CN1768550B - 无线数据网络中的拥塞控制 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于拥塞控制的技术。在一个实施例中，基站通过使用零个或多个专用许可与零个或多个公共许可的组合而分配(350)共享资源，并响应超过预定水平的负载条件而产生忙信号(370)。在另一个实施例中，传送移动台的子集响应忙信号而减小它们的传送速率。该子集可包括自主传送、公共许可传送、专用许可传送或其任何组合。在各种实施例中，速率调节可以是随机的或确定的。在一个实施例中，速率表(1000)被使用，并且移动台响应忙信号使传送速率从该表中的一个速率分别减小或增加到该表中的更低或更高速率。各种其它方面也被提供。这些方面具有提供有效拥塞控制、避免过多干扰和增加容量的好处。

Description

无线数据网络中的拥塞控制
要求美国35款119条下的优先权
本申请是要求2003年2月18日提交的名为“反向链路数据通信”的临时申请第60/448,269号、2003年3月6日提交的名为“用于通信系统中的反向链路通信的方法和装置”的美国临时申请第60/452,790号和2003年5月14日提交的名为“用于REL.D的外环功率控制”的美国临时申请第60/470,770号的优先权的非临时申请。
技术领域
本发明主要涉及无线通信，并且更具体地，本发明涉及新颖的和改进的用于无线数据网络中的拥塞控制的方法和装置。
背景技术
无线通信系统被广泛地使用以提供诸如语音和数据的各种类型的通信。这些系统可基于码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)或一些其它多址技术。CDMA系统提供某些与其它类型系统相比的优点，包括增加的系统容量。
CDMA系统可被设计以支持一个或多个CDMA标准，诸如(1)“TIA/EIA/IS-95-B用于双模宽带扩频蜂窝式系统的移动台一基站兼容性标准”(IS-95标准)，(2)由名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的联盟提供的标准并体现在一组文件中包括文件号3G TS 25.211、3GTS 25.212、3G TS 25.213和3G TS 25.214(W-CDMA标准)，(3)由名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的联盟提供的标准并体现在“用于cdma2000扩频系统的TR-45.5物理层标准”(IS-2000标准)，和(4)一些其它标准。
在上面提到的标准中，可用频谱在许多用户中被同时共享，并且采用诸如功率控制和软越区切换的技术以维持支持诸如语音的延迟敏感服务的足够的质量。数据服务也是可用的。最近，通过使用更高级的调制、移动台的载波与干扰比率(C/I)的非常快的反馈、非常快的调度和为具有更宽松延迟请求的服务进行调度，来提高用于数据服务的容量的系统已被提出。使用这些技术的这种纯数据(data-only)通信系统的例子是符合TIA/EIA/IS-856标准(IS-856标准)的高速率数据(HDR)系统。
对比其它上面提到的标准，IS-856系统使用每个小区中可用的整个频谱传送数据到在一段时间基于链路质量被选择的单个用户。在这种情况下，当信道好时系统花费更大百分比的时间以更高速率发送数据，从而减小支持低效率速率传送的可调配资源。实际结果是更高数据容量、更高峰值数据速率和更高平均系统吞吐量。
系统可包括对延迟敏感数据的支持，诸如语音信道或IS-2000标准中支持的数据信道，和对分组数据服务的支持，诸如在IS-856标准中描述的服务。IS-2000标准(包括C.S0001.C到C.S0006.C)的
Figure G2004800089838D00021
修订版C是这样的系统，并在下面被称作1xEV-DV系统。在文件的剩余部分，我们将把
Figure G2004800089838D00022
标准的0、A和B版本称作cdma2000，而修订版C及往上将被称作1xEV-DV系统。
示例的1xEV-DV系统包括用于分配由多个移动台传送的共享反向链路资源的反向链路控制机制。移动台可向服务基站请求具有移动台可支持的最大速率的传送许可。可选地，移动台被允许不用作出请求而自主地以最高可达被确定的自主最大速率传送。服务基站预测在反向链路上自主传送的预期量，检查移动台作出的任何请求，并因此分配共享资源。基站可选择以向请求移动台作出一个或多个专用许可，并包括用于那些许可的最大速率。剩余的请求移动台可被发布许可以根据公共许可采用相关的最大传送速率传送。因此，在有其它移动台自主传送的情况下，服务基站试图结合专用和公共许可使共享资源的利用最大化。可使用各种技术以允许移动台根据被确定的分配和相关许可，用最少的请求信令量连续传送。
在反向链路上的负载量可不时地超过由服务基站预测的量。各种因素可导致这个系统的过度利用，其中的一个例子是可能发生的自主传送实际数目中的不确定性。当系统变的拥塞时，整个吞吐量和系统的有效容量会降低。例如，差错率的最终增加可导致成功数据传送的失败，并且随后的重传将使用共享资源的额外容量。虽然刚描述的分配和许可处理可被用于减轻系统的过载，但会有与请求消息有关的时间延迟。容量和吞吐量可在这个时期被不利地影响。期望能很快减小系统负载以最小化这些负面效应。
另外，额外消息也使用系统容量。在某些情况下，系统过载是暂时情况，在此之后，先前的分配和相关许可将对于期望的系统负载是适当的。期望各种移动台返回指定的分配同时最小化消息开销。因此本领域需要拥塞控制以有效地减小系统负载。
发明内容
在此公开的实施例提出拥塞控制的需要。在一个实施例中，基站通过使用零个或多个专用许可和零个或多个公共许可的组合来分配共享资源，并响应超过预定水平的负载条件产生忙信号。在另一个实施例中，传送移动台的子集响应忙信号减小它们的传送速率。在一个实施例中，自主传送的移动台响应忙信号调节传送速率。在另一个实施例中，被公共许可的移动台响应忙信号调节传送速率。而在另一个实施例中，被专用许可的移动台响应忙信号调节传送速率。在不同实施例中，速率调节可以是随机的或确定的。在一个实施例中，速率表被使用，并且移动台响应忙信号从表中的一个速率分别将传送速率减小或增加到表中的更低或更高速率。各种其它方面也被提供。这些方面具有提供反向链路容量的有效利用，满足诸如低时间延迟、高吞吐量或不同服务质量变化请求的好处，和减小提供这些好处的前向和反向链路开销，从而避免过多干扰和增加容量。
如下面进一步详细描述的那样，本发明提供了实现本发明的不同方面、实施例和特征的方法和系统组件。
附图说明
当结合附图时，从下面给出的详细描述，本发明的特征、本质和优点将变得更显而易见。在附图中相同的附图标记始终相应地标识并且其中：
图1是能支持多用户的无线通信系统的一般框图；
图2描绘在适于数据通信的系统中被配置的示例的移动台和基站；
图3是诸如移动台或基站的无线通信设备的框图；
图4描绘了用于反向链路数据通信的数据和控制信号的典型实施例；
图5对比了有和没有快速控制的R-ESCH功率水平；
图6描绘了在基站中可被执行的拥塞控制的方法；
图7描绘了在移动台上执行的拥塞控制的一般方法；
图8描绘了具有规定速率限制的拥塞控制的方法；
图9描绘了使用三值忙信号的拥塞控制的方法；和
图10描绘了可结合任何拥塞控制方法使用的速率表的实施例。
具体实施方式
图1是无线通信系统100的图，该系统可被设计以支持一个或多个CDMA标准和/或设计(例如，W-CDMA标准、IS-95标准、cdma2000标准、HDR规范、1xEV-DV系统)。在一个可选实施例中，系统100可额外地支持除CDMA系统之外的任何无线标准或设计。在典型实施例中，系统100是1xEV-DV系统。
为了简明起见，系统100被显示包括与两个移动台106通信的三个基站104。基站及其覆盖范围常常被共同称作“小区”。例如，在IS-95、cdma2000或1xEV-DV系统中，小区可包括一个或多个扇区。在W-CDMA标准中，基站的每个扇区和扇区的覆盖区域被称作小区。如在此使用的，术语基站能与术语接入点或节点B互换地使用。术语移动台能与术语用户设备(UE)、用户单元、用户站、接入终端、远程终端或本领域其它对应的术语互换地使用。术语移动台包括固定的无线应用。
根据被实现的CDMA系统，每个移动台106可在任何给定时刻通过前向链路与一个(或可能更多)基站104通信，并且可根据移动台是否处于软越区切换而通过反向链路与一个或多个基站通信。前向链路(也就是说，下行链路)指的是从基站到移动台的传送，并且反向链路(也就是说，上行链路)指的是从移动台到基站的传送。
虽然在此描述的各种实施例的目标是提供用于支持反向链路传送的反向链路或前向链路信号，并且一些可以很好地适合反向链路传送的性质，本领域的技术人员将理解移动台以及基站能如在此描述的那样被配备以传送数据以及本发明的各方面应用于那些情况。词“典型的”在此被专门用来表示“用作一个例子，实例，或举例说明”。在此用“典型的”描述的任何实施例不一定比其它实施例优选或有优势。
1xEV-DV前向链路数据传送和反向链路功率控制
诸如在1xEV-DV方案中描述的系统100，通常包括四类前向链路信道：开销信道、动态变化IS-95和IS-2000信道、前向分组数据信道(F-PDCH)和一些备用信道。开销信道分配变化缓慢：例如，它们可能数月都不改变。典型地，当有主要网络配置改变时它们才被改变。动态变化IS-95和IS-2000信道以每个呼叫为基础被分配或被用于IS-95、或IS-2000版本0到B的分组服务。典型地，在开销信道和动态变化信道已被分配后的剩余的可用基站功率被分配给F-PDCH用于剩余的数据服务。F-PDCH可被用于对延迟不太敏感的数据服务而IS-2000信道被用于对延迟更敏感的服务。
类似IS-856标准中业务信道的F-PDCH，被用于每次以最高可支持数据速率向每个小区中的一个用户发送数据。在IS-856中，当向移动台传送数据时，基站的总功率和沃尔什函数的整个空间是可用的。然而，在提出的1xEV-DV系统中，一些基站功率和一些沃尔什函数被分配给开销信道与现有的IS-95和cdma2000服务。可支持的数据速率主要取决于用于开销信道、IS-95信道和IS-2000信道的功率和沃尔什码已被分配后的可用功率和沃尔什码。在F-PDCH上传送的数据通过使用一个或多个沃尔什码被扩展。
在1xEV-DV系统中，尽管小区中的许多用户可能正在使用数据服务，基站通常在F-PDCH上每次向一个移动台传送。(通过调度用于两个用户的传送并适当地分配功率和沃尔什信道给每个用户来传送到两个用户是可能的。)基于一些调度算法移动台被选择用于前向链路传送。
在类似IS-856或1xEV-DV的系统中，调度部分地基于来自正在被服务的移动台的信道质量反馈。例如，在IS-856中，移动台估计前向链路的质量并计算期望可支持当前条件的传送速率。来自每个移动台的期望速率被传送到基站。例如，为了更有效地利用共享通信信道，调度算法可选择支持相对高传送速率的移动台用于传送。举另一个例子来说，在1xEV-DV系统中，每个移动台在反向信道质量指示信道(R-CQICH)上传送载波干扰(C/I)估计作为信道质量估计。调度算法被用于根据信道质量来确定被选择用于传送的移动台，以及适当的速率和传送格式。
