CN101827438B - 用于分布式通信系统的协作的自主和调度资源分配 - Google Patents

Abstract

本文提供了一种用于分布式通信系统的协作的自主和调度资源分配。本发明涉及无线通信系统中的接入终端的媒体访问控制层的操作中的改进。一种被配置为与扇区(1032)内的接入网络(204)进行无线通信的接入终端(206)。该接入终端(206)包括：发射机(2608)，用于传送反向业务信道到接入网络(204)；天线(2614)，用于从接入网络(204)接收信号；处理器(2602)以及与该处理器(2602)进行电子通信的存储器(2604)。存储在存储器(2604)中的指令实现了一种方法，包括确定是否已经从接入网络(2024)接收到接入终端(206)上的流(1216)的当前功率分配许可(1374)。如果该当前功率分配许可(1374)仍然有效，则将所述流的当前功率分配(1338a)设置为等于当前功率分配许可(1374)。如果没有接收到当前功率分配许可(1374)，则确定所述流的当前功率分配(1338a)。

Description

用于分布式通信系统的协作的自主和调度资源分配

本申请是申请日为2004/08/03、申请号为200480028986.8、名称为“用于分布式通信系统的协作的自主和调度资源分配”的中国专利申请的分案。

根据35U.S.C§119的优先权要求

本专利申请还要求2003年8月6日提交的题目为“CooperativeAutonomous And Scheduled Resource Allocation For A DistributedCommunication System”的临时申请No.60/493,782的优先权，该临时申请已转让给本申请的受让人，从而清楚地将其合并于此作为参考。

本专利申请还要求2003年12月3日提交的题目为“MultiflowReverse Link MAC for a Communication System”的临时申请No.60/527,081的优先权权益，该临时申请已转让给本申请的受让人，从而清楚地将其合并于此作为参考。

技术领域

本发明一般涉及无线通信系统，更具体地，涉及无线通信系统中的接入终端的媒体访问控制(MAC)层的操作中的改进。

技术背景

通信系统已经发展为允许信息信号从原始站传送到物理上不同的目的站。在通过通信信道从原始站传送信息信号时，首先将信息信号转换成为适于在通信信道上有效传送的形式。信息信号的转换或调制包括根据信息信号改变载波参数，以将最终调制的载波的频谱限定在预定的通信信道带宽中。在目的站，从在通信信道上接收的调制载波重现原始信息信号。这样的重现通常是通过使用原始站所采用的调制过程的逆过程而实现的。

调制也有助于多路接入，即在共同的通信信道上的同时传送和/或接收几个信号。多路接入通信系统经常包括多个远程用户单元，其需要相对短持续时间的间歇式服务，而不是连续接入公共通信信道。本领域已知有几个多路接入技术，诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、以及振幅调制多路接入(AM)。

多路接入通信系统可以为无线或有线线路，并可以承载语音和/或数据。在多路接入通信系统中，通过一个或多个基站来进行用户之间的通信。一个用户站上的第一用户通过将反向链路上的数据传送到基站而与第二用户站上的第二用户进行通信。该基站接收数据并将数据路由到另一个基站。通过相同基站(或者另一个基站)的正向信道将数据传送到第二用户站。正向信道指的是从基站到用户站的传送，而反向信道指的是从用户站到基站的传送。同样，可以在一个移动用户站的第一用户和陆地站(landline station)的第二用户之间进行通信。基站通过反向信道接收来自用户的数据，并通过公共开关电话网络(PSTN)将数据路由到第二用户。在许多通信系统中，例如IS-95、W-CDMA、IS-2000，为正向信道和反向信道分配单独的频率。

数据优化通信系统的例子是高数据速率(HDR)通信系统。在HDR通信系统中，有时将基站称为接入网络，并且有时将远程站称为接入终端(AT)。可以将AT所执行的功能组织为多个层的叠加，包括媒体访问控制(MAC)层。该MAC层向更高层提供某些服务，包括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的MAC层的操作可以实现收益。

发明内容

公开了一种接入终端，该接入终端被配置为与扇区(sector)内的接入网络进行通信。该接入终端包括：发射机，用于传送反向业务信道到接入网络；天线，用于从接入网络接收信号；处理器；和存储器，其与处理器进行电子通信；将指令存储在存储器中。可以执行所述指令来实现一种方法，该方法包括确定是否已经从接入网络接收到接入终端上的流(flow)的当前功率分配许可。如果该当前功率分配许可仍然有效，则将所述流的当前功率分配设置为等于该当前功率分配许可。如果没有接收到该当前功率分配许可，则确定所述流的当前功率分配。该方法还包括确定所述流的累积功率分配。使用所述流的当前功率分配和所述流的累积功率分配来确定所述流的总可用功率。使用所述流的总可用功率来确定被传送到接入网络的分组的功率电平。

在一些实施例中，所述流的总可用功率可以等于以下二者中的较小者：峰值功率分配；所述流的当前功率分配与所述流的累积功率分配的至少一部分的和。所述流的峰值功率分配可以是所述流的当前功率分配乘以限制因子。该限制因子可以取决于所述流的当前功率分配。所述流的累积功率分配可以由饱和电平限制。

如果从接入网络接收到当前功率分配许可，则所述方法可以还包括接收当前功率分配许可的保持时间。该保持时间指示接入终端保持所述流的当前功率分配等于当前功率分配许可的时间长度。当该保持时间期满时，接入终端从当前功率分配许可的开始点自主地确定当前功率分配。在一些实施例中，所述方法还包括从接入网络接收所述流的累积功率分配。

所述方法还包括确定是否已经满足发送用于当前功率分配许可的请求到接入网络的条件。如果所述条件已经满足，则可以将所述请求发送到接入网络。在一些实施例中，所述条件可以是：反向业务信道上发送的请求与反向业务信道上发送的数据的比率已经降低到阈值之下。替换的或另外的，所述条件是：自从前一请求被发送到接入网络，已经经过了请求时间间隔。

还公开了一种接入网络，该接入网络被配置为与接入终端进行无线通信，该接入网络包括：发射机，用于传送第一信号到接入终端；天线，用于从接入终端接收第二信号；处理器；和存储器，其与处理器进行电子通信。将指令存储在存储器中。可以执行所述指令来实现一种方法，该方法包括估计一个或多个接入终端上的多个流的自主功率分配的稳态值。将所述多个流的当前功率分配许可设置为等于所估计的稳态值。将许可消息发送到所述一个或多个接入终端中的每一个。被发送到特定接入终端的许可消息包括这个接入终端上的一个或多个流的当前功率分配许可。

还公开了一种接入网络的另一实施例，该接入网络被配置为与扇区内的接入终端进行无线通信。该接入网络包括：发射机，用于传送第一信号到多个接入终端；天线，用于从多个接入终端接收第二信号；处理器；和存储器，其与处理器进行电子通信。将指令存储在存储器中。可以执行所述指令来实现一种方法，该方法包括确定多个流的子集的当前功率分配许可。将许可消息发送到与所述多个流的所述子集对应的接入终端。该许可消息包括当前功率分配许可。允许接入终端自主地确定不在所述子集中的其余流的当前功率分配。

还公开了一种接入网络的另一实施例，该接入网络被配置为与接入终端进行无线通信，该接入网络包括：发射机，用于传送第一信号到接入终端；天线，用于从接入终端接收第二信号；处理器；和存储器，其与处理器进行电子通信。将指令存储在存储器中。可以执行所述指令来实现一种方法，该方法包括确定所述流是否满足至少一个服务质量要求。如果所述流不满足所述至少一个服务质量要求，则将许可消息发送到接入终端。该许可消息包括所述流的当前功率分配许可或累积功率分配许可；如果所述流满足所述至少一个服务质量要求，则允许所述流自主地设置它自己的功率分配。

