Определение адаптивной скорости передачи данных для обратной линии связи в системе связи

Определение адаптивной скорости передачи данных для обратной линии связи в системе связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение в целом относится к области техники дистанционной связи, а более точно к системам и способам для улучшения рабочих характеристик передаваемых сигналов в системах беспроводной связи.

Уровень техники

В типичной системе беспроводной передачи голосовых сообщений/данных базовая станция ассоциируется с зоной покрытия. Эта зона называется сектором. Мобильные станции, которые находятся в пределах сектора, могут передавать данные на базовую станцию и принимать данные от базовой станции. В контексте передачи данных, в частности, базовые станции могут быть указаны как сети доступа, а мобильные станции могут быть указаны как терминалы доступа. Терминалы доступа могут одновременно связываться с более чем одной сетью доступа и, когда терминал доступа перемещается, набор сетей доступа, с которыми он связывается, может изменяться.

Параметры для связи между конкретной сетью доступа и конкретным терминалом доступа отчасти основаны на их относительных расположениях, а также качестве и мощности сигналов, которые соответственно передаются и принимаются ими. Например, в то время как терминал доступа перемещается дальше прочь, от сети доступа, мощность сигнала, принимаемого терминалом доступа из сети доступа, будет снижаться. Следовательно, частота появления ошибок принимаемых данных будет возрастать. Поэтому сеть доступа может, в типичном случае, компенсировать увеличенное расстояние снижением скорости передачи, на которой она передает данные на терминал доступа. Это дает терминалу доступа возможность принимать и декодировать сигнал сети доступа с меньшим количеством ошибок. Когда терминал доступа перемещается ближе к сети доступа, мощность сигнала возрастает, значит, может быть использована более высокая скорость передачи данных, чтобы передавать данные на терминал доступа.

Подобным образом, в то время как терминал доступа перемещается дальше, прочь от сети доступа, мощность сигнала, принимаемого сетью доступа от терминала доступа, может снижаться, тем самым имея результатом более высокую частоту появления ошибок. Подобно сети доступа терминал доступа может, в типичном случае, также компенсировать увеличенное расстояние снижением скорости передачи своих данных, чтобы предоставить сети доступа возможность принимать сигнал с меньшим количеством ошибок. Терминал доступа также может увеличивать мощность своего выходного сигнала, чтобы уменьшить частоту появления ошибок, если требуется сетью доступа. С другой стороны, когда терминал доступа перемещается ближе к сети доступа, более мощный сигнал может поддерживать более высокую скорость передачи данных.

В одной из систем терминал доступа ответственен за определение скорости передачи, на которой данные могут быть переданы с терминала доступа в сеть доступа. Эта скорость передачи определяется на основании некоторого количества факторов. Первичными факторами являются максимальная скорость передачи, на которой терминал доступа и сеть доступа могут поддерживать связь, максимальная скорость передачи, основанная на дозволенной выходной мощности терминала доступа, максимальная скорость передачи, оправданная объемом данных, которые терминал доступа содержит в очереди, и максимальная скорость передачи, дозволенная на основании ограничений нарастания. В этой системе каждая из этих скоростей передачи представляет жесткий предел, который не может быть превышен выбранной скоростью передачи данных. Другими словами, выбранная скорость передачи данных не должна быть большей, чем минимальная из этих четырех скоростей передачи.

Первые две из этих скоростей передачи (абсолютная и ограниченная по мощности максимальные скорости передачи) вытекают из физических ограничений системы и находятся вне управления терминала доступа. Третья и четвертая скорости (информационно-оправданная и ограниченная по нарастанию) являются переменными и динамически определяемыми на основании отдельных доминирующих условий на терминале доступа.