如上面描述的，无线通信系统100可支持多用户同时共享通信资源，诸如IS-95系统，可每次分配整个通信资源到一个用户，诸如IS-856系统，或可分配通信资源以允许两种类型的接入。1xEV-DV系统是在两种类型接入之间划分通信资源并根据用户要求动态分配的系统的例子。随后是关于通信资源如何能被分配以适应两种类型接入系统中的不同用户的简要背景。用于被多用户同时接入的功率控制被描述，诸如IS-95类型的信道。用于被多用户时间共享接入的速率确定和调度被讨论，诸如IS-856系统或1xEV-DV类型系统的纯数据部分(也就是说，F-PDCH)。
诸如IS-95CDMA系统的系统中的容量，通过发往和来自系统中不同用户的传送信令中产生的干扰被部分地确定。典型的CDMA系统的特征是用于向移动台和从移动台传送的编码和调制信号，这样的信号被视作其它移动台的干扰。例如，在前向链路上，基站与一个移动台之间的信道质量通过其他用户干扰部分地被确定。为了维持与移动台通信的期望的性能水平，给那个移动台的发送功率必须足够以超过传送到由基站服务的其它移动台的功率，以及在那个信道中经历的其它干扰和衰减。因此，为了增加容量，期望向每个被服务的移动台传送所需的最小功率。
在典型的CDMA系统中，当多个移动台正在向基站传送时，期望以归一化的功率水平在基站接收多个移动台信号。因此，例如，反向链路功率控制系统可调节来自每个移动台的发送功率以便来自附近移动台的信号不会压制来自更远移动台的信号。对于前向链路，对于前向链路，将每个移动台的发送功率保持在维持期望性能水平要求的最小功率水平可以使容量被最优化，并且还有其它节省功率的优点，诸如增加了谈话和待机时间，减少了电池需求等等。
诸如IS-95这样的典型CDMA系统中的容量被一些其它事情、其它用户干扰所限制。其它用户干扰可以通过使用功率控制被减轻。系统的总性能，包括容量、语音质量、数据传输速率和吞吐量，取决于在任何可能时间以维持期望性能水平的最低功率水平发射的移动台。为了完成这些，本领域内已知不同的功率控制技术。
一类技术是闭环路功率控制。例如，闭环路功率控制可以被应用在前向链路上。这种系统可以应用移动台中内部功率控制环路和外部功率控制环路。外环路按照期望的接收差错率决定目标接收功率水平。例如，1％的目标帧差错率可以被预先确定为期望差错率。外环路可以相对较低的速率更新目标接收功率水平，诸如每帧或者每数据块(block)一次。作为响应，内环路于是发送增加或减小功率控制消息给基站直到接收功率达到目标。这些内环路功率控制命令相对频繁地产生，以便快速使发射功率达到对于有效通信所需的期望接收信号与噪声干扰比率所必须的水平。如上所述，将对于每个移动台的前向链路发射功率保持在最低水平减小了每个移动台处所见的其它用户干扰，并且使剩余可用发射功率能为其它目的所保留。在诸如IS-95这样的系统中，剩余可用发射功率能够被用于支持与其他用户的通信。在诸如1xEV-DV这样的系统中，剩余可用发射功率能够被用于支持其他用户，或用于增加该系统纯数据部分的吞吐量。
在诸如IS-856这样的“纯数据”系统中，或在诸如1xEV-DV这样的系统的“纯数据”部分中，可以利用控制环路来管理从基站到移动台的以时间共享的方式的传输。为了清楚起见，在以下讨论中，可能描述在某时刻到一个移动台的传输。这是为了与同时接入系统区别开来，这种系统的一个实例是IS-95，或者是cdma200或1xEV-DV系统中的不同信道。此时要注意两点。
首先，术语“纯数据”或“数据信道”可被用于将信道与IS-95类型的语音或数据信道(即，如上所述的，使用功率控制的同时接入信道)区别开来，仅仅为了讨论清楚。对于本领域的技术人员来说，很明显此处所述的纯数据或数据信道可以被用于传输任意类型的数据，包括了语音(例如，基于互联网协议的语音，或者VOIP)。对于特定类型的数据的任意特定实施例的使用可以部分由吞吐量需求，延时需求等来确定。本领域技术人员将很容易改造不同实施例，将任一的接入类型与被选择的参数相结合来提供期望水平的延时、吞吐量、服务质量等等。
其次，系统的纯数据部分，诸如为1xEV-DV所描述的，其被描述为时间共享通信资源，能够被改进成提供通过前向链路同时到一个以上用户的接入。在此处实例中，其中通信资源被描述为被时间共享以提供在某段时间内与一个移动台或用户的通信，本领域的技术人员将很容易把那些实例改造成，允许在那段时间内时间共享到或者来自于一个以上移动台的传输。
典型的数据通信系统可以包括一个或多个不同类型的信道。更明确的，通常一条或者多条数据信道被利用。一条或多条控制信道被利用也很普遍，尽管带内控制信令可以被包含在数据信道上。例如，在1xEV-DV系统中，前向分组数据控制信道(F-PDCCH)和前向分组数据信道(F-PDCH)被分别定义为在前向链路上的控制和数据的传输。
图2示出了示例性移动台106和基站104，其被配置成在系统100中适用于数据通信。基站104和移动台106被显示通过前向和反向链路通信。移动台106在接收子系统220中接收前向链路信号。以下详细描述的，传递前向数据和控制信道的基站104可以在此处被称为移动台106的服务站。示例性接收子系统在以下联系图3被进一步详细描述。在移动台106中对于接收到的来自于服务基站的前向链路信号作出载波/干扰(C/I)估计。C/I测量是用作信道估计的信道质量测度的实例，并且可替代的信道质量测度可以在可替代的实施例中被利用。C/I测量被传送到基站104中的发送子系统210，它的一个实例将在以下联系图3被进一步详细描述。
发送子系统210经过反向链路传送C/I估计，其中反向链路被传送到服务基站。要注意的是，在软越区切换情况下，本领域内已知，从移动台发送的反向链路信号可以由一个或多个并非服务基站的基站(此处称为非服务基站)接收到。在基站104中，接收子系统230从移动台106接收C/I信息。
在基站104中，调度器240被用于确定数据是否应该且数据应该如何被发送到服务小区的覆盖区域内一个或多个移动台。在本发明的范围内可以利用任何类型的调度算法。一个实例在于1997年2月11日提交的，题为“用于前向链路速率调度的方法和装置”的，第08/798,951号美国专利申请中被公开，该申请已经被转让给本发明的受让人，且在此处引入作为参考。
在示例性1xEV-DV实施例中，当从移动台接收的C/I测量指示数据可以被以一定速率发送时，那个移动台被选择用于前向链路传输。在系统容量方面，选择目标移动台是有益的，因为这样使得被共享的通信资源总是以其最大支持的速率来利用。这样，典型的被选目标移动台可能是具有最大的报告的C/I的移动台。其它因素也可以被引入到调度确定中。例如，可能已经对不同用户作出了最小的业务质量保证。有可能是具有相对较低报告C/I的移动台被选中来发射以维持到那个用户的最小数据传输速率。
在示例性1xEV-DV系统中，调度器240确定向哪个移动台发送，也确定那个发送的数据速率，调制格式，和功率水平。在一个可选实施例中，诸如IS-856系统中，例如，可以在移动台基于在该移动台测量的信道质量来确定可支持的速率/调制格式，并且该发送格式可以被发送到服务移动台作为C/I测量的替代。本领域技术人员将会认识到，在本发明的范围内，能够利用许多种可知持速率、调制格式、功率水平、以及类似参数的组合。此外，尽管在此处所述的不同实施例中调度任务是在基站执行的，但在可选实施例中，一些或所有调度过程都可以在移动台中进行。
调度器240指挥发送子系统250使用选定的速率、调制格式、功率水平等来通过前向链路向所选移动台发送。
在示例性实施例中，控制信道或F-PDCCH上的消息与数据信道或F-PDCH上的数据一起发送。控制信道能够被用于识别接收F-PDCH上的数据的移动台，以及识别通信会话期间其他有用的通信参数。当F-PDCCH指示移动台是发送目标时，该移动台应该接收并解调来自F-PDCH的数据。在接收到这样的数据之后，移动台利用指示该发送的成功与失败的消息通过反向链路作出响应。本领域内众所周知的，重新传输技术被普遍用于数据通信系统。
在一种已知为软越区切换的状态下，移动台可以与一个以上的基站通信。软越区切换可包括来自于一个基站(或是一个基站收发器子系统(BTS))的多个扇区，已知为更软越区切换，以及来自于多个BTS的扇区。软越区切换中的基站扇区通常被存储在移动台的活动集(Active Set)中。在同时共享的通信资源系统中，诸如IS-95中、IS-2000中，或是1xEV-DV系统的相应部分中，移动台可以组合自活动集中的所有扇区发送的前向链路信号。在纯数据系统中，诸如IS-856，或是1xEV-DV系统的相应部分中，移动台接收来自活动集中的一个基站，服务基站(按照诸如C.S0002.C标准中描述的那些移动台选择算法确定的)的前向链路信号。其他前向链路信号，以下将更详细描述的实例，也可以是从非服务基站接收到的。
来自移动台的反向链路信号可以在多个基站处接收到，并且通常反向链路的质量为活动集中的基站而维持。在多个基站处接收到的反向链路信号有可能被组合。通常，对从非排列(non-collocated)基站接收到的反向链路信号进行软组合(soft combine)将需要时延非常小且数量非常大的网络通信带宽，所以以上举出的实例并不支持它。在更软越区切换中，在单个BTS中的多个扇区接收到的反向链路信号能够被组合而无需网络信令。尽管在本发明范围内能够利用任意类型的反向链路信号组合，在以上描述的示例性系统中，反向链路功率控制维持着通信质量，这样可以使反向链路帧在一个BTS(切换分集)中被成功解码。
在同时共享的通信资源系统中，诸如IS-95，IS-2000，或1xEV-DV系统的相应部分中，每个移动台软越区切换中的基站(即，在该移动台的活动集中)测量那个移动台的反向链路导频质量并发送出一功率控制命令流。在IS-95或IS-2000Rev.B中，每个流被发送到前向基础信道(F-FCH)或前向专用控制信道(F-DCCH)上，如果这两种信道都分配了话。对于移动台的命令流被称为对于那个移动台的前向功率控制子信道(F-PCSCH)。对于每个基站，移动台接收来自所有其活动集成员的平行命令流(来自一个BTS的多个扇区，如果都在该移动台的活动集中，向那个移动台发送相同命令)并确定是否发出“增加”(“up”)或(“减少”)(“down”)命令。移动台使用“Or-of-downs”原则(即，如果接收到任何“down”命令则减少发送功率水平，否则增加该发送功率水平)相应地修改反向链路发送功率水平。
典型的，F-PCSCH的发送功率水平与承载子信道的主F-FCH或F-DCCH联系在一起。在那个基站处主F-FCH或F-DCCH发送功率水平由移动台通过反向功率控制子信道(R-PCSCH)发送的反馈来确定，这占用了反向导频信道(R-PICH)的最后四分之一。由于来自每个基站的F-FCH或F-DCCH形成了单个流的业务信道帧，R-PCSCH报告这些支路(leg)的组合解码结果。F-FCH或F-DCCH的擦除(erasures)确定了外环路要求的Eb/Nt设定点，其反过来驱动R-PCSCH上的内环路命令并且因此确定F-FCH、F-DCCH以及它们上的F-PCSCH的基站发送水平。
由于从处于软越区切换中的单个移动台到每个基站的反向路径损耗的潜在差异，活动集中的一些基站不能可靠地接收R-PCSCH并且不能正确地控制F-FCH、F-DCCH、和F-PCSCH的前向链路功率。基站可能需要在它们当中重新分配发送水平使得该移动台能保持软越区切换的空间分集增益。否则，由于来自移动台的反馈的差错，前向链路支路的一部分可能承载很少的业务信号能量或者不承载业务信号能量。
由于不同的基站对于相同的反向链路设定点或者接收质量可能需要不同的移动台发送功率，来自不同基站的功率控制命令可以是不同的并且不能在MS被软组合。当新成员被加入到活动集中(即，从非软越区切换到单路(1-way)软越区切换，或从单路到双路(2-way)，等等)时，FPCSCH发送功率相对于其主F-FCH或F-DCCH被增加。这可能是因为后者具有更多的空间分集(要求更少的总Eb/Nt)和负载共享(每支路更少的能量)，而前者不具有这些。
在1xEV-DV系统中，当前向基本信道(F-FCH)和前向专用控制信道(F-DCCH)都没有被分配时，前向公共功率控制信道(F-CPCCH)传送用于移动台的反向链路功率控制命令。服务基站可使用反向信道质量指示信道(R-CQICH)上的信息以确定F-CPCCH的发送功率水平。R-CQICH被主要地使用在调度中以确定适当的前向链路传送格式。
然而，当移动台处于软越区切换时，R-CQICH只报告服务基站扇区的前向链路导频质量，并且因而不能被直接用于对来自非服务基站的F-CPCCH进行功率控制。此种技术在于2002年2月12日提交的，题为“用于通信系统中软越区切换期间进行前向链路功率控制的方法和装置”的，第60/356,929美国专利申请中公开，该专利申请被转让给本专利的受让人，在此处引入作为参考。
示例性基站和移动台实施例
图3是无线通信设备，诸如移动台106或基站104的框图。在这个示例性实施例中示出的功能块通常是基站104或者移动台106包含的部件的子集。本领域的技术人员将很容易将图3所示的实施例改造成用于任意数目的基站或移动台配置。
信号在天线310处接收到并被传送到接收器320。接收器320按照一种或多种诸如以上列出的无线系统标准执行处理过程。接收器320执行不同的处理过程，诸如射频(RF)到基带的转换、放大、模拟到数字转换、滤波等等。在本领域内已知不同的接收技术。当该设备分别是移动台或是基站时，尽管为了简化说明分离的信道质量估计器335被示出，接收器320可以被用于测量前向或反向链路的信道质量，以下将详细描述。
在解调器325中按照一种或多种通信标准解调来自接收器320的信号。在示例性实施例中，利用了一种能够解调1xEV-DV信号的解调器。在可选实施例中，可能支持可选标准，并且实施例可能支持多种通信格式。解调器330可以执行RAKE接收、量化、组合、解交织、解码、和接收信号的格式所要求的其他不同功能。本领域内已知不同的解调技术。在基站104中，解调器325将根据反向链路解调。在移动台106中，解调器325将根据前向链路解调。此处描述的数据和控制信道都是能够在接收器320和解调器325中被接收和解调的信道的实例。如上所述，前向数据信道的解调将依照控制信道上的信令进行。消息解码器330接收经解调的数据并在前向链路上或反向链路上提取分别发往移动台106或基站104的信号或消息。消息解码器330解码在建立、维持和拆除系统的呼叫(包括语音或数据会话)使用的不同消息。消息可能包括诸如C/I测量这样的信道质量指示、功率控制消息、或是用于解调前向数据信道的控制信道消息。在反向或前向链路上传送的各种类型的控制消息可分别在基站104或移动台106中被解码。例如，下面描述的是分别在移动台或基站中产生的用于调度反向链路数据传送的请求和许可消息。其他不同的消息类型在本领域内是已知的，并且可能在被支持的不同通信标准中规定。该消息被传送到处理器350用于后续的处理。尽管为了讨论清楚示出了一个分离的功能块，消息解码器330的一部分或者全部功能可以在处理器350中执行。可替代的，解调器325可以解码某些信息并将其直接发送给处理器350(诸如ACK/NAK或是功率控制增加/减少命令这样的单比特消息是例子)。例如，前向链路命令信号，称为公共拥塞控制子信道(F-OLCH)，可作为前向公共功率控制信道(F-CPCCH)上的子信道被传送，并能被用于指示反向链路上的负载。下面描述的各种实施例详述了用于产生这个在前向链路上传送的信号的装置，并且相应的移动台负责在反向链路传送。
信道质量估计器335被连接到接收器320，并被用于作出此处所述步骤中使用的不同功率水平估计，也用于通信中使用的其他不同的处理过程中，诸如解调。在移动台106中，可以做C/I测量。而且，本系统中使用的任何信号或信道的测量可在已给实施例的信道质量估计器335中进行。如以下将更全面的描述，功率控制信道是另一个实例。在基站104或移动台106中，可以作出诸如接收导频功率的信号强度估计。仅仅是为了讨论清楚，信道质量估计器335被显示为分离的功能块。通常对于这样的功能块被组合到诸如接收器320或解调器325这样的功能块以内。根据哪个信号或哪个系统类型正在被估计，可以作出不同类型的信号强度估计。通常，在本发明的范围内，可以利用任意类型的信道质量测度估计功能块来取代信道质量估计器335。在基站104中，信道质量估计被传递到处理器350用于调度、或确定反向链路质量，以下将进一步描述。信道质量估计可以被用于确定需要增加还是减少功率控制命令来驱动前向或反向链路功率趋近期望的设定点。所期望的设定点可以用外环路功率控制机制来确定，如上所述。
经由天线310来发送信号。在发射器370中按照诸如以上列出的那些一种或多种无线系统标准将被发送的信号格式化。可能包含在发射器370中的部件的实例是放大器、滤波器、数字模拟(D/A)转换器、射频(RF)转换器等等。用于发送的数据由调制器365提供给发射器370。数据和控制信道能够依照不同格式为了发送而被格式化。用于在前向链路数据信道上发送的数据可以在调制器365中按照调度算法指示的速率和格式被格式化，其中该调度算法依照C/I或其他信道质量测量。诸如以上描述的调度器240这样的调度器，可以驻留在处理器350中。类似的，发射器370可以被指挥以依照调度算法的功率水平来发送。可以被组合到调制器365中的部件的实例包括编码器、交织器、扩频器、和不同类型的调制器。以下也描述了适合在1xEV-DV系统中使用的反向链路设计，包括示例性调制格式和接入控制。
消息生成器360可被用于准备如在此所述的不同类型的消息。例如，C/I消息可以在移动台中生成用于在反向链路上发送。不同类型的控制消息可以分别在基站104或移动台106中生成来在前向或反向链路上发送。例如，以下描述的是请求消息和保证消息，其用于调度在移动台或基站中分别生成的反向链路数据发送。
在解调器325中接收和解调的数据可以被传送到处理器350以在语音或数据通信中使用，也可以被传送到其他不同部件。类似地用来发送的数据可以被从处理器350发往调制器365和发射器370。例如，不同的数据应用软件可以在处理器350中，或包含在无线通信设备104或106中的另一种处理器(未示出)中存在。基站104可经由其他未示出的装置连接到一个或多个外部网络，诸如互联网(未示出)。移动台106可以包括到诸如膝上型电脑这样的外部设备的链路。
处理器350可以是通用微处理器、数字信号处理器(DSP)、或专用处理器。处理器350可以执行接收器320、解调器325、消息解码器330、信道质量估计器335、消息生成器360、调制器365、或发射器370的一部分或全部功能，以及无线通信设备要求的任意其他处理。处理器350可以与专用硬件相连以辅助这些任务(未示出细节)。数据或语音应用程序可以是外部的，诸如外部相连的膝上型电脑或是到网络的连接，可以在无线通信设备104或106以内的附加处理器(未示出)上运行，也可以在处理器350自身上运行。处理器350与存储器355相连，该存储器被用于存储数据以及执行此处所述的不同步骤和方法的命令。本领域的技术人员将会认识到，存储器355可以包括不同类型的一个或多个存储器部件，该部件可以全部或部分地嵌入在处理器350之内。
1xEV-DV反向链路设计考虑
在此部分中，描述了设计无线通信系统反向链路的示例性实施例中要考虑的不同因素。在许多这些实施例当中，以下部分中进一步详细描述，使用了与1xEV-DV标准相关的信号、参数、和步骤。这些标准仅仅是为了说明性的目的被描述的，在本发明的范围内，这些标准可以被应用到任意数目的通信系统中。尽管本章节并不详尽，但其起到部分概括本发明的不同方面的作用。在以下后续章节中进一步详细描述了示例性实施例，其中描述了附加方面。
在许多种情况下，反向链路容量被干扰限制。按照不同移动台的业务质量(QoS)需求，为有效利用以使吞吐量最大化，基站将可用反向链路通信资源分配给移动台。
最大化反向链路通信资源的使用包括几个因素。一个要考虑的因素是被调度的来自不同移动台的反向链路发送的混合，其中每一个可能在任意指定时刻经历变化的信道质量。为了增加总的吞吐量(由小区中所有移动台发送的总计的数据)，希望的是每当存在要发送的反向链路数据时整个反向链路能被充分利用。为了填满可用容量，移动台可以被准许以它们能支持的最高速率接入，并且其它的移动台可以被准许接入，直到达到容量。基站可以在确定调度哪些移动台中考虑的一个因素是每个移动台能够支持的最大速率和每个移动台已经发送的数据量。可以选择能够支持更高吞吐量的移动台来代替其信道不支持更高吞吐量的另外的移动台。
另一个要考虑的因素是每个移动台要求的服务质量。尽管可以允许延迟到一个移动台的接入以希望信道会改善，代替选择更适合的移动台，可能是不最理想的移动台可能需要被准许接入以满足最小的服务质量保证。这样，被调度的数据吞吐量可能不是绝对最大的值，但肯定会使考虑的信道条件，可用的移动台发射功率，和业务需求最大化。希望任意配置都能减小所选混合的信号噪声比。
以下描述了不同的使移动台能通过反向链路发送数据的调度机制。一类反向链路发送包括请求通过反向链路发送的移动台。基站确定资源是否能适应该请求。许可可以被做出以允许该发送。这种移动台和基站之间的握手在反向链路数据可以被发送之前引入了时延。对于某些类别的反向链路数据，该时延可以被接受。其它类数据可能对时延更敏感，并且用于反向链路发送的可替代技术在以下详细描述以消除时延。
此外，反向链路资源被消耗在请求发送上，而前向链路资源被消耗在响应该请求上，即发送许可。当移动台的信道质量很低时，即低几何性或者深衰落，则到达移动台的前向链路上所需的功率可能相对很高。以下详细描述了不同的技术来减少反向链路数据发送所需的请求和许可的数目或所需的发送功率。
为了避免由请求/许可握手引入的时延，以及保存支持它们所需的前向和反向链路资源，自主反向链路发送模式被支持。移动台可以以限定的速率在反向链路上发送数据而无需作出请求或等待许可。
基站将一部分反向链路容量分配给一个或多个移动台。被许可接入的移动台被给予最大的功率水平。在此处所述的示例性实施例中，通过使用业务/导频(T/P)比率来分配反向链路资源。由于每个移动台的导频信号通过功率控制被自适应地控制，指定T/P比率指示在反向链路上发送数据时可用的功率。基站可以对一个或多个移动台的做出专用许可，指示每个移动台的专用T/P值。基站也可以对已经请求接入的剩余移动台作出公共许可，指示那些剩余移动台被允许发送的最大T/P值。自主和调度的发送，以及专用和公共许可，在以下被进一步详细描述。
本领域内已知不同调度算法，并且更多算法的仍在开发中，这些算法能够被用于根据已注册移动台的数目、移动台自主发送的概率、未确认请求的数目和大小、对许可的期望平均响应、和任意数目的其它因素，来确定对于许可的不同的专用和公共T/P值。在一个实例中，选择是基于QoS优先权、效率、和来自请求移动台集合的可完成的吞吐量来作出的。一种示例性调度技术在于2003年1月13日提交的，题为“时间可量的(time-scalable)基于优先权的调度器的系统和方法”的，第60/439,989号的共同待审查的临时美国专利申请中公开，该专利申请被转让给本发明的受让人，在此处引入作为参考。另外的参考包括题为“用于反向链路速率调度的方法和装置”的美国专利5,914,950，和题目也是“用于反向链路速率调度的方法和装置”的美国专利5,923,650，这二者都被转让给本发明的受让人。
移动台可以使用一个或多个子分组来发送一个分组的数据，其中每个子分组都包含全部的分组信息(每个子分组不必要被完全相同地进行编码，因为不同的子分组可能会利用不同的编码或冗余)。重传技术可以被利用来保证可靠的发送，例如ARQ。这样，如果第一个子分组被无差错地接收到(例如，通过使用CRC)，则肯定的确认(ACK)被发送到移动台并且将不再发送另外的子分组(要记起的是每个子分组包括整个分组消息，以一种形式或另一种形式)。如果第一个子分组没有被正确接收到，那么否定的确认信号(NAK)被发送到移动台，并且第二个子分组将会被发送。基站能够组合这两个子分组的能量并试着去解码。尽管通常指定最大数目的子分组，但该过程可以被不确定地重复。在此处所述的示例性实施例中，最多可以发送四个子分组。这样，当接收到其他子分组时，正确接收的概率就会增加。(注意的是来自基站的第三个响应，ACK-and-Continue(ACK并继续)，对于减少请求/许可开销是有用的。该内容将在以下做进一步详细描述。)
正如所述那样，移动台可以为延时权衡吞吐量以决定是使用自主传送来低时延地发送数据还是请求更高速率的数据传送并且等待公共的或专用的许可。此外，对于给定T/P，移动台可以选择数据速率来适应延时或吞吐量。例如，具有用于发送的相对很少几个比特的移动台可以决定希望低时延。对于可用T/P(在这个实例中可能是自主发送最大值，但也可以是专用或公共许可T/P)，移动台可以选择速率和调制格式使得基站正确接收第一个子分组的概率较高。尽管如果必要时可以利用重传，但很可能这个移动台将会在一个分组中发送它的数据比特。在此处所述的示例性实施例中，每个子分组在5ms内发送。因而，在此实例中，移动台可以作出即时自主传送，该传送很可能在紧接着的5ms间隔内在基站处被接收到。注意的是，可选地，移动台可以使用其它子分组的可用性来增加对于给定T/P的被发送的数据数量。因此，移动台可以选择自主传送来减少与请求和许可相关的时延，并可以额外地衡量对于特定T/P的吞吐量以使所需的子分组数目(以及因此产生的延时)最小。即使选择了全部数量的子分组，对于相对较小的数据传送，自主传送将比请求和许可的时延低。本领域的技术人员将会认识到，由于要发送的数据量增加了，需要多个分组发送，通过切换到请求和许可格式，总的时延可以被减小，因为请求和许可的不利之处将会通过多个分组间增加的较高数据速率的吞吐量所抵消。该过程在以下被进一步详细描述，利用可能与不同T/P分配有关的发送速率和格式的示例性集合。
处于小区内变化的位置，且以变化速率移动的移动台将经历变化的信道条件。使用功率控制来维持反向链路信号。基站处接收到的导频能量可以被功率控制到与从不同移动台接收到的大致相等。于是，如上所述，T/P比率是在反向链路发送期间使用的通信资源的数量的指示符。对于给定移动台发送功率、传输速率、和调制格式，期望能在导频和业务量之间维持适当的平衡。
移动台可具有有限量的可用发送功率。因此，例如，通信速率可被移动台功率放大器的最大功率限制。移动台发送功率也可被基站通过使用功率控制和各种数据传送调度技术来管理以避免对其它移动台造成过多干扰。移动台发送功率可用量将被分配以传送一个或多个导频信道、一个或多个数据信道和任何其它相关的控制信道。为了增加数据吞吐量，传送速率可通过减小编码率、增加符号率或使用更高级的调制方案而被增加。为了有效，相关的导频信道必须被可靠接收以提供用于解调的相位参考。因此，一部分可用发送功率被分配给导频，并且增加那部分将会增加导频接收的可靠性。然而，增加分配给导频的那部分可用发送功率也减小了可用于数据传送的功率量，并且增加分配给数据的那部分可用发送功率也增加了调制可靠性。对于给定的T/P，适当的调制格式和传送速率能被确定。
由于数据传送命令中的变化，和到移动台的反向链路的不连续地分配，用于移动台的传送速率可快速变化。因此如刚描述的那样，期望的用于传送速率和格式的导频功率水平可瞬时地变化。没有速率变化的先验知识(当缺少代价高的信号发送时或当调度中的灵活性减小时可被预期)，功率控制回路可试图抵消在基站接收功率中的突然变化，这或许干扰分组开头部分的解码。类似地，由于在功率控制中通常使用的增加的步长大小，一旦传送速率和格式已经被减小就会花费相对长的时间来减小导频。克服这些问题的一种技术和其它现象(在下面进一步详述)，是除了基本导频外使用次要导频。基本导频能被用于所有信道的功率控制和解调，包括控制信道和低速率数据信道。当需要附加导频功率用于更高级别调制或增加的数据速率时，附加导频功率能通过次要导频被传送。次要导频的功率能相对于基本导频和用于被选传送所需的导频功率增量而被确定。基站可接收两种导频、组合它们并使用它们以确定用于业务解调的相位和幅度信息。次要导频中瞬时的增加或减小不干扰功率控制。
如刚描述的那样，下面进一步详述的示例实施例，通过使用已采用的通信信道，实现了次要导频的好处。因此，通常改进了容量，由于在部分期望的操作范围内，与执行导频功能所需的容量相比，在通信信道上传送的信息需要很少或不需要额外容量。如在本领域熟知的，因为导频信号是已知序列，其对于解调是很有用的，并且因此信号的相位和幅度可从导频序列被得出用于解调。然而，传送不携带数据的导频消耗反向链路容量。因此，未知数据在“次要导频上”被调制，并因此未知序列必须被确定以便提取对业务信号的解调有用的信息。在示例实施例中，反向速率指示信道(R-RICH)被用于提供反向速率指示符(RRI)、与反向增强补充信道(R-ESCH)的传送相联系的速率。此外，R-RICH功率根据导频功率请求被调节，这能在基站被使用以提供次要导频。RRI是有助于确定R-RICH信道未知组成部分的已知数值的集合中的一个。在可选实施例中，任何信道可被修改以作为次要导频。这个技术在下面被进一步详述。
反向链路数据传送
反向链路设计的一个目标是在存在要发送的反向链路数据时候，将基站处的升热(RoT)维持相对稳定。反向链路数据信道上的发送以两种不同模式处理：
自主发送：这种情形用于需要低延迟的业务。移动台被允许立即以某一发送速率发送，该速率由服务基站(即，移动台将其信道质量指示符(CQI)发射到的基站)确定。服务基站也可以称为调度基站或许可基站。自主发送最大允许的发送速率可以被服务基站基于系统负载、拥塞等来动态地信号通知。
调度发送：移动台发送其缓冲区大小、可得功率和其它参数的估计。基站确定何时移动台被允许发射。调度器的目的是限制同时发送的数目，从而减少了移动台之间的干扰。该调度器可以试着使小区之间区域内的移动台以较低速率发送以减小了邻近小区的干扰，并且紧紧地控制RoT以保护R-FCH上的语音质量、R-CQICH上的DV反馈和确认(R-ACKCH)，以及系统的稳定性。
此处详细描述的不同实施例，包含一个或多个被设计以提高无线通信系统的反向链路的吞吐量、容量、和总的系统性能的特征。仅仅是为了说明性的目的，描述了：1xEV-DV系统的数据部分，特别是，对不同移动台通过增强反向补充信道(R-ESCH)的发送的最优化。在此章节中详述了在一个或多个示例性实施例中使用的不同前向和反向链路信道。这些信道通常是通信系统中使用的信道的子集。
图4示出了用于反向链路数据通信的数据和控制信号的示例性实施例。所示移动台106经过不同信道进行通信，每条信道被连接到一个或多个基站104A-104C。基站104A被标注为调度基站。其它基站104B和104C是移动台106的活动集的部分。示出了四种类型的反向链路信号和两种类型的前向链路信号。它们将在以下被描述。
R-REQCH
反向请求信道(R-REQCH)被移动台用于从调度基站请求数据的反向链路发送。在示例性实施例中，请求是关于在R-ESCH上的发送(将在以下进一步详述)。在示例性实施例中，R-REQCH上的请求包括移动台能支持的根据改变的信道条件而变化的T/P比率，和缓冲器大小(即，等候发送的数据数量)。该请求也可以指定对于等待发送的数据的服务质量(QoS)。要注意的是移动台可以具有为该移动台指定的单个QoS水平，或者可选的，对于不同类型数据的不同QoS水平。较高层的协议可以指示该QoS，或者对于不同数据服务的其它期望参数(诸如延时或者吞吐量需求)。在可选实施例中，与诸如反向基础信道(R-FCH)(例如，用于语音业务)这样的其它反向链路信号一起使用的反向专用控制信道(R-DCCH)，可以被用于承载接入请求。通常，接入请求可以被描述为包括逻辑信道，即反向调度请求信道(R-SRCH)，该信道可以被映射到诸如R-DCCH的任意现有物理信道上。示例性实施例向后兼容诸如cdma2000、C版本的现有的CDMA系统，并且R-REQCH是能够在没有R-FCH或R-DCCH时利用的物理信道。为了清楚起见，术语R-REQCH被用于描述此处实施例描述中的接入请求信道，尽管本领域的技术人员将很容易将该原则延展到任意类型的接入请求系统，而不管接入请求信道是逻辑的还是物理的。R-REQCH可以被禁闭(gate off)直到需要请求，这样减小了干扰并保存了系统容量。
在示例性实施例中，R-REQCH具有12个输入比特，其包括下面的：指定移动台能支持的最大R-ESCH T/P比率的4比特，用来指定移动台缓冲器中数据数量的4比特，和指定QoS的4比特。本领域技术人员将会认识到在可选实施例中可包括任意数目的比特和不同其它字段。
F-GCH
前向许可信道(F-GCH)被从调度基站发送到移动台。F-GCH可以包括多条信道。在示例性实施例中，公共F-GCH信道被用来作出公共许可，而一条或多条专用F-GCH信道被用来进行专用许可。许可由调度基站作出，该基站响应来自于一个或多个移动台通过它们各自的R-REQCH发送的一个或多个请求。许可信道可以被标注为GCHx，其中下标x标识信道号码。信道号码0可以被用来表示公共许可信道。如果N个专用信道被利用，则下标x可以在1到N的范围内变化。
专用许可可以对一个或多个移动台作出，其中每一个允许被识别的移动台在R-ESCH上以指定T/P比率或更低T/P比率来发送。在前向链路上作出许可将自然引入耗费一些前向链路容量的开销。用于消除与许可有关的开销的不同选择在以下被详述，并且根据此处所述原则其它选择将对于本领域技术人员很明显。
一种考虑是移动台将会被定位使得每个移动台经历变化的信道质量。这样，例如具有较好的前向和反向链路信道的高几何性移动台，对于许可信号可能需要相对较低的功率，并且很可能能够利用高数据速率的优点，因而期望利用专用许可。低几何性的移动台，或者经历更多衰落的移动台，可能需要显著地更大的功率来可靠地接收专用许可。这样的移动台可能对于专用许可不是最好的候选者。在以下详细描述的对于这种移动台的公共许可，可能会耗费较少的前向链路开销。
在示例性实施例中，多个专用F-GCH信道被利用来在特定时间提供相应数目的专用许可。F-GCH信道是码分复用的。这助长了以正好到达特定目标移动台所需的功率水平发送每个许可的能力。在可选实施例中，以被时间复用的专用许可的数目，可以利用单个专用许可信道。为了改变时间复用的专用F-GCH上的每个许可的功率，可以引入额外的复杂性。在本发明的范围内可以利用任意用于传送公共或专用许可的信令技术。