还公开了一种接入终端的另一实施例，该接入终端被配置为与扇区内的接入网络进行无线通信。该接入终端包括用于确定是否已经从接入网络接收到接入终端上的流的当前功率分配许可的装置。该接入终端还包括用于如果当前功率分配许可仍然有效则将所述流的当前功率分配设置为等于当前功率分配许可的装置。该接入终端还包括用于如果没有接收到当前功率分配许可则确定所述流的当前功率分配的装置。该接入终端还包括用于确定所述流的累积功率分配的装置。该接入终端还包括用于使用所述流的当前功率分配和所述流的累积功率分配来确定所述流的总可用功率的装置；该接入终端还包括用于使用所述流的总可用功率来确定被传送到接入网络的分组的功率电平的装置。

还公开了一种接入网络另一实施例，该接入网络被配置为与接入终端进行无线通信。该接入网络包括用于估计一个或多个接入终端上的多个流的自主功率分配的稳态值的装置。该接入网络还包括用于将所述多个流的当前功率分配许可设置为等于所估计的稳态值的装置。该接入网络还包括用于将许可消息发送到所述一个或多个接入终端中的每一个的装置。被发送到特定接入终端的许可消息包括这个接入终端上的一个或多个流的当前功率分配许可。

还公开了一种接入网络的另一实施例，该接入网络被配置为与扇区内的接入终端进行无线通信，该接入网络包括用于确定多个流的子集的当前功率分配许可的装置。该接入网络还包括用于将许可消息发送到与所述多个流的所述子集对应的接入终端的装置。该许可消息包括当前功率分配许可。该接入网络还包括用于允许接入终端自主地确定不在所述子集中的其余流的当前功率分配的装置。

还公开了一种接入网络的另一实施例，该接入网络被配置为与接入终端进行无线通信。该接入网络包括用于确定接入终端上的流是否满足至少一个服务质量要求的装置。该接入网络还包括用于如果所述流不满足所述至少一个服务质量要求则将许可消息发送到接入终端的装置。该许可消息包括所述流的当前功率分配许可或累积功率分配许可。该接入网络还包括用于如果所述流满足所述至少一个服务质量要求则允许所述流自主地设置它自己的功率分配的装置。

附图说明

图1示出了通信系统的例子，其支持多个用户并能够实现这里所论述的实施例的至少某些方面；

图2是示出了高数据速率通信系统中的接入网络和接入终端的方框图；

图3是示出了接入终端上的多个层叠加的方框图；

图4是示出了接入终端上的更高层、媒体接入控制层、以及物理层之间的示例性交互作用的方框图；

图5A是示出了被传送到接入网络的高容量分组的方框图；

图5B是示出了被传送到接入网络的低延时分组的方框图；

图6是示出了可能存在于接入网络中的不同流类型的方框图；

图7是示出了高容量分组的示例性流集合的方框图；

图8是示出了低延时分组的示例性流集合的方框图；

图9是示出了可能被保留在接入终端以便确定高容量流是否包括在低延时分组的流集合中的信息的方框图；

图10是示出了扇区内的接入网络和多个接入终端的方框图；

图11示出了可用于确定接入终端的总可用功率的示例性机制；

图12是示出了扇区内的至少一些接入终端包括多个流的实施例的方框图；

图13是示出了接入终端可获得该接入终端上的流的当前功率分配的一种方式的方框图；

图14是示出了扇区内从接入网络传送到接入终端的反向活动位(reverse activity bit)的方框图；

图15是示出了可以保留在接入终端以便确定接入终端的一个或多个流的当前功率分配的信息的方框图；

图16是示出了可用于确定反向活动位的估计和扇区的当前负载电平的估计的接入终端中的示例性功能部件的功能框图；

图17是示出了用于确定接入终端上的流的当前功率分配的示例性方法的流程图；

图18是示出了接入终端发送请求消息到接入网络上的调度器的方框图；

图19是可保留在接入终端以便接入终端确定何时发送请求消息到接入网络的信息的方框图；

图20是示出了扇区内运行于接入网络上的调度器与接入终端之间的示例性交互作用的方框图；

图21是示出了运行于接入网络上的调度器与接入终端之间的另一示例性交互作用的方框图；

图22是示出了从接入网络上的调度器发送到接入终端的许可消息的另一实施例的方框图；

图23是示出了可存储在接入终端上的功率分布的方框图；

图24是示出了可存储在接入终端上的多个传送条件的方框图；

图25是示出了接入终端可执行以便确定分组的有效载荷大小和功率电平的示例性方法的流程图；以及

图26是示出了接入终端的实施例的功能框图。

具体实施方式

词语“示例性”在这里用于指“用作例子、实例、或示例”。这里描述为“示例性”的实施例不一定理解为比其它实施例优选或有利。

注意，在整个论述中提供了示例性实施例作为示例；然而，不脱离本发明的范围的情况下，替换实施例可合并各个方面。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、以及需要接收并处理无线信号的任何其它系统。

示例性实施例采用了扩频无线通信系统。广泛地采用无线通信系统来提供诸如语音、数据等的各种类型的通信。这些系统可基于码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、或者一些其它调制技术。CDMA系统比其它类型的系统提供了某些优点，包括增加了系统容量。

可以将无线通信系统设计为支持一个或多个标准，诸如，在这里称为IS-95标准的“TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base StationCompatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread SpectrumCellular System”；由这里称为3GPP的名称为“3rd GenerationPartnership Project”的协会所提供的标准；这里称为W-CDMA标准，体现在包括文献No.3GPP TS 25.211、3GPP TS 25.212、3GPP TS25.213、和3GPP TS 25.214、3GPP TS 25.302的一组文献中；由这里称为3GPP2的名称为“3rd Generation Partnership Project 2”的协会所提供的标准；以及正式称为IS-2000MC而这里称为cdma2000标准的TR-45.5。通过参考将以上引述的标准明显地合并于此。

这里描述的系统和方法可用于高数据速率(HDR)通信系统。可以将HDR通信系统设计为符合一个或多个标准，诸如协会“3rdGeneration Partnership Project 2”所颁布的“cdma200 High Rate PacketData Air Interface Specification”，3GPP2 C.S0024-A，第1版，2004年3月。通过参考将前述标准的内容合并于此。

这里被称为接入终端(AT)的HDR用户站可以是移动的或固定的，并且可以与这里被称为调制解调器池收发机(MPT：modem pooltransceiver)的一个或多个HDR基站进行通信。接入终端通过一个或多个调制解调器池收发机来传送并接收数据分组到这里被称为调制解调器池控制器(MPC：modem pool controller)的HDR基站控制器。调制解调器池收发机和调制解调器池控制器是被称为接入网络的网络的一部分。接入网络在多个接入终端之间传输数据分组。接入网络还可以连接到在该接入网络外部的其它网络，诸如公司内联网或者因特网，并可以在每个接入终端和这样的外部网络之间传送数据分组。将已经与一个或多个调制解调器池收发机建立有效业务信道连接的接入终端称为有效的接入终端，并将其称为处于业务状态。将正处于与一个或多个调制解调器池收发机建立有效业务信道连接的接入终端称为处于连接建立状态。接入终端可以是通过无线信道或者通过有线信道(例如使用光纤或同轴电缆)进行通信的任何数据器件。接入终端还可以是多种器件中的任一个，包括但不限于PC卡、压缩快闪、外部或内部调制解调器、或者无线或陆地线电话。将接入终端发送信号到调制解调器池收发机所使用的通信信道称为反向信道。将调制解调器池收发机发送信号到接入终端所使用的通信信道称为正向信道。

图1示出了通信系统100的例子，其支持多个用户并能够实现这里所论述的实施例的至少某些方面。各种算法和方法中的任一个都可用于调度系统100中的传送。系统100为多个小区102A-102G提供通信，其每一个小区分别由对应的基站104A-104G提供服务。在示例性实施例中，一些基站104具有多个接收天线，而其它基站仅具有一个接收天线。类似地，一些基站104具有多个发射天线，而其它基站仅具有单个发射天线。对发射天线和接收天线的组合没有限制。因此，基站104可能有多个发射天线和单个接收天线，或者具有多个接收天线和单个发射天线，或者具有单个或多个发射和接收天线。

覆盖区中的远程站106可以是不动的(即固定的)或者移动的。如图1所示，各种远程站106散布在该系统中。每个远程站106在正向信道和反向信道上、在任何给定时间与至少一个和可能更多个基站104进行通信，这取决于例如是否采用软切换(soft handoff)或者是否设计或操作终端来(同时地或顺序地)从多个基站接收多个传送。CDMA通信系统中的软切换在本领域中公知，并详细描述在题目为“Method and System for Provision a Soft Handoff in a CDMA CellularTelephone System”的美国专利No.5,101,501中，该专利已被转让给本发明的受让人。

正向信道指的是从基站104到远程站106的传送，而反向信道指的是从远程站106到基站104的传送。在示例性实施例中，一些远程站106具有多个接收天线，而其它远程站仅具有一个接收天线。在图1中，基站104A在正向信道上传送数据到远程站106A和106J，基站104B传送数据到远程站106B和106J，基站104C传送数据到远程站106C，等等。

在高数据速率(HDR)通信系统中，有时将基站称为接入网络(AN)，而有时将远程站称为接入终端(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。如先前指出的，反向信道指的是从AT 206到AN 204的传送。图2示出了反向业务信道208。反向业务信道208是反向信道的一部分，用于承载从特定AT 206到AN204的信息。当然，反向信道可包括除反向业务信道208之外的其它信道。此外，正向信道可包括多个信道，包括导频信道。

可以将AT 206所执行的功能组织为多个层的叠加。图3示出了AT 306上的多个层的叠加。媒体访问控制(MAC)层308在这些层之中。更高层310位于MAC层308之上。MAC层308提供某些服务给更高层310，包括与反向业务信道208的操作有关的服务。该MAC层308包括实现反向业务信道(RTC)MAC协议314。RTC MAC协议314提供AT 306所遵循的程序以便传送反向业务信道208，并提供AN 204所遵循的程序以便接收反向业务信道208。

物理层312位于MAC层308下面。MAC层308从物理层312请求某些服务。这些服务与分组到AN 204的物理传送有关。

图4示出了AT 406上的更高层410、MAC层408、以及物理层412之间的示例性交互作用。如图所示，MAC层408从更高层410接收一个或多个流416。流416是数据流。典型地，流416对应于特定应用，诸如IP语音(VoIP)、视频电话、文件传输协议(FTP)、游戏等。

以分组将AT 406上的流416的数据传送到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具有要同时传送的数据。一个分组可以包括来自多于一个流416的数据。然而，有时可能AT 406上的一个或多个流416有数据要传送，但是它们没有包括在一个分组中。一个分组的流集合418表示包括在该分组中的AT 406上的这些流416。下面将描述用于确定一个分组的流集合418的示例性方法。

MAC层408还确定每个分组的有效载荷大小420。分组的有效载荷大小420表示该分组中包括多少来自流集合418的数据。

MAC层408还确定分组的功率电平422。在一些实施例中，分组的功率电平422是相对于反向导频信道的功率电平来确定的。

对于传送到AN 204的每一个分组，MAC层408把包括在分组中的流集合418、分组的有效载荷大小420、以及分组的功率电平422通信到物理层412。然后，物理层412根据MAC层308提供的信息来影响该分组到AN 204的传送。

图5A和5B示出了从AT 506传送到AN 504的分组524。可以以几个可能传送模式之一来传送分组524。例如，在一些实施例中，有两种可能传送模式，高容量传送模式和低延时传送模式。图5A示出了传送到AN 504的高容量分组524a(即，以高容量模式传送的分组524a)。图5B示出了传送到AN 504的低延时分组524b(即以低延时模式传送的分组524b)。

以比相同分组大小的高容量分组524a更高的功率电平422来传送低延时分组524b。因此，有可能低延时分组524b将比高容量分组524a更快地到达AN 504。然而，低延时分组524b比高容量分组524a带给系统100更多负载。

图6示出了可能存在于AT 606中的不同类型的流616。在一些实施例中，将AT 606上的每个流616与具体传送模式相关联。在可能传送模式是高容量传送模式和低延时传送模式的情况下，AT 606可包括一个或多个高容量流616a和/或一个或多个低延时流616b。优选在高容量分组524a中传送高容量流616a。优选在低延时分组524b中传送低延时流616b。

图7示出了高容量分组724a的示例性流集合718。在一些实施例中，只有当具有要传送数据的所有流716都是高容量流716a时，以高容量模式传送分组724a。因此，在这样的实施例中，高容量分组724a中的流集合718仅包括高容量流716a。可替换地，根据AT 606的处理，低延时流616b可包括在高容量分组724a中。这么做的一个示例性原因是，在低延时流616b没有获得足够的吞吐量时。例如，可能检测到正在建立低延时流616b的队列。该流可通过使用高容量模式来改善其吞吐量，代价是增加延时。

图8示出了低延时分组824b的示例性流集合818。在一些实施例中，如果至少一个低延时流816b具有要传送的数据，则以低延时模式传送分组824b。低延时分组824b中的流集合818包括有数据要传送的每个低延时流816b。有数据要传送的一个或多个高容量流816a也可以包括在流集合818中。然而，有数据要传送的一个或多个高容量流816a可以不包括在流集合818中。

图9示出了可以被保留在AT 906中以便确定高容量流916a是否包括在低延时分组824b的流集合818中的信息。AT 906上的每个高容量流916a具有可用于传送的一定量数据926。此外，可以为AT 906上的每个高容量流916a定义合并阈值928。此外，可以作为整体为AT 906定义合并阈值930。最后，在扇区负载电平的估计小于阈值时，可以出现高容量流的合并。(下面将描述如何确定扇区负载电平的估计。)就是说，当该扇区具有足够轻的负载时，合并的效率损失不重要并允许侵略式的使用。

在一些实施例中，如果满足两个条件中的任一个，则高容量流916a就包括在低延时分组524b中。第一条件是AT 906上的所有高容量流916a的可传送数据926的和超过为AT 906定义的合并阈值930。第二条件是高容量流916a的可传送数据926超过为高容量流916a定义的合并阈值928。

第一条件涉及从低延时分组824b到高容量分组724a的功率转换。如果高容量流916a没有包括在低延时分组824b中，则只要有可用于从至少一个低延时流816b传送的数据，就填补来自高容量流916a的数据。如果允许来自高容量流916a的过多数据积累，那么下次传送高容量分组724a时，可能有从上一次低延时分组824b到高容量分组724a的不可接受的急剧功率转换。因此，根据第一条件，一旦来自AT 906上的高容量流916a的可传送数据926的量超过某个值(由合并阈值930定义)，则允许将来自高容量流916a的数据“合并”到低延时分组824b中。

第二条件涉及AT 906上的高容量流916a的服务质量(QoS)要求。如果将高容量流916a的合并阈值928设置为非常大的值，则这意味着如果高容量流916a被包括在低延时分组824b中的话数量也很少。因此，这样的高容量流916a会经历传送延迟，因为无论何时只要有至少一个有数据要传送的低延时流816b，就不会传送高容量流916a。反之，如果将高容量流916a的合并阈值928设置为非常小的值，则这意味着高容量流916a几乎一直包括在低延时分组824b中。因此，这样的高容量流916a可经历非常小的传送延迟。然而，这样的高容量流916a用完了更多的扇区资源来传送它们的数据。

有利的是，在一些实施例中，可以将AT 906上的一些高容量流916a的合并阈值928设置为非常大的值，同时可以将AT 906上的另一些高容量流916a的合并阈值928设置为非常小的合并阈值928。这样的设计是有利的，因为一些类型的高容量流916a可能具有严格的QoS要求，但其它的高容量流可能没有。具有严格的QoS要求并可以以高容量模式传送的流916的例子是实时视频。实时视频需要高带宽，这使得它以低延时模式传送时是没有效率的。然而，实时视频不希望有任何传送延迟。没有严格的QoS延迟要求并可以以高容量模式传送的流916的例子是尽量传送流(best effort flow)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，该区域中AT 1006可以接收来自AN 1004的信号，反之亦然。

诸如CDMA系统的一些无线通信系统的一个属性是彼此之间的传输干扰。因此，为了确保在相同扇区1032内的AT 1006之间没有太多的干扰，这些AT 1006总共可以使用的AN 1004处的接收功率量是有限的。为了确保AT 1006保持在这个限制内，扇区1032内的每个AT 1006可得到一定量的功率1034，用于在反向业务信道208上进行传送。每个AT 1006对它在反向业务信道208上传送的分组524的功率电平422进行设置，以便不超过该AT的总可用功率1034。

分配给AT 1006的功率电平1034可以不是精确地等于AT 1006用于在反向业务信道208上传送分组524的功率电平422。例如，在一些实施例中，有一组离散功率电平，AT 1006从这组离散功率电平中进行选择，来确定分组524的功率电平422。AT 1006的总可用功率1034可以不是精确地等于这些离散功率电平中的任一个。

允许累积在任何给定时间都没有使用的总可用功率1034，以便该总可用功率可以使用在随后的时间中。从而在这样的实施例中，用于AT 1006的总可用功率1034(粗略地)等于当前的功率分配1034a加上已累积的功率分配1034b的至少一部分。AT 1006确定分组524的功率电平422，使得其不超过AT 1006的总可用功率1034。

用于AT 1006的总可用功率1034可以不一直等于AT 1006的当前功率分配1034a加上AT 1006的已累积的功率分配1034b。在一些实施例中，AT 1006的总可用功率1034可由峰值分配1034c来限制。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，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，限制因子是AT 1006的当前功率分配1034a的函数。

为AT提供峰值分配1034c可以限制允许AT 1006的传送的“突发”程度。例如，可能发生AT 1006在某一时间段期间没有要传送的数据。在这个时间段内，可以继续将功率分配到AT 1006。因为没有数据要传送，所以累积分配的功率。在某个点上，AT 1006可能突然具有相对大的数据量要传送，在这个点上，累积的功率分配1034b可能相对大。如果允许AT 1006使用整个累积的功率分配1034b，那么AT 1006的传送功率422可能经历突然的、迅速的增加。然而，如果AT 1006的传送功率422增加太快，则这可能影响系统100的稳定性。因此，可以为AT 1006提供峰值分配1034c，以便在诸如这样的环境中限制AT 1006的总可用功率1034。应注意累积的功率分配1034b仍旧可用，但是当限制峰值分配1034c时，累积功率分配的使用分散到更多的分组上。

图11示出了可用于确定AT 206的总可用功率1034的示例性机制。该机制包括使用虚拟“桶”1136。以周期间隔，将新的当前功率分配1034a加到桶1136中。还是以周期间隔，AT 206所传送的分组524的功率电平422离开桶1136。当前功率分配1034a超过分组的功率电平422的量是累积的功率分配1034b。累积的功率分配1034b保留在桶1136中，直到被使用。

总可用功率1034减去当前功率分配1034a是从桶1136中可取出的总的潜在功率。AT 1006确保它所传送的分组524的功率电平422不超过AT 1006的总可用功率1034。如先前指出的，在某些环境中，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，总可用功率1034可由峰功率分配1034c限制。

累积的功率分配1034b可由饱和电平1135限制。在一些实施例中，饱和电平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内的至少一些AT 1206包括多个流1216的实施例。在这样的实施例中，可以为AT 1206上的每个流1216单独确定可用功率1238的量。可以根据前面结合图10-11描述的方法来确定用于AT 1206上的每个流1216的可用功率1238。更具体地，流1216的总可用功率1238可以包括流1216的当前功率分配1238a加上流1216的已累积的功率分配1238b的至少一部分。此外，可由流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维持诸如图11所示的单独的桶机制，以便确定每个流1216的总可用功率1238。可通过对AT 1206上的不同流1216的总可用功率1238求和来确定AT 1206的总可用功率1234。

接下来提供可用于确定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。在下面描述的公式中，每一子帧确定一次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，且一个时隙等于5/3ms。)在公式中将一个流的总可用功率1238称为PotentialT2POutflow。

在高容量分组524a中传送的流i的总可用功率1238可表示为：

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

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

在低延时分组524b中传送的流i的总可用功率1238可表示为：

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

$\max (0,\min \left(\begin{array}{c}(1+\mathrm{AllocationStagger}\×r_n)\×(\left(\frac{{\mathrm{BucketLevel}}_{i,n}}{4}\right)+T2\mathrm{PInflo}{w}_{i,n}),\\ \mathrm{BucketFactor}(T2\mathrm{PInflo}{w}_{i,n},{\mathrm{FRAB}}_{i,n})\×T2\mathrm{PInflo}{w}_{i,n}\end{array}\right))---\left(2\right)$

BucketLevel_i，n是在子帧n上的流i的累积功率分配1238b。T2PInflow_i，n是在子帧n上的流i的当前功率分配1238a。表达式BucketFactor(T2PInflow_i，n，FRAB_i，n)×T2PInflow_i，n是在子帧n上的流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的限制因子的函数，即允许在子帧n上的流i的总可用功率1238超过在子帧n上的流i的当前功率分配1238a的因子。FRAB_i，n是扇区1232的负载电平的估计，并将在下面更详细地论述。AllocationStagger是使分配电平抖动以避免同步问题的随机项的幅值，而r_n是在范围[-1，1]中的实值的均匀分布的随机数。

子帧n+1上的流i的累积功率分配1238b可表示为：

BucketLevel_i，n+1＝

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

T2POutflow_i，n是分配到子帧n上的流i的传送功率422部分。下面提供T2POutflow_i，n的示例性公式。BucketLevelSat_i，n+1是子帧n+1上的流i的累积功率分配1238b的饱和电平1135。下面提供BucketLevelSat_i，n+1的示例性公式。

T2POutflow_i，n可表示为：

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

在公式4中，d_i，n是来自在子帧n期间传送的子分组中包括的流i的数据量。(子分组是在子帧期间传送的部分分组)。SumPayload_n是d_i，n的和。TxT2P_n是在子帧n期间传送的子分组的功率电平422。

BucketLevelSat_i，n+1可表示为：

BucketLevelSat_i，n+1＝

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

BurstDurationFactor_i是关于允许流i以峰值功率分配1238c传送的时间长度的限制。

图13示出了AT 1306可以获得该AT 1306上的流1316的当前功率分配1338a的一种方式。如图所示，AT 1306可以接收来自在AN1304上运行的调度器1340的许可消息1342。该许可消息1342可以包括AT 1306上的部分或所有流1316的当前功率分配许可1374。对于所接收的每一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，获得当前功率分配1338a的过程有两个步骤。第一步骤包括确定是否已经从AN 1304接收到流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。换言之，AT 1306在没有来自调度器1340的干预的情况下确定流1216的当前功率分配1338a。接下来的论述涉及AT 1306自主确定该AT 1306上的一个或多个流1316的当前功率分配1338a的示例性方法。

图14示出了在扇区1432内从AN 1404传送到AT 1406的反向活动位(RAB)1444。RAB 1444是过载指示。RAB 1444可以是以下两个值中的一个：指示扇区1432目前忙的第一值(例如，+1)；或者指示扇区1432目前空闲的第二值(例如，-1)。如下面将说明的，RAB 1444可用于确定AT 1206上的流1216的当前功率分配1238a。

图15示出了可以保留在AT 1506上以便确定AT 1506上的一个或多个流1516的当前功率分配1238a的信息。在所示的实施例中，将每个流1516与RAB 1444的“快速”估计相关联。这里，把这个快速估计称为QRAB 1546。下面将描述用于确定QRAB 1546的示例性方法。

也将每个流1516与扇区1232的更长期的负载电平的估计相关联，这里将该估计称为FRAB 1548(其代表“过滤的”RAB 1444)。FRAB1548是位于RAB 1444的两个可能值之间的实数。FRAB 1548与指示扇区1432忙的RAB 1444的值越接近，则扇区1432的负载就越重。反之，FRAB 1548与指示扇区1432空闲的RAB 1444的值越接近，则扇区1432的负载就越不重。下面描述用于确定FRAB 1548的示例性方法。

每个流1516也与向上斜坡函数(upward ramping function)1550和向下斜坡函数(downward ramping function)1552相关联。与具体流1516相关联的向上斜坡函数1550和向下斜坡函数1552是该流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用于确定该流1516的当前功率分配1238a中的增加。反之，与流1516相关联的向下斜坡函数1552用于确定该流1516的当前功率分配1238a中的降低。在一些实施例中，向上斜坡函数1550和向下斜坡函数1552都取决于FRAB 1548的值和流1516的当前功率分配1238a。

向上斜坡函数1550和向下斜坡函数1552是针对网络中的每一个流1516来定义的，并可以从对该流的AT 1506进行控制的AN 1404中下载。向上斜坡函数和向下斜坡函数将流的当前功率分配1238a作为它们的参数。这里有时将向上斜坡函数1550称为gu，并且这里有时将向下斜坡函数1552称为gd。我们将比率gu/gd(也是当前功率分配1238a的函数)作为需求函数。可以证明的是，以数据和接入终端功率可用性为依据，RLMac算法收敛到每个流1516的当前功率分配1238a，使得所有流的需求函数值当以它们的流的分配取值时相等。利用这个事实，通过仔细设计流需求函数，有可能获得与通过集中式调度器可获得的任何情况相同的流布局的通用映射和对资源分配的需求。但是，该需求函数方法以最小的控制信令和完全的分散式方式获得了该通用的调度能力。

图16是示出了可用于确定QRAB 1646和FRAB 1648的AT 1606中的示例性功能部件的方框图。如图所示，AT 1606可以包括RAB解调部件1654、映射器1656、第一和第二单极点IIR滤波器1658、1660、以及限制器件1662。

将RAB 1644从AN 1604通过通信信道1664传送到AT 1606。RAB解调部件1654使用本领域技术人员公知的标准技术来对接收的信号进行解调。RAB解调部件1654输出对数似然比(LLR)1666。映射器1656将LLR 1666作为输入，并将LLR 1666映射成在RAB 1644的可能值(例如+1和-1)之间的值，该值是对那个时隙的已传送RAB的估计。

将映射器1656的输出提供到第一单极点IIR滤波器1658。该第一IIR滤波器1658具有时间常量τ_s。将第一IIR滤波器1658的输出提供到限制器件1662。该限制器件1662将第一IIR滤波器1658的输出转换成与RAB 1644的两个可能值对应的两个可能值之一。例如，如果RAB 1644是-1或者+1，则限制器件1662将第一IIR滤波器1658的输出转换成-1或者+1。限制器件1662的输出是QRAB 1646。选择时间常量τ_s，使得QRAB 1646表示从AN 1604传送的RAB 1644的当前值的估计。时间常量τ_s的示例性值是四个时隙。

也将映射器1656的输出提供到具有时间常量τ₁的第二单极点IIR滤波器1660。第二IIR滤波器1660的输出是FRAB 1648。该时间常量τ₁比时间常量τ_s长的多。时间常量τ₁的示例性值是384个时隙。

没有将第二IIR滤波器1660的输出提供到限制器件。因此，如上所述，FRAB 1648是指示扇区1432忙的RAB 1644的第一值和指示扇区1432空闲的RAB 1644的第二值之间的实数。

图17示出了用于确定AT 1206上的流1216的当前功率分配1238a的示例性方法1700。方法1700的步骤1702包括，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目前忙的值)。如果QRAB 1546等于忙值，则在步骤1706中降低当前功率分配1238a，即时间n处的流1216的当前功率分配1238a小于时间n-1处的流1216的当前功率分配1238a。可以使用为流1216定义的向下斜坡函数1552来计算所降低的幅值。

如果QRAB 1546等于空闲值，则在步骤1708中增加当前功率分配1238a，即当前时间间隔期间的流1216的当前功率分配1238a大于最近时间间隔期间的流1216的当前功率分配1238a。可以使用为流1216定义的向上斜坡函数1550来计算所增加的幅值。

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，并且对于每个流1516可能不同(通过AN 1404可以下载)。这就是如何利用自主分配而在每个流获得QoS差异。此外，斜坡函数的值可以随着FRAB 1548改变，意味着斜坡的动态特性可以随着负载改变，这允许在较少负载的条件下更迅速地收敛到固定点。

当前功率分配1238a增加时，增加的幅度可以表示为：

ΔT2PInflow_i，n＝

+1×T2PUp_i(10×log₁₀(T2PInflow_i，n-1)+PilotStrength_i(PilotStrength_n，s)，FRAB_n)  (6)当前功率分配1238a降低时，降低的幅度可以表示为：

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。PilotStrength_n，s是服务扇区导频功率相对其它扇区的导频功率的测量。在一些实施例中，它是服务扇区FL导频功率与其它扇区的导频功率的比率。PilotStrength_i是一个函数，用于将导频强度映射为斜坡函数的T2P参数中的偏移量，并且该函数可以从AN下载。以这种方式，可以基于如PilotStrength_n，s变量所测量的网络中AT的位置来调整AT上流的优先级。

可以将当前功率分配1238a表示为：

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

从前面的公式可以看出，当达到饱和电平1135并且将斜坡设置为零时，当前功率分配1238a按指数衰减。这允许用于突发业务源的当前功率分配1238a的值具有持续性，对于该突发业务源，持续时间应该长于典型分组的到达间隔时间。

在一些实施例中，对于AT 1206的活动集合中的每个扇区，估计QRAB值1546。如果QRAB对于AT的活动集合中的任一个扇区都为忙，则减小当前功率分配1238a。如果QRAB对于AT的活动集合中的所有扇区都为空闲，则增加当前功率分配1238a。在替换实施例中，可以定义另一个参数QRABps。对于QRABps，考虑了已测量的导频强度。(该导频强度是服务扇区导频功率相对其它扇区的导频功率的测量。在一些实施例中，它是服务扇区FL导频功率与其它扇区的导频功率的比率。)如果QRAB对于满足以下条件中的一个或多个的扇区s为忙，则将QRABps设置为忙值，所述条件为：(1)扇区s是用于接入终端的正向链路服务扇区；(2)来自扇区s的DRCLock位失锁(out-of-lock)，并且扇区s的PilotStrength_n，s大于阈值；(3)来自扇区s的DRCLock位锁定(in-lock)，并且扇区s的PilotStrength_n，s大于阈值。否则，将QRABps设置为空闲值。在确定了QRABps的实施例中，当前功率分配1238a可以在QRABps空闲时增加，并且可以在QRABps忙时减少。

图18示出了AT 1806发送请求消息1866到AN 1804上的调度器1840。图18还示出了调度器1840发送许可消息1842到AT 1806。在一些实施例中，调度器1840可根据它自己的主动性来发送许可消息1842到AT 1806。可替换地，调度器1840可响应于由AT 1806发送的请求消息1866来发送许可消息1842到AT 1806。请求消息1866包括AT功率净空信息(headroom information)以及每个流队列长度信息。

图19示出了可保留在AT 1906上以便AT 1906确定何时发送请求消息1866到AN 1804的信息。如图所示，AT 1906可以与请求比率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上发送的数据的比率。在一些实施例中，当请求比率1968降低到在某一阈值之下时，AT 1906发送请求消息1866到调度器1840。

AT 1906也可以与请求间隔1970相关联。请求间隔1970指示自从将最后一个请求消息1866发送到调度器1840之后的时间段。在一些实施例中，当请求间隔1970增加到某一阈值之上时，AT 1906发送请求消息1866到调度器1840。这两个用于触发请求消息1866的方法也可以一起使用(即，当任一方法起作用时都可以发送请求消息1866)。

图20示出了在扇区2032内运行在AN 2004上的调度器2040与AT 2006之间示例性交互作用。如图20所示，调度器2040可确定扇区2032内的AT 2006的子集2072的当前功率分配许可1374。可以为每一个AT 2006确定独立的当前功率分配许可1374。在子集2072内的AT 2006包括多于一个流1216的情况下，调度器2040可以为每个AT 2006上的一些或所有流1216确定独立的当前功率分配许可1374。调度器2040周期性地发送许可消息2042到子集2072中的AT2006。调度器2040没有为在扇区2032内不是子集2072一部分的AT2006确定当前功率分配许可1374。而是，扇区2032内的其余AT 2006自主地确定它们自己的当前功率分配1038a。许可消息2042可以包括一些或所有的当前功率分配许可1374的保持时间。当前功率分配许可1374的保持时间指示AT 2006将对应流1216的当前功率分配1238a保持在由当前功率分配许可1374规定的电平上的时间长度。

根据在图20中示出了的途径，没有将调度器2040设计成填充扇区2032中的所有容量。而是，调度器2040确定子集2072内的AT 2006的当前功率分配1038a，然后其余的AT 2006在没有来自调度器2040的干预的情况下来有效地使用剩余的扇区2032的容量。子集2072可随时间改变，甚至可以随每个许可消息2042改变。而且，可以由任意数目的外部事件来触发将许可消息2042发送到AT 2006的某子集2072的判决，该外部事件包括检测到一些流不满足特定的QoS要求。

图21示出了运行在AN 2104上的调度器2140与AT 2106之间的另一示例性交互作用。在一些实施例中，如果允许AT 2106确定该AT 2106上的流2116的当前功率分配2138a，则每一个当前功率分配2138a将随时间收敛到稳态值。例如，如果一个AT 2106进入无载扇区1232，具有有数据要传送的流2116，则该流2116的当前功率分配2138a将斜线上升，直到该流2116占据了整个扇区2132的吞吐量。然而，这个过程的发生可能要花费一些时间。

替换途径是由调度器2140来确定每个AT 2106中的流将最终达到的稳态值的估计。然后，调度器2140可以发送许可消息2142到所有AT 2106。在许可消息2142中，将流2116的当前功率分配许可2174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时，AT 2106将该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。一旦完成该设置，随后可以允许AT 2106跟踪系统条件中的任何改变、并自主地确定流2116的当前功率分配2138a，而没有来自调度器2140的进一步干预。

图22示出了从AN 2204上的调度器2240发送到AT 2206的许可消息2242的另一实施例。如前所述，许可消息2242包括AT 2206上的一个或多个流2216的当前功率分配许可2274。此外，许可消息包括一些或所有当前功率分配许可2274的保持时间。

该许可消息2242还包括AT 2206上的一些或所有流2216的累积功率分配许可2278。一旦接收到许可消息2242，AT 2206将该AT 2206上的流2216的累积功率分配2238b设置为等于许可消息2242中的对应流2216的累积功率分配许可2278。

图23示出了一些实施例中的、可存储在AT 2306上的功率分布2380。功率分布2332可用于确定由AT 2306传送到AN 204的分组的有效载荷大小420以及功率电平422。

功率分布2380包括多个有效载荷大小2320。包括在功率分布2380中的有效载荷大小2320是由AT 2306传送的分组524的可能有效载荷大小2320。

将功率分布2380中的每个有效载荷大小2320与每个可能传送模式的功率电平2322相关联。在示出的实施例中，将每个有效载荷大小2320与高容量功率电平2322a和低延时功率电平2322b相关联。高容量功率电平2322a是具有对应有效载荷大小2320的高容量分组524a的功率电平。低延时功率电平2322b是具有对应有效载荷大小2320的低延时分组524b的功率电平。

图24示出了可存储在AT 2406上的多个传送条件2482。在一些实施例中，传送条件2482影响分组524的有效载荷大小420和功率电平422的选择。

传送条件2482包括分配的功率条件2484。分配的功率条件2484通常指的是确保AT 2406没有使用比为其分配的功率更多的功率。更具体地，分配的功率条件2484是：分组524的功率电平422没有超过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的各种示例性方法。

传送条件2482也包括最大功率条件2486。最大功率条件2486是：分组524的功率电平422没有超过已经为AT 2406规定的最大功率电平。

传送条件2482还包括数据条件2488。该数据条件2488通常指的是确保：从AT 2406的总可用功率1034以及AT 2406目前可用于传送的数据量来看，分组524的有效载荷大小420不是太大。更具体地，数据条件2488是：在以下功率分布2380中没有有效载荷大小2320，其中该功率分布2380对应于用于分组524的传送模式的更低功率电平2322，并且能够承载(1)目前可用于传送的数据量和(2)AT 2406的总可用功率1034所对应的数据量中的较少的一个。

接下来提供传送条件2482的数学描述。分配的功率条件2484可表示为：

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

TxT2PNominal_PS，TM是用于有效载荷大小PS和传送模式TM的功率电平2322。F是流集合418。

最大功率条件2486可表示为：

max(TxT2P Pr eTransition_PS，TM，TxT2PPostTransition_PS，TM)≤TxT2P max    (10)

在一些实施例中，准许分组524的功率电平422在分组524的传送期间的某个点上从第一值转换到第二值。在这样的实施例中，在功率分布2380中规定的功率电平2322包括预转换值和后转换值。TxT2PPreTransition_PS，TM是用于有效载荷大小PS和传送模式TM的预转换值。TxT2PPostTransition_PS，TM是用于有效载荷大小PS和传送模式TM的后转换值。TxT2Pmax是为AT 206定义的最大功率电平，并可以是由AT 206测量的导频强度(PilotStrength)的函数。该导频强度是服务扇区导频功率相对其它扇区的导频功率的测量。在一些实施例中，它是服务扇区FL导频功率与其它扇区的导频功率的比率。它也可以用于控制由AT 206自主执行的向上和向下斜坡。它也可以用于控制TxT2Pmax，使得在恶劣的几何位置中(例如，在扇区边缘处)的AT 206可以限制它们的最大传送功率，以避免在其它扇区中产生不希望的干扰。

在一些实施例中，数据条件2488是：在下述功率分布2380中没有有效载荷大小2320，其中该功率分布与用于分组524的传送模式的较低功率电平2322对应，并能够承载由公式(11)给出的有效载荷大小：

∑_i∈Fmin(d_i，nT2PConversionFactor_TM×PotentialT2POutflow_i，TW)(11)

在公式11中，d_i，n是来自在子帧n期间传送的子分组中包括的流i的数据量。表达式T2PConversionFactor_TM×PotentialT2POutflow_i，TW是流i的可传送数据，即AT 2406的总可用功率1034所对应的数据量。T2PConversionFactor_TM是将流i的总可用功率1238转换为数据电平的转换因子。