Информационно-оправданная скорость передачи по существу является максимальной скоростью передачи, которая может быть оправдана объемом данных, которые помещены в очередь для передачи терминалом доступа. Например, если терминал доступа содержит 1000 бит в своей очереди передачи, то скорость передачи данных в 38,4 кбит/с (1024 бит/кадр) является оправданной, а более высокая скорость передачи в 76,8 (2048 бит/кадр) может не быть оправданной. Временной кадр может быть определен в единицах времени, например, в системе cdma2000 1xEV-DO, определенной стандартом IS-856, одним временным кадром является 26,666 мс. Если в очереди передачи терминала доступа отсутствуют данные, то вообще не оправдана никакая скорость передачи.

Ограниченной по нарастанию скоростью передачи является максимальная скорость передачи, которая позволена, принимая во внимание тот факт, что крутое нарастание может внезапно увеличивать помехи, воспринимаемые другими терминалами доступа, и может ухудшать их рабочие характеристики. Если нарастание у каждого терминала доступа ограничено, то уровень помех, которые она вызывает, может изменяться более медленно и другие терминалы доступа могут более свободно настраивать их действующие скорости передачи данных и мощности передачи, чтобы адаптироваться к возросшим помехам. Должно быть отмечено, что ограниченная по нарастанию скорость передачи также вычисляется, чтобы управлять снижением скоростей передачи данных. Общий результат состоит в том, что следует минимизировать большие и/или быстрые флуктуации в скоростях передачи данных и тем самым стабилизировать общее функционирование сети связи и терминалов доступа в системе.

Тогда как изменение в ограниченной по нарастанию скорости передачи (в отношении обеих, возрастающей и убывающей, скоростей передачи) контролируется, информационно-оправданная скорость передачи - нет. Если терминал доступа неожиданно приобретает достаточно данных, чтобы оправдать очень высокую скорость передачи, информационно-оправданная скорость передачи может внезапно возрастать, если терминал полностью выбрасывает данные, информационно-обусловленная скорость передачи может внезапно падать до нуля. Внезапные возрастания в информационно-оправданной скорости передачи, в типичном случае, не являются проблематичными, поскольку контролируется ограниченная по возрастанию скорость передачи. Так как минимальная из четырех скоростей передачи, упомянутых выше, устанавливает максимум для выбранной скорости передачи данных, ограниченная по нарастанию скорость передачи может осуществлять сдерживание в этой ситуации. Внезапные понижения в информационно-оправданной скорости передачи могут, однако, заставлять действующую скорость передачи данных падать, когда информационно-оправданная скорость передачи становится более низкой, чем другие скорости передачи, и может поэтому осуществлять сдерживание (принимая во внимание, что скорость передачи данных, выбранная для передачи данных по следующему кадру, является минимальной из четырех скоростей передачи).

В системах предшествующего уровня техники, когда терминал доступа не имеет никаких данных, чтобы передавать, никакие данные не передаются. Это, разумеется, является интуитивным, а общепринятый здравый смысл диктует, что полезная полоса пропускания не должна быть потрачена впустую передачей бесполезных данных. Одна из проблем, которые проистекают из предоставления скорости передачи данных возможности стремительно падать (до нуля, например), состоит в том, что отнимается некоторое количество времени на то, чтобы скорости передачи данных возрасли обратно, как объяснено выше. Задержка в передаче некоторых данных может проистекать из падения и последующего нарастания скорости передачи данных. Эта задержка особенно возможна в случае данных, которые являются пакетными или подвергаются дискретным последовательностям операций прибытия. Одним из таких типов данных является видеосигнал реального масштаба времени, который может содержать 500-1000-байтные пакеты, которые прибывают в очередности передачи с дискретными интервалами в 60-70 миллисекунд. Видеосигнал реального масштаба времени также является замечательным примером видов данных, для которых задержки передачи чрезвычайно заметны и поэтому неприемлемы. Сетевые игры являются еще одним классом приложений, где прибытия данных являются спорадическими, а время ожидания является ключевым показателем рабочих характеристик. Поэтому есть потребность в способе и устройстве для адаптивного определения скорости передачи данных для быстрого нарастания скорