

用于确定与所述流相关联的所述估计的值的装置；

用于确定所述估计是否等于忙值的装置；

用于如果所述估计等于忙值则减小所述当前功率分配的装置；以及

用于如果所述估计等于闲置值则增加所述当前功率分配的装置。

82.根据权利要求79所述的用于在多个流之间分配资源的装置，其进一步包括用于自主地确定不是所述子组的一部分的用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置的当前功率分配的装置。

83.根据权利要求79所述的用于在多个流之间分配资源的装置，其中所述当前功率分配批准包含针对所述用于在多个载波上传输的多个流之间分配资源的装置中至少一者的至少一个所述流的所述当前功率分配的稳定状态值估计。

84.根据权利要求81所述的用于在多个流之间分配资源的装置，其进一步包括：

用于使用向下斜坡函数计算所述当前功率分配的减小量值的装置；以及

用于使用向上斜坡函数计算增加量值的装置。

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