图25示出了可以由AT 206执行以便确定分组524的有效载荷大小420和功率电平422的示例性方法2500。步骤2502包括从功率分布2380中选择有效载荷大小2320。步骤2504包括识别与分组524的传送模式的已选择有效载荷大小2320相关联的功率电平2322。例如，如果要以高容量模式传送分组524，则步骤2504包括识别与所选择的有效载荷大小2320相关联的高容量功率电平2322a。反之，如果要以低延时模式传送该分组，则步骤2504包括识别与所选择的有效载荷大小2320相关联的低延时功率电平2322b。

步骤2506包括：如果以所选择的有效载荷大小2320和对应的功率电平2322来传送分组524，确定是否满足传送条件2482。如果在步骤2506中确定满足传送条件2482，则在步骤2508中将所选择的有效载荷大小2320和对应的功率电平2322通信到物理层312。

如果在步骤2506中确定没有满足传送条件2482，则在步骤2510中从功率分布2380中选择不同的有效载荷大小2320。然后，方法2500返回到步骤2504并按照如上所述的步骤进行。

多流分配背后的设计原则是，总可用功率等于接入终端中的每个流的可用功率的和。直到由于硬件限制或者由于TxT2Pmax限制导致接入终端本身用完了传送功率的点，这个方法都很好的工作。当传送功率有限时，接入终端中的流功率分配的进一步仲裁是有必要的。如上所述，在没有功率限制的情况下，gu/gd需求函数通过RAB的正态函数和流的斜坡来确定每个流的当前功率分配。现在，当AT功率有限时，一种设置流分配的方法是认为AT功率限制与扇区功率限制严格近似。通常，扇区具有最大接收功率准则，该准则用于设置RAB，然后该RAB引起每个流的功率分配。该想法是当AT功率受限时，如果该AT的功率限制实际上是扇区的已接收功率的对应限制，则将该AT中的每个流设置为它将接收的功率分配。通过运行AT内的虚拟RAB，或者通过其它等价算法，可以直接从gu/gd需求函数中确定这个流功率分配。以这种方式，AT内的流优先级被保留，并且与AT间的流优先级一致。此外，不需要除现有的gu和gd函数之外的信息。

现在对这里描述的一些或全部实施例的各种特征进行总结。系统允许平均资源分配(T2PInflow)和如何将这个资源用于分组分配(包括控制峰值速率和峰值突发持续时间)之间的分离。

分组的分配可以在所有情况中都保持自主。对于平均资源分配，调度分配或者自主分配都有可能。这允许调度分配和自主分配的无缝整合，这是因为分组的分配过程在两种情况中的操作相同，并且可以在每当需要时或不每当需要时来更新平均资源。

许可消息中持有时间的控制允许以最小信令开销来实现资源分配定时的精确控制。

许可消息中的BucketLevel控制允许在不影响流的时间平均分配的情况下将资源迅速注入到该流中。这是一种“一次使用”的资源注入。

调度器可进行“固定点”的估计，或者每个流的合适资源分配，然后将这些值下载到每个流。这减少了网络接近其合适分配(“粗”分配)的时间，然后自主模式迅速地获得最终分配(“细”分配)。

调度器可以发送许可到流的子集，并允许其它流运行自主分配。以这种方式，可以保证某些关键流的资源，然后其余的流自主地适当填充剩余容量。

调度器可实现“看管(shepherding)”功能，其中只有在流不满足QoS要求时才出现许可消息的传送。否则，允许该流自主地设置它自己的功率分配。以这种方式，可以以最少的信令和开销来实现QoS保证。注意到，为了达到流的QoS目标，该看管调度器可以许可与自主分配的固定点解决方案不同的功率分配。

AN可以规定向上和向下斜坡函数的每个流(per-flow)的设计。通过这些斜坡函数的合适选择，我们可以仅使用每个扇区中的1位控制信息，来精确地规定仅具有完全自主操作的任何每个流的平均资源分配。

暗含在QRAB设计(在每个AT上，每个时隙进行更新并且利用很短的时间常数进行过滤)中的非常快速的定时，允许非常紧凑地控制每个流的功率分配，并在保持稳定性和收敛的同时使整个扇区容量最大。

允许峰值功率的每个流控制，作为平均功率分配和扇区负载(FRAB)的函数。这允许对整个扇区负载和稳定性有影响的突发业务的及时协调。

通过BurstDurationFactor的使用，允许以峰值功率速率传送的最大持续时间的每个流的控制。与峰值速率控制结合，这允许在不对自主流分配进行中央协调的情况下控制扇区稳定性和峰值负载，并允许调整对于特定源类型的需要。

对突发源的分配是通过桶机制和T2PInflow的持续性来处理的，这允许在保持平均功率控制的同时将平均功率分配映射到突发源的到达。T2PInflow过滤时间常量控制持续时间，在该持续时间上允许不定时发生的分组到达，并且T2PInflow在该时间之外衰减到最小分配。

T2PInflow斜坡对FRAB的依赖性允许负载较少的扇区中的更高的斜坡动态，而不影响最终的平均功率分配。以这种方式，当扇区具有较少的负载时可以实现侵略性斜坡，同时通过减少斜坡侵略性在高负载电平上保持好的稳定性。

T2PInflow基于流优先级、数据需要和可用功率，通过自主操作而自己调整到对于给定流的合适分配。当流被过度分配时，BucketLevel达到BucketLevelSat值，向上斜坡停止，并且T2PInflow值将向下衰减到使BucketLevel小于BucketLevelSat的电平。这就是用于T2PInflow的合适分配。

除在基于向上/向下斜坡函数设计的自主分配中可用的每个流QoS差异之外，也有可能通过QRAB或QRABps以及斜坡对于PilotStrength的依赖性，来基于信道条件控制流功率分配。以这种方式，恶劣信道条件中的流可得到较低的分配，以减少干扰并改善系统的整个容量，或者可以独立于信道条件得到完全分配，这以系统容量为代价保持了始终如一的行为。这允许控制公平性/一般福利之间的折衷。

每个流的AT之间和AT内的功率分配都尽可能的与位置无关。这意味着在相同AT或其它AT上的其它流并不重要，流的分配仅取决于总扇区负载。一些物理因素限制了达到这个目标的程度，尤其是最大AT传送功率和有关合并HiCap和Lolat流的问题。

与这个途径一致，受到AT的传送功率限制，一个AT分组分配的总可用功率是该AT中每个流的可用功率的和。

无论使用什么规则确定来自包括在分组分配中的每个流的数据分配，我们都依据桶取出来保持对该流的资源利用的精确计算。以这种方式，对于任何数据分配规则都保证了流间的公平性。

当AT是功率受限的、并且不能容纳其所有流可用的功率总和时，由与该AT内可用的较少功率适合的每个流使用功率。就是说，该AT内的流相对于彼此保持合适的优先级，就好像它们与那些AT共享一个扇区和最大功率电平(该AT功率限制类似于作为整体的扇区的功率限制)。然后，没有被该功率受限的AT用完的、该扇区中剩余的功率可照常用于该扇区中的其它流。

当在一个AT中使用的高容量潜在数据的总和足够高以至于不合并将导致分组之间的大功率差时，可以将高容量流合并到低延时传送中。这保持了适于自干扰系统的传送功率中的平滑性。如果特定的高容量流具有延迟需要以至于它不能够等待同一AT中的所有低延时流来传送，然后一旦达到潜在数据使用的阈值，该流可以将其数据合并到低延时传送中，则可以将高容量流合并到低延时传送中。这样，当与持续的低延时流共享AT时，可以满足高容量流的延迟需要。当扇区负载轻时，可以将高容量流合并到低延时传送中，在将高容量流以低延时发送时的效率损失不重要，因此可以一直允许合并。