在一些实施例中，相对较大数目的专用许可信道(即，F-GCH)被利用，其可以被利用以同时允许相对较大数目的专用许可。这种情况下，可能期望限制每个移动台必须监视的专用许可信道的数目。在一个示例性实施例中，定义了专用许可信道的总数的不同子集。每个移动台被分配一专用许可信道的子集来监视。这就使移动台能降低处理的复杂性，并相应地减小功率消耗。由于调度基站可能不能够任意地分配专用许可的子集(例如，所有的专用许可不能够对单个组中的成员作出，因为通过设计那些成员不会监视这些专用许可信道的一个或多个)，所以要权衡调度的复杂性。要注意的是，复杂性的损失并不一定会导致容量的损失。为了说明，考虑一个包括四个专用许可信道的实例。偶数的移动台可能被分配监视前两个许可信道，而奇数的移动台可能被分配监视最后两个许可信道。在另一个实例中，子集可以重叠，诸如偶数的移动台监视前三个许可信道，而奇数的移动台监视最后三个许可信道。很清楚的是调度基站不能够任意分配来自任意一个组(偶数或奇数)的四个移动台。这些实例只是为了说明。在本发明的范围内可以利用具有任意的子集配置的任意数目的信道。
已经作出了请求但还没接收到专用许可的剩余移动台可以被准许利用公共许可在R-ESCH上发送，该公共许可指定了每个剩余移动台都必须坚持的最大T/P比率。公共F-GCH也可以被称为前向公共许可信道(F-CGCH)。移动台监视一个或多个专用许可信道(或其中的子集)以及公共F-GCH。除非被给予了专用许可，如果公共许可被发出则移动台可以发送。公共许可指示了剩余移动台(公共许可移动台)发送一定类型的QoS数据可以利用的最大T/P比率。
在示例性实施例中，对于多个子分组发送间隔每个公共许可都是有效的。一旦接收到公共许可，已经发送请求但没得到专用许可的移动台可以开始在后来的发送间隔内发送一个或多个编码分组。许可信息可以被重复多次。这就允许能够以相对于专用许可减小了的功率水平来发送公共许可。每个移动台可以组合来自多个发送的能量以可靠地对公共许可进行解码。因而，可以为具有低几何性地移动台选择公共许可，例如，在根据前向链路容量的情况认为专用许可太浪费的时候。然而，公共信道仍旧需要开销，而以下详述了用于减小这种开销的不同技术。
F-GCH被基站发送到基站为新R-ESCH分组的传送进行调度的每个移动台。在拥塞控制变得必要的情况下，在编码分组的传送或重传期间，F-GCH也可被发送以迫使移动台修改其用于随后编码分组的子分组传送的T/P比率。
下面详述的是定时的例子，包括为了任一类型(专用或公共)的接入请求和许可的相互关系而给出的各种具有的请求的实施例。此外，用于减小许可数目从而减小相关开销的技术以及用于拥塞控制的技术在下面被详述。
在示例实施例中，公共许可由12比特组成，包括3比特类型字段以规定下九个比特的格式。剩余比特如在类型字段规定的那样，指示用于三类移动台的最大允许T/P比率，用3比特表示用于每类移动台的最大允许T/P比率。移动台可基于QoS请求或其它标准分类。各种其它公共许可格式是可以预见的，并且对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
在示例实施例中，专用许可包括12比特，包括：11比特规定移动ID和用于移动台的最大允许的T/P比率，该移动台正在被许可以传送或明确地用信号通知该移动台改变其最大允许T/P比率，包括设置最大允许T/P比率为0(也就是说，告诉移动台不要传送R-ESCH)。这些比特规定用于指定移动台的移动台ID(192个数值中的一个)和最大允许T/P(10个数值中的一个)。在可选实施例中，1个长许可比特可为特定移动台设置。当长许可比特被设为1时，移动台被允许在ARQ信道上传送相对大的固定的，预定数目(其可以用信令更新)的分组。如果长许可比特被设为0时，移动台被允许传送一个分组。如果长许可比特被复位或长许可比特处于置位更长时间，移动台可被通知停止其具有零T/P比率规定的R-ESCH传送，并且这可被用于发信号通知移动台以停止其在R-ESCH上的用于单个分组的单个子分组传送的传送。
R-PICH
反向导频信道(R-PICH)被从移动台发送到活动集中的基站。R-PICH中的功率可以在一个或多个基站处被测量以用于反向链路功率控制。如在本领域中已知的那样，为了在相干解调中使用，导频信号可以被用于提供幅度和相位测量。如上所述，移动台可得的发送功率的数量(无论是调度基站限制的还是移动台的功率放大器的固有限制)被在导频信道、业务信道或多个信道、和控制信道当中划分开。对于更高数据速率和解调格式可能会需要额外的导频能量。为了简化为功率控制对R-PICH的使用，并且为了避免一些与所需导频功率的瞬时改变有关的问题，附加信道可以被分配用来作为补充或次要导频。尽管，如此处公开的通常利用已知的数据序列来发送导频信号，信息承载信号也可以被利用以在生成解调的参考信息中使用。在示例性实施例中，R-RICH(以下将详述)被用于运载所需的额外的导频功率。
R-RICH
反向速率指示信道(R-RICH)被移动台用来指示反向业务信道、R-ESCH上的发送格式。R-RICH包括5比特的消息。正交编码器功能块将每5比特的输入序列映射成32符号的正交序列。例如，每5比特的输入序列能够被映射成长度为32的不同沃尔什码。序列重复功能块将32位输入符号的序列重复三次。比特重复功能块在其输出端提供被重复96次的输入比特。序列选择器模块在这两种输入之间选择，并将那个输入传递到输出端。对于零速率，比特重复功能块的输出通过。对于所有其它速率，序列重复模块的输出通过。信令点映射模块将输入比特0映射成+1，并且将输入1映射成-1。紧随信令点映射模块是沃尔什扩频模块。该沃尔什扩频模块将每个输入符号扩展成64个码片。每个输入符号乘以沃尔什码W(48，64)。沃尔什码W(48，64)是长度为64码片、索引为48的沃尔什代码。TIA/EIA IS-2000提供了描述不同长度的沃尔什码的表。
本领域的技术人员将会认识到该信道结构只是为了举例而已。在可替代实施例中，不同的其它编码、重复、交织、信令点映射、或沃尔什编码参数都能被利用。本领域内广为人知的另外的编码或格式化技术也可以被利用。这些修改都落在本发明的范围内。
R-ESCH
在此处所述的示例性实施例中，增强反向补充信道(R-ESCH)被用作反向链路业务数据信道。对于R-ESCH可以利用任意数目的发送速率和调制格式。在示例性实施例中，R-ESCH具有以下特性：支持物理层重传。对于重传，当第一代码是速率1/4代码(Rate 1/4 code)时，重传使用速率1/4代码并且Chase combining被使用。对于当第一代码是速率大于1/4代码时的重传，使用递增冗余(incremental redundancy)。基础代码是速率1/5代码。可选的，递增冗余也可以被用于所有情况。
自主的和调度的用户两者都支持混合自动重复请求(HARQ)，这两者都可以接入R-ESCH。
对于第一代码是速率1/2代码的情况，该帧被编码为速率1/4代码并且编码后的符号被等分为两部分。该符号的第一部分在第一次发送中被发送，而第二部分在第二次发送中发送，然后第一部分在第三次发送中被发送等等。
由于重传之间固定的定时，多个ARQ信道的同步操作可以被支持：在同一分组的连续子分组之间的固定数目的子分组可以被允许。也允许交织的发送。作为一个实例，对于5ms的帧，能够利用子分组之间的3个子分组延迟来支持4信道ARQ。
表1列出了增强反向补充信道的示例性数据速率。描述了5ms的子分组大小，并且补充信道已经被设计成适合于这种选择。如将对本领域的技术人员很明显的是，也可以选择其它子分组的大小。导频参考水平不会为了这些信道而被调整，即基站具有选择T/P以达到给定操作点的灵活性。可以在前向许可信道上发信号通知最大T/P值。如果移动台用完了发送的功率则其可以使用较低的T/P，以让HARQ满足所需QoS。层3信令消息也可以通过R-ESCH发送，允许系统操作而无需FCH/DCCH。
表1增强反向补充信道参数
  每个编码器分组的比特数目  5ms时隙的数目   数据速率(kbps)   数据速率/9.6kbps   编码率   交织之前的符号重复因数 调制   沃尔什信道   所有子分组中二进制编码符号的数目   有效码率包括重复
  192   4   9.6   1.000   1/4   2  BPSK on I   ++--   6,144   1/32
  192   3   12.8   1.333   1/4   2  BPSK on I   ++--   4,608   1/24
  192   2   19.2   2.000   1/4   2  BPSK on I   ++--   3,072   1/16
  192   1   38.4   4.000   1/4   2  BPSK on I   ++--   1,536   1/8
  384   4   19.2   2.000   1/4   1  BPSK on I   ++--   6,144   1/16
  384   3   25.6   2.667   1/4   1  BPSK on I   ++--   4,608   1/12
  384   2   38.4   4.000   1/4   1  BPSK on I   ++--   3,072   1/8
  384   1   76.8   8.000   1/4   1  QPSK   ++--   1,536   1/4
  768   4   76.8   4.000   1/4   1  QPSK   ++--   12,288   1/16
  768   3   102.4   5.333   1/4   1  QPSK   ++--   9,216   1/12
  768   2   153.6   8.000   1/4   1  QPSK   ++--   6,144   1/8
  768   1   307.2   16.000   1/4   1  QPSK   ++--   3,072   1/4
  1,536   4   76.8   8.000   1/4   1  QPSK   +-   24,576   1/16
  1,536   3   102.4   10.667   1/4   1  QPSK   +-   18,432   1/12
  1,536   2   153.6   16.000   1/4   1  QPSK   +-   12,288   1/8
  1,536   1   307.2   32.000   1/4   1  QPSK   +-   6,144   1/4
  2,304   4   115.2   12.000   1/4   1  QPSK   ++--/+-   36,864   1/16
  2,304   3   153.6   16.000   1/4   1  QPSK   ++--/+-   27,648   1/12
  2,304   2   230.4   24.000   1/4   1  QPSK   ++--/+-   18,432   1/8
  2,304   1   460.8   48.000   1/4   1  QPSK   ++--/+-   9,216   1/4
  3,072   4   153.6   16.000   1/5   1  QPSK   ++--/+-   36,864   1/12
  3,072   3   304.8   21.333   1/5   1  QPSK   ++--/+-   27,648   1/9
  3,072   2   307.2   32.000   1/5   1  QPSK   ++--/+-   18,432   1/6
  每个编码器分组的比特数目  5ms时隙的数目   数据速率(kbps)   数据速率/9.6kbps   编码率   交织之前的符号重复因数 调制   沃尔什信道   所有子分组中二进制编码符号的数目   有效码率包括重复
  3,072   1   614.4   64.000   1/5   1  QPSK   ++--/+-   9,216   1/3
  4,608   4   230.4   24.000   1/5   1  QPSK   ++--/+-   36,864   1/8
  4,608   3   307.2   32.000   1/5   1  QPSK   ++--/+-   27,648   1/6
  4,608   2   460.8   48.000   1/5   1  QPSK   ++--/+-   18,432   1/4
  4,608   1   921.6   96.000   1/5   1  QPSK   ++--/+-   9,216   1/2
  6,144   4   307.2   32.000   1/5   1  QPSK   ++--/+-   36,864   1/6
  6,144   3   409.6   42.667   1/5   1  QPSK   ++--/+-   27,648   2/9
  6,144   2   614.4   64.000   1/5   1  QPSK   ++--/+-   18,432   1/3
  6,144   1   1228.8   128.000   1/5   1  QPSK   ++--/+-   9,216   2/3
在示例性实施例中，对于所有速率都使用turbo编码。对R＝1/4码，使用与当前cdma2000反向链路类似的交织器，并且，如果发送第二个子分组，则其格式与第一子分组相同。对R＝1/5码，使用与cdma2000前向分组数据信道类似的交织器。
每一编码器分组的比特数目包括了CRC比特和6个尾比特(tailbits)。对于192比特的编码器分组大小，使用12比特的CRC；否则，使用16比特的CRC。5ms的时隙被假定由15ms分隔以允许ACK/NAK响应的时间。如果接收到了ACK，则不再发送分组的剩余时隙。
刚刚描述的5ms的子分组持续时间和相关的参数只是起到举例的作用。根据此处所说的，任意数目的速率、格式、子分组重复选择、子分组持续时间等的组合对于本领域的技术人员将会很明显。可替代的使用3个ARQ信道的10ms的实施例能够被采用。在一个实施例中，单个子分组持续时间或单个帧的大小被选择。例如，将选择5ms或者10ms的结构。在以下将进一步详述的可替代的实施例中，系统可以支持多个帧持续时间。
F-CACKCH
前向公共确认信道或F-CACKCH被基站用来确认R-ESCH的正确接收，以及来扩展现存的许可。F-CACKCH上的确认(ACK)指示正确接收子分组。就不再必要由移动台额外发送该子分组。F-CACKCH上的否定性确认(NAK)使移动台发送下一个子分组最多可达到每分组允许的最大子分组数目。第三个命令，ACK-and-Continue(ACK且继续)，使基站能确认分组的成功接收并且同时通过使用导致成功接收的分组的许可来允许移动台发送。F-CACKCH的一个实施例使用+1值表示ACK符号，NULL符号表示NAK符号，且-1值表示ACK-and-Continue符号。在不同的示例性实施例中，以下将进一步详述，在一条F-CACKCH上可以支持可达96的移动台ID。额外的F-CACKCH可以被采用来支持额外的移动台ID。当这样做的成本(请求功率)太高时，在F-CACKCH上的on-off(置位-复位)健控(也就是说，不发送NAK)允许基站(特别是非调度基站)选择不发送ACK。由于没有被确认的正确接收的分组将很可能在后面的时间点触发一次重传，这提供基站在前向链路和反向链路容量之间的折衷。
Hadamard编码器是一个用于映射到一组正交函数上的编码器的实例。其它不同的技术也可以被采用。例如，任意沃尔什码或其它类似纠错码可以被用来对这些信息比特进行编码。如果独立的每个信道具有独立的信道增益，则不同用户可以以不同的功率水平来被发送。F-CACKCH对于每个用户传送一个专用的三个值的标记。每个用户监视来自其活动集(或者可选的，信令可以定义减小的活动集来减少复杂度)中的所有基站的F-ACKCH。
在以下详述的不同实施例中，两条信道每条都被128码片的沃尔什掩码序列所掩码。一条信道在I信道上发送，而另一条在Q信道上发送。F-CACKCH的另一个实施例使用单个128码片的沃尔什掩码序列同时支持可达192个的移动台。这种方法对于每个三个值的标记使用10ms的持续时间。
存在几种操作ACK信道的方式。一个实施例中，可以被这样操作使对于ACK发送“1”。不发送意味着NAK，或“off”状态。而“-1”的发送指的是ACK-and-Continue，即向MS重复相同的许可。这就节省了新的许可信道的开销。
回顾一下，当MS有一个要发送的需要使用R-ESCH的分组时，MS在R-REQCH上发送请求。基站可以通过使用F-CGCH，或F-GCH的许可进行响应。然而，这种操作开销有点大。为了减小前向链路的开销，F-CACKCH可以发送“ACK-and-Continue”标记，该标记由调度基站以低代价扩展了现存许可。这种方法对于专用和公共许可都可以使用。ACK-and-Continue根据许可的基站被使用，并且扩展了当前对于在相同的ARQ信道上再多发一个编码器分组的许可。
注意，如图4所示，不是活动集中的每个基站都需要向回发送F-CACKCH。在软越区切换中发送F-CACKCH的基站的集合可以是活动集的子集。用于传送F-CACKCH的示例技术被公开在共同待审查的2003年6月30日提交的名为“码分复用信道上的码分复用命令”的美国专利申请第10/611,333号，被转让给本发明的受让人(以下为“AAA”应用)。
F-CPCCH
前向公共功率控制信道(F-CPCCH)被用于功率控制各种反向链路信道，当F-FCH和F-DCCH没有提供时，包括R-ESCH。通过信道分配，移动台被分配反向链路功率控制信道。F-CPCCH可包含许多功率控制子信道。
F-CPCCH携带称为公共拥塞控制子信道(F-OLCH)的功率控制子信道。尽管其它速率能被使用，拥塞控制子信道的速率典型地为100bps。单个比特(为了可靠性可被重复)，在此被称作忙比特，指示处于自主传送模式或公共许可模式或二者的移动台，应增加还是减小它们的速率。在可选实施例中，专用许可模式也可对这个比特敏感。采用响应F-OLCH的传送类型的任何组合的各种实施例可被使用(下面进一步详述)。这能被随机地或确定地作出。
在一个实施例中，设置忙比特为“0”指示响应忙比特的那个移动台应该降低它们的传送速率。设置忙比特为“1”指示传送速率中相应的增加。无数其它信令机制可被使用，对于本领域的技术人员将是显而易见的，并且各种可选例子在下面被详述。
在信道分配期间，移动台被分配这些特定的功率控制信道。功率控制信道可控制系统中的所有移动台，或可选地，移动台的变化的子集可被一个或多个功率控制信道控制。注意这个用于拥塞控制的特定信道的使用仅是一个例子。如将在下面进一步详述的，可用任何发送信号的装置来使用在此描述的技术。
示例的拥塞控制实施例
为了总结上面介绍的各种特征，移动台被批准以作出自主传送，这或许限制了吞吐量但允许低延迟。在这种情况下，移动台可无需请求地以最大R-ESCH T/P比率，T/P Max_auto传送，这些参数可被设置并被基站通过发信号而调节。
调度在一个或多个调度基站被确定，并且通过以相对高的速率在F-GCH上传送许可而作出反向链路容量的分配。调度可因此被使用以严密控制反向链路负载，从而保护语音质量(R-FCH)、DV反馈(R-CQICH)和DV确认(R-ACKCH)。
专用许可允许详细控制移动台的传送。当维持所需服务级别时，可基于几何形状与QoS而选择移动台以使吞吐量最大化。公共许可允许有效的通知，特别是为低几何形状移动台。
F-CACKCH信道可发送“ACK-and-Continue”(“确认并继续”)命令，这用低成本扩展了现有的许可。这对专用许可和公共许可起作用。用于诸如1xEV-DV反向链路的共享资源的调度、许可和传送的各种实施例和技术，被公开在2003年8月21日提交的共同待审查的名为“调度和自主传送和确认”的美国专利申请第XX/XXX,XXX号(代理文号为030239)，被转让给本发明的受让人，并在此被引述作为参考。
图5对比有和没有快速控制的R-ESCH功率水平。在R-ESCH上传送期间，每个移动台根据R-GCH上许可的(也就是说，专用许可)或R-CGCH(也就是说，公共许可)上许可的速率传送，或自主传送，移动台最高以允许的最大速率传送。如果移动台正在使用的R-ESCH已被分配拥塞控制子信道(F-OLCH)，则移动台基于在拥塞控制子信道上接收的比特调节传送速率。
存在这样做的不同方法。如果所有移动台被分为三类：自主的、公共许可的或专用许可的，则取决于期望的控制水平，这个信道对所有用户、仅对一类用户或对于任意两类用户可用。
如果被F-CGCH控制的移动台随机地改变速率，则没有必要在F-CPCCH上添加附加比特。这个信息(也就是忙比特)可在F-CGCH上被发送。缺少忙比特可被移动台认为是增加到最大允许速率的许可。可替代地，移动台也可被允许随机地提高速率。各种例子在下面被详述。
图6描绘了可在基站中执行的拥塞控制方法600。处理开始于步骤610，其中诸如基站104的服务基站，分配资源并且当可用时向一个或多个移动台作出许可。如上面描述的，被分配的资源可以是共享通信资源的一部分。该分配可通过使用任何接收的用于传送的请求以及自主传送的预期量而被计算，其中自主传送的预期量可基于统计模型、基站覆盖区域中登记的移动台数目、过去的自主传送等。如上所述，专用和/或公共许可可以被分配给一个或多个移动台，并且最终消息可被传送到那些移动台。
在步骤620中，基站测量系统负载。系统上的负载可由于诸如关于步骤610描述的先前的资源分配，以及自主传送而产生。当先前的资源分配被作出时，系统负载可以比预期的更大或更小。例如，期望的自主传送的数目可比实际的自主传送量更大或更小。其它因素，诸如信道条件中的变化、丢失的移动台请求(和由那个移动台响应公共许可随后的传送)和可导致测量的系统负载比基站在给定时刻的预期负载更高或更低的其它因素。另一个变化源是不可预知地变化的其他小区的干扰。移动台常常使用容限来解决这种意外的情况。
在判断块630中，基于当前被测量的条件，如果基站判断系统超过预期的共享资源(在此实施例中为R-ESCH)上的负载，则进入步骤640。否则，返回步骤610以为下一个时间段重新分配资源。如果先前声明的忙比特被声明，则它可不被声明。在步骤640，当系统被判断为忙时，忙信号被声明以指示需要减小负载。忙情况可用各种方法中的任何一种被用信号通知给移动台。在一个实施例中，如上面描述的，在F-OLCH上设置忙比特。这个信道被复用到F-CPCCH上。在另一个实施例中，如在前面提及的“AAA”应用中描述的，F-OLCH能用基于CDM的CDM方式被复用到另一个信道上，或可以是单独的物理信道。系统中的移动台可用各种方式响应被声明的忙信号。示例的实施例在下面被进一步详述。
图7描绘了在移动台中执行的拥塞控制的通用方法700。处理开始于判断块710，如果使用任何上面描述的信号发送技术，诸如忙比特或忙信号，系统被标识为忙，移动台进入步骤720并减小其速率(可限制关于何时或如何减小速率，其例子在下面被详述)。例如，接收忙信号的移动台可用固定的减小速率立刻减小它们的速率，使用随机方法以确定是否减小，使用随机方法以确定将速率减小多少等等。速率减小值可以是预定的，或在通信阶段通过发送信号被更新。不同的基站可使用不同的机制以确定怎样减小它们的速率。例如，与相对低QoS的移动台相比，具有更高QoS的移动台减小的可能性更小，或减小的量更小。注意在专用或公共许可下传送的移动台以及自主传送的移动台可响应忙信号而改变其传送速率。与任何其它子集相比，移动台的任何子集可被程序控制以用不同方式响应忙信号。例如，专用许可可能不被指定用于减小，而公共许可则可能被指定用于减小。或两种类型都可能被指定用于不同水平的减小。QoS指定可确定变化子集。或者，可用每个移动台自身唯一的参数发信号通知每个移动台以便用拥塞控制对策响应忙信号。有多种组合，其中一些被描述在下面的示例实施例中，对本领域的技术人员将是显而易见的并且落入本发明的范围内。
如果在判断块710中没有声明忙信号，进入步骤730并以确定速率传送。这个速率可用各种方法来确定。可使用公共或专用许可发送信号通知该速率，或可以是作为用于自主传送的最大速率指示的速率。如刚描述的，在方法700的前面循环中，任何这些示例的速率可被减小，并因此被确定的速率反映这个减小。一旦忙信号不再被声明，先前减小的速率可用确定或随机速率被增加，其例子在下面被详述。
注意，通常情况下，用于提供公共或专用许可的机制也可被用于拥塞控制。例如，公共许可可用更低速率被重新发布。或者，ACK(但不继续)命令可被发送，随后是发送到相应移动台的更低的专用许可。类似地，自主传送最大速率可通过发信号被调节。这些技术比设置忙比特要求相对更高的开销量，具有潜在的响应上的更长等待时间。因此，设置忙比特允许服务基站通过系统负载中暂时的增加而不需要再许可地工作。尽管如此，如上面描述的，选择性再许可(或去除先前的许可，也就是发送ACK代替ACK-and-Continue)，可结合忙比特使用，对那些本领域的技术人员将是显而易见的。
图8描绘了具有设定速率限制的拥塞控制方法800。处理开始于判断块810，其中，如果忙信号被声明，进入判断块820。如果忙信号没有被声明，进入判断块840。在判断块840，如果移动台正在以最大允许速率传送，进入步骤860以继续用当前速率传送。最大允许速率可取决于正在执行的传送类型。该速率可以如在到移动台的专用许可中、移动台可依靠的公共许可中标识的那样被设置，或可以是用于自主传送的最大允许速率。如果当前速率小于最大允许速率(例如，由于先前响应忙条件)，则进入步骤850以增加速率。然后进入步骤860以用确定速率传送。用于根据速率限制增加和减小速率的示例技术在下面将参考图10被进一步详述。
在判断块810中，如果忙信号被声明，则进入判断块820。如果移动台正在以最小规定速率传送，则进入步骤860以继续用那个速率传送。如果不是，进入步骤830，减小速率，然后进入步骤860并再继续以被调节的速率传送。注意分别在步骤830或850中速率的减小或增加，可以是确定的或随机的。
在可选实施例中，细节没有显示，移动台可开始以不同于规定的最大速率传送。例如，公共许可可允许规定的最大速率。如图8中描述的，移动台可用更低速率开始传送，然后随机地或确定地增加其速率直到达到规定的最大速率。
图9描绘了使用三值忙信号的拥塞控制方法900。例如，忙信号可包含三个值中的一个，第一个值表示共享资源未充分利用，或那些速率可增加，第二个值表示资源被过度利用，或那些速率应该减小，并且第三个值表示既不希望增加也不希望减小。类似于F-CACKCH的三值信号可被用在一个实施例中。通过传送正值用信号通知增加，通过传送负值用信号通知减小，并且没有传送表示既不执行增加也不执行减小。任何其它多值信号也可被使用，这对本领域的技术人员将是显而易见的。
处理开始于判断块910。如果移动台在忙信号上接收增加值，进入步骤920并增加速率。如上面关于图8描述的，速率增加可以是随机的或确定的，并且可包括最大速率限制。然后在步骤950中，移动台以确定速率传送。在一个示例的情况中，在先前为了减小拥塞而在忙信号上用信号通知速率减小之后，可用信号通知速率增加。当拥塞被减轻时，消除速率减小的影响是很有用的。
如果在判断块910中移动台没有在忙信号上接收增加值，进入判断块930。如果在忙信号上接收到减小，进入步骤940并减小速率。如上面关于图8描述的，速率减小可以是随机的或确定的，并可包括最小速率限制。然后在步骤950中，移动台以确定速率传送。速率减小信号可被使用以减小共享资源上的拥塞。
如果移动台既没有接收到增加也没有接收到减小，则在步骤950中，当前速率被使用并且移动台以确定速率传送。在传送后，处理返回判断块910用于下一个循环，其中新值可在忙信号上被传送。
在未显示的可替代的实施例中，使用多于三个值的多值忙信号可被使用。附加值可表示增加或减小的变化程度，并且移动台可基于各自接收的信号用变化的速率差增加或减小。例如，一个值可表示增加到最大允许速率，而另一个值表示中间的增加的增量(可最终被最大速率限制)。类似地，第三个值可表示减小的增量，而第四个值表示速率应该立刻调节到用于移动台的最小速率。第五个值可表示不必要调节。在忙信号上的速率调节值的多个组合将很容易被本领域的技术人员根据在此的学习而使用。
图10描绘了可被任何拥塞控制方法使用的速率表1000的实施例。在一个实施例中，速率表1000可在上面描述的存储器355中被使用。在这个例子中，速率表1000包括N个支持的速率，其中速率1是最高支持速率，而速率N是最低支持速率。与速率相联系的各种参数也可被存储。速率和相关参数可通过发送信号被调节，如有必要，或可被预定和固定。各种移动台中的速率表可以相同，但不需要这样。
在图10的例子中，速率具有分别用于随机速率增加和减小的相应α和β参数。从每个速率(除最小速率外)到具有相关α值的更低速率的转换被显示。类似地，从每个速率(除最大速率外)到具有相关β值的更高速率的转换被显示。当忙信号表示增加或减小时，移动台可分别以概率α或β转换到更高或更低速率。例如，当以速率3传送的移动台接收到减小信号时，则它将降低其速率并用概率α3以速率4传送。尽管接收到减小信号，它将用概率1-α3继续以速率3传送。类似地，移动台以速率3传送，在接收增加信号后，则用概率β3增加其传送到速率2。尽管接收到增加信号，它将用概率1-β3继续以速率3传送。减小参数α被存储用于每个速率，除了最小速率(速率N)。增加参数β被存储用于每个速率，除了最大速率(速率1)。这样每个参数不需要具有唯一值，并能通过发送信号而被修改。在一个例子中，单个概率参数可被用于分别从任何速率到更高或更低速率的所有增加和减小。或者，单个增加参数可被用于所有速率，并且不同的减小参数可被用于所有速率。增加和减小参数的任何组合可被使用。本领域的技术人员将意识到速率表1000的存储要求可根据唯一参数的数目被调节。如上所述，速率转换参数可结合忙信号被使用以为基站和任何数目的移动台提供拥塞控制。
图10中还描绘了表示速率限制的不同指针以便用于诸如上面描述的例子的实施例中。最大速率被规定。这个速率可对应来自基站的许可中给定的速率，该许可可以是专用许可或公共许可。因此如上所述，最大速率可通过请求和许可被调节。
还显示了最大自主速率。这个速率可通过发信号被调节。这个速率对于所有移动台可以是相同的，或者不同类的移动台可基于QoS级别具有不同的最大自主速率。移动台将知道它是否在响应许可(专用许可或公共许可)而传送，或它是否在自主传送。因此，用于任何给定移动台的最大速率取决于正在执行的传送类型。
最小速率也可被确定。这可以是速率表1000中的最小支持速率，或可规定更高速率。在一个实施例中，最小支持速率可被用于自主传送，而更高最小速率被用于响应许可的传送。因此，移动台可基于正在执行的传送类型响应忙信号来限制其速率减小到不同水平。如上所述，移动台可被使用以响应忙信号用于任何传送(自主或许可)，或可能的传送类型的子集。例如，专用许可可以从拥塞控制中被除去，并且移动台可响应忙信号执行速率调节用于公共许可传送或自主传送。例如，公共许可传送速率因此可被限制到最大速率与最小速率之间的那些速率。自主传送速率可被限制到那些最小支持速率(速率N)与最大自主速率(在这个例子中是速率M)之间的速率。速率调节可通过使用任何拥塞控制方法被执行，其例子在上面参考图6-9被详述。
应该注意在上面描述的所有实施例中，方法步骤能互换而不脱离本发明的范围。在此公开的描述在许多情况下指的是与1xEV-DV标准相联系的信号、参数和处理，但是本发明的范围不被限制于这些。本领域的技术人员将很容易将在此的原则应用到各种其它通信系统中。这些和其它修改对本领域的技术人员将是显而易见的。
本领域的专业技术人员可以理解，可以使用很多不同的工艺和技术中的任意一种来表示信息和信号。例如，上述说明中提到过的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号、及码片都可以表示为电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光粒子、或以上的结合。
专业技术人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的示例的逻辑块、模块、电路、及算法步骤能够以电子硬件、计算机软件、或二者的结合被执行。为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了多个部件、功能块、模块、电路及步骤。这种功能究竟以软件还是硬件方式来执行取决于整个系统的特定的应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应被认为超出了本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的多种示例的逻辑块、模块、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)或其它可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件、或设计为执行本文所述功能的以上的任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器也可以被实现为计算机设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或多个微处理器与一个DSP核心的组合、或任意其它此类配置。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的各步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块、或二者的结合来实施。软件模块可置于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、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。示例的存储介质连接到处理器所以处理器可以从存储介质读取信息并向存储介质写入信息。可替换地，存储介质可以被集成在处理器中。处理器和存储介质可以置于ASIC中。ASIC可以置于用户终端中。可替换地，处理器和存储介质可以作为单独的部件置于用户终端内。
对公开的实施例的上述说明使本领域专业技术人员能够实现或者使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在其它实施例中实现而不会脱离本发明的精神或范围。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合本文所公开的原理和新颖特点一致的最宽的范围。

Claims (43)

1.一种可与多个能在共享资源上传送的远程站进行操作的装置，包括：
接收器，用于接收来自相应多个远程站的用于在所述共享资源上传送的多个接入请求和用于测量所述共享资源的利用；
调度器，用于响应所述多个接入请求而分配一部分所述共享资源给零个或多个请求远程站，以及用于响应所述测量的利用而产生忙命令，其中所述分配包括对所述请求远程站的子集分配零个或一个公共接入许可；和
发射器，用于在一个或多个公共许可信道上向未分配一部分所述共享资源的剩余远程站传送所述公共接入许可，以及用于传送包括一个或多个忙命令的忙信号；
解码器，用于解码一个或多个接收的分组并确定所述一个或多个接收的分组是否被无差错地解码；和
其中：
所述接收器还接收分别来自一个或多个远程站的一个或多个分组；
当所述接收的分组被无差错地解码并且用于所述一个或多个远程站的接入许可将被扩展时，所述发射器还分别向所述一个或多个远程站传送确认和许可扩展ACK-and-Continue命令；和
所述调度器根据用一个或多个ACK-and-Continue命令扩展的专用和公共许可来确定所述部分的共享资源的分配。
2.如权利要求1所述的装置，其中：
所述调度器还包括对零个或多个请求远程站的零或多个专用接入许可的分配来进一步分配；和
所述发射器在一个或多个专用许可信道上进一步向所述相应多个远程站传送所述专用接入许可。
3.如权利要求1所述的装置，进一步可与所述相应多个远程站进行操作，所述相应多个远程站被装备以在所述共享资源上使用有限部分的共享资源而不用接入请求或接入许可自主地传送，并且其中：
所述调度器计算所述自主传送消耗的所述共享资源的预期量并作为响应来分配所述部分的共享资源用于专用和公共接入许可。
4.如权利要求1所述的装置，其中每个忙命令包括表示减小的第一个值或表示增加的第二个值中的一个。
5.如权利要求4所述的装置，其中每个忙命令进一步包括表示既不增加也不减小的第三个值。
6.如权利要求1所述的装置，其中每个忙命令包括表示相应一个或多个减小的一个或多个值，或者包括表示相应一个或多个增加的一个或多个值，所述相应减小表示不同减小量，所述相应增加表示不同增加量。
7.如权利要求6所述的装置，其中每个忙命令进一步包括表示既不增加也不减小的值。
8.一种远程站，包括：
数据缓冲器，用于接收用于传送的数据；
消息生成器，用于当所述数据缓冲器包含用于传送的数据时，产生接入请求消息；
接收器，用于从基站接收一个或多个公共许可信道以及用于从所述基站接收忙信号；
消息解码器，用于解码发给所述远程站的接入许可，所述接入许可包括在所述一个或多个公共许可信道中的一个信道上的公共许可；和
发射器，用于传送所述接入请求消息和用于响应被解码的接入许可根据所述接收的忙信号而从所述数据缓冲器中传送一部分数据；
其中，所述接收器进一步接收ACK-and-Continue命令；和
所述发射器响应先前被解码的接入许可根据所述接收的忙信号从所述数据缓冲器中传送额外部分的数据。
9.如权利要求8所述的远程站，其中：
所述接收器进一步从所述基站接收一个或多个专用许可信道；和
所述消息解码器进一步解码接入许可，所述接入许可包括在所述一个或多个专用许可信道中的一个信道上被发送的专用许可。
10.如权利要求8所述的远程站，其中所述发射器不管接入请求是否已被接收，根据所述接收的忙信号，进一步自主地传送所述数据缓冲器中有限部分的数据。
11.如权利要求8所述的远程站，其中所述发射器在接收ACK之后，根据所述接收的忙信号，进一步自主地传送所述数据缓冲器中有限部分的数据。
12.如权利要求8所述的远程站，其中：
所述接收器进一步接收NAK命令；和
所述发射器根据所述接收的忙信号，从所述数据缓冲器中，重传先前响应先前被解码的接入许可而发送过的所述部分的数据。
13.如权利要求8所述的远程站，其中传送速率响应所述接收的忙信号上的声明而被减小。
14.如权利要求13所述的远程站，其中所述减小是确定的。
15.如权利要求13所述的远程站，其中所述减小是随机的。
16.如权利要求8所述的远程站，其中传送速率响应所述接收的忙信号上的声明而被增加。
17.如权利要求16所述的远程站，其中所述增加是确定的。
18.如权利要求16所述的远程站，其中所述增加是随机的。
19.如权利要求8所述的远程站，其中传送速率响应所述接收的忙信号而被增加或减小，所述增加或减小的量取决于服务质量QoS服务级别。
20.一种无线通信系统，包括：
多个远程站，其子集中的每个传送接入请求消息以构成多个接入请求消息；
基站，包括：
接收器，用于接收所述多个接入请求消息和用于测量共享资源的利用；
调度器，用于在多个远程站中分配共享系统资源；
发射器，用于向所述请求远程站的子集传送零个或多个专用接入许可，以及向剩余请求远程站传送零个或多个公共接入许可；和
其中：
当所述被测量的利用超过预定阈值时，所述发射器传送忙信号；
所述接收器还接收分别来自一个或多个远程站的一个或多个分组；
当相应接收的分组被无差错地解码并且用于相应远程站的接入许可将被扩展时，所述发射器还分别向一个或多个远程站传送确认和许可扩展ACK-and-Continue命令；和
所述调度器根据用一个或多个ACK-and-Continue命令扩展的专用和公共许可来确定部分的共享资源的分配。
21.如权利要求20所述的无线通信系统，其中所述请求远程站接收所述被传送的专用接入许可或公共接入许可中的一个和忙信号，并分别据此根据所述接收的忙信号向所述基站传送数据。
22.如权利要求20所述的无线通信系统，其中所述多个远程站的子集根据所述被传送的忙信号，自主地传送数据。
23.一种共享资源的接入控制的方法，包括：
从相应多个远程站接收多个用于在所述共享资源上传送的接入请求；
响应所述多个接入请求分配一部分所述共享资源给零个或多个所述请求远程站，所述分配包括对所述请求远程站的子集分配零或多个公共接入许可；
在一个或多个公共许可信道上向未分配一部分所述共享资源的剩余远程站传送所述公共接入许可；
测量所述共享资源的利用；和
当所述被测量的利用超过预定阈值时，传送忙信号；
解码一个或多个接收的分组；
确定所述一个或多个接收的分组是否被无差错地解码；
当所述接收的分组被无差错地解码并且用于一个或多个远程站的所述接入请求将被扩展时，分别向所述一个或多个远程站传送确认和许可扩展ACK-and-Continue命令；和
其中根据由一个或多个ACK-and-Continue命令扩展的专用和公共许可，所述部分的共享资源的分配被执行。
24.如权利要求23所述的方法，其中：
所述分配进一步包括分配对零个或多个请求远程站的零个或多个专用接入许可；和
进一步包括在一个或多个专用许可信道上向所述相应多个远程站传送所述专用接入许可。
25.如权利要求23所述的方法，可与所述相应多个远程站进行操作，所述相应多个远程站被装备以在所述共享资源上使用有限部分的共享资源而不用接入请求或接入许可自主地传送，所述方法还包括：
计算所述自主传送消耗的所述共享资源的预期量并作为响应来分配所述部分的共享资源用于专用和公共接入许可。
26.如权利要求23所述的方法，其中所述忙信号包括一系列命令，每个命令包括表示减小的第一个值或表示增加的第二个值中的一个。
27.如权利要求26所述的方法，其中所述系列的命令进一步包括表示既不增加也不减小的第三个值。
28.如权利要求23所述的方法，其中所述忙信号包括一系列命令，每个命令包括表示相应一个或多个减小的一个或多个值，或者包括表示相应一个或多个增加的一个或多个值，所述相应减小表示不同减小量，所述相应增加表示不同增加量。
29.如权利要求28所述的方法，其中所述系列的命令进一步包括表示既不增加也不减小的值。
30.一种传送的方法，包括：
接收用于传送的数据；
将所述数据存储在数据缓冲器中；
产生接入请求消息；
传送所述接入请求消息；
从基站接收一个或多个公共许可信道；
解码接入许可，所述接入许可包括所述一个或多个公共许可信道中的一个信道上的公共许可；
从所述基站接收忙信号；
响应采用的被解码的接入许可根据所述接收的忙信号而从所述数据缓冲器中传送一部分数据；
接收ACK-and-Continue命令；和
响应采用的先前被解码的接入许可根据所述接收的忙信号，从所述数据缓冲器中传送额外部分的数据。
31.如权利要求30所述的方法，进一步包括：
接收一个或多个专用许可信道；和
其中所述接入许可包括在所述一个或多个专用许可信道中的一个信道上被发送的专用许可。
32.如权利要求30所述的方法，进一步包括不管接入请求是否已被接收，根据所述接收的忙信号，自主地传送所述数据缓冲器中有限部分的数据。
33.如权利要求30所述的方法，进一步包括在接收ACK之后，根据所述接收的忙信号，自主地传送所述数据缓冲器中有限部分的数据。
34.如权利要求30所述的方法，进一步包括：
接收NAK命令；和
根据所述接收的忙信号，从所述数据缓冲器中重传先前响应先前被解码的接入许可而发送过的所述部分的数据。
35.如权利要求30所述的方法，其中传送速率响应所述接收的忙信号上的声明而被减小。
36.如权利要求35所述的方法，其中所述减小是确定的。
37.如权利要求35所述的方法，其中所述减小是随机的。
38.如权利要求30所述的方法，其中传送速率响应所述接收的忙信号上的声明而被增加。
39.如权利要求38所述的方法，其中所述增加是确定的。
40.如权利要求38所述的方法，其中所述增加是随机的。
41.如权利要求30所述的方法，其中传送速率响应所述接收的忙信号而被增加或减小，所述增加或减小的量取决于服务质量QoS服务级别。
42.一种用于共享资源的接入控制的系统，包括：
用于接收来自相应多个远程站的用于在共享资源上传送的多个接入请求的装置；
用于响应所述多个接入请求而分配一部分所述共享资源给零个或多个请求远程站的装置，其中所述分配包括对所述请求远程站的子集分配零个或一个公共接入许可；
用于在一个或多个公共许可信道上向未分配一部分所述共享资源的剩余远程站传送所述公共接入许可的装置；
用于测量所述共享资源的利用的装置；
用于当所述被测量的利用超过预定阈值时传送忙信号的装置；
用于解码一个或多个接收的分组的装置；
用于确定所述一个或多个接收的分组是否被无差错地解码的装置；
用于当所述接收的分组被无差错地解码并且用于一个或多个远程站的所述接入请求将被扩展时，分别向所述一个或多个远程站传送确认和许可扩展ACK-and-Continue命令的装置；和
用于根据由一个或多个ACK-and-Continue命令扩展的专用和公共许可，执行所述部分的共享资源的分配的装置。
43.一种用于传送的系统，包括：
用于接收用于传送的数据的装置；
用于将所述数据存储在数据缓冲器中的装置；
用于产生接入请求消息的装置；
用于传送所述接入请求消息的装置；
用于从基站接收一个或多个公共许可信道的装置；
用于解码接入许可的装置，所述接入许可包括所述一个或多个公共许可信道中的一个信道上的公共许可；
用于从所述基站接收忙信号的装置；
用于响应采用的被解码的接入许可根据所述接收的忙信号而从所述数据缓冲器中传送一部分数据的装置；
用于接收ACK-and-Continue命令的装置；和
用于响应采用的先前被解码的接入许可根据所述接收的忙信号，从所述数据缓冲器中传送额外部分的数据的装置。
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