当用于高容量模式的分组大小将在大小上至少为PayloadThresh时，即使没有有效的低延时流，也可以以低延时模式来传送一组高容量流。由于AT的最高吞吐量发生在最大分组大小和低延时传送模式时，所以这允许高容量模式流在它们的功率分配足够高时获得最高的吞吐量。换一种方式来说，高容量传送的峰值速率远低于低延时传送的峰值速率，因此允许高容量模式流在其适于获得最高吞吐量时使用低延时传送。

每个流具有约束其最大功率分配的T2Pmax参数。也可能需要约束AT的总传送功率，这可能取决于该AT在网络中的位置(例如，当在两个扇区的边界时，AT产生附加的干扰并响应稳定性)。可以将参数TxT2Pmax设计为PilotStrength的函数，并限制AT的最大传送功率。

图26是示出了AT 2606的实施例的功能框图。AT 2606包括处理器2602，用于控制AT 2606的操作。也可以将处理器2602称为CPU。存储器2604可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，用于提供指令和数据到处理器2602。存储器2604的一部分也可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。

可以体现在诸如蜂窝电话的无线通信器件中的AT 2606还可以包括外壳2607，外壳2607中含有发射机2608和接收机2610，用于允许在AT 2606和诸如AN 204的远程位置之间的数据发送和接收，如音频通信。可以将发射机2608和接收机2610组合为收发机2612。天线2614附加到外壳2607上，并与收发机2612电连接。也可以使用额外的天线(没有示出)。发射机2608、接收机2610以及天线2614的操作在本领域内是已知的，不需要在这里进行描述。

AT 2606还包括信号检测器2616，用于检测和量化收发机2612接收的信号电平。信号检测器2616检测这样的信号，如总能量、每个伪噪声(PN)码片(chip)的导频能量、功率谱密度、以及本领域中公知的其它信号。

AT 2606的状态变换器2626基于当前状态和由收发机2612接收并由信号检测器2616检测的附加信号，来控制无线通信器件的状态。该无线通信器件能够以多个状态中的任一状态操作。

AT 2606还包括系统限定器2628，用于控制该无线通信器件，并且当确定当前服务供应者系统不适合时来确定该无线通信器件应该转移到哪个服务供应者系统。

通过总线系统2630将AT 2606的各种部件连接起来，除数据总线之外，该总线系统2630还可以包括电源总线、控制信号总线、状态信号总线。然而，为了清楚，图26中将各种总线表示为总线系统2630。AT 2606还可以包括用于处理信号的数字信号处理器(DSP)2609。本领域的技术人员应该理解，图6中所示的AT 2606是功能框图，而不是具体部件的列表。

本领域的技术人员应该理解，可以使用各种不同的技术和技巧来表示信息和信号。例如，可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁粒、光场或光粒、或者以上的任意组合来代表可能在整个上面的描述中涉及的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号、以及码片。

本领域的技术人员还应该理解，结合这里公开的实施例描述的各种说明性的逻辑块、模块、电路、算法步骤可以实现为电子硬件、计算机软件、或者二者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种互换性，上文中主要根据它们的功能性描述了各种说明性的部件、块、模块、电路和步骤。将这样的功能性实现为硬件还是软件取决于具体应用和对整个系统上的设计约束。对于每个具体应用，熟练的技术人员可以通过各种方式实现所描述的功能，但是不应该将这样的实现方案解释为脱离了本发明的范围。

可以用通用目的处理器、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、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件部件、或者设计为执行这里描述的功能的以上部件的任何组合，来实现或执行结合这里公开的实施例所描述的各种说明性的逻辑块、模块、以及电路。通用目的处理器可以是微处理器，但是替换地，该处理器可以是任何传统的处理器、控制器、微控制器、或者状态机。也可以将处理器实现为以下计算器件的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核结合的一个或多个微处理器、或者任何其它这样的配置。

结合这里公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接体现在硬件中、由处理器执行的软件模型中、或者二者的组合中。可将软件模块驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或者本领域中公知的任何其它形式的存储介质中。将示例性存储介质连接到处理器，使得该处理器可以从存储介质读取信息、并将信息写入到该存储介质。或者，可以将存储介质与处理器集成在一起。该处理器和存储介质可以存在于ASIC中。该ASIC可以存在于用户终端中。或者，处理器和存储介质可以作为分立部件存在于用户终端中。

提供了已公开的实施例的先前描述，以便使本领域的任何技术人员都能够实现或使用本发明。这些实施例的各种修改对本领域的技术人员来说将是容易显然的，并且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用到其它实施例。因此，本发明不是想要受限于这里所示的实施例，而是要符合与这里公开的原理和新特征一致的最宽范围。

Claims (7)

1.一种在被配置为与接入终端进行无线通信的接入网络中的装置，包括：

用于估计一个或多个接入终端上的多个流的自主功率分配的稳态值的装置；

用于将所述多个流的当前功率分配许可设置为等于所述估计的稳态值的装置；以及

用于将许可消息发送到所述一个或多个接入终端中的每一个的装置，被发送到特定接入终端的所述许可消息包括该接入终端上的一个或多个流的当前功率分配许可。

2.一种在被配置为与扇区内的接入终端进行无线通信的接入网络中的装置，所述接入终端包括多个流，所述装置包括：

用于确定所述多个流的一个子集的当前功率分配许可的装置；

用于将许可消息发送到与所述多个流的所述子集对应的接入终端的装置，所述许可消息包括所述当前功率分配许可；以及

用于允许所述接入终端自主地确定未处于所述子集中的其余流的当前功率分配的装置。

3.一种在被配置为与接入终端进行无线通信的接入网络中的装置，所述接入终端包括流，所述装置包括：

用于确定所述流是否满足至少一个服务质量要求的装置；

用于如果所述流不满足所述至少一个服务质量要求则将许可消息发送到所述接入终端的装置，所述许可消息包括所述流的当前功率分配许可或累积功率分配许可；以及

用于如果所述流满足所述至少一个服务质量要求则允许所述流自主地设置它自己的功率分配的装置。

4.一种在被配置为与扇区内的接入网络进行无线通信的接入终端中执行的方法，所述方法包括：

确定是否已经从所述接入网络接收到所述接入终端上的流的当前功率分配许可；

如果所述当前功率分配许可仍然有效，则将所述流的当前功率分配设置为等于所述当前功率分配许可；

如果没有接收到所述当前功率分配许可，则确定所述流的所述当前功率分配；

确定所述流的累积功率分配；

使用所述流的所述当前功率分配和所述流的所述累积功率分配来确定所述流的总可用功率；以及

使用所述流的所述总可用功率来确定被传送到所述接入网络的分组的功率电平。

5.一种在被配置为与接入终端进行无线通信的接入网络中执行的方法，所述方法包括：

估计一个或多个接入终端上的多个流的自主功率分配的稳态值；

将所述多个流的当前功率分配许可设置为等于所述估计的稳态值；以及

将许可消息发送到所述一个或多个接入终端中的每一个，被发送到特定接入终端的所述许可消息包括该接入终端上的一个或多个流的当前功率分配许可。

6.一种在被配置为与扇区内的接入终端进行无线通信的接入网络中执行的方法，其中所述接入终端包括多个流，所述方法包括：

确定所述多个流的一个子集的当前功率分配许可；

将许可消息发送到与所述多个流的所述子集对应的接入终端，所述许可消息包括所述当前功率分配许可；以及

允许所述接入终端自主地确定未处于所述子集中的其余流的当前功率分配。

7.一种在被配置为与接入终端进行无线通信的接入网络中执行的方法包括以下步骤，其中所述接入终端包括流，所述方法包括：

确定所述流是否满足至少一个服务质量要求；

如果所述流不满足所述至少一个服务质量要求，则将许可消息发送到所述接入终端，所述许可消息包括所述流的当前功率分配许可或累积功率分配许可；以及

如果所述流满足所述至少一个服务质量要求，则允许所述流自主地设置它自己的功率分配。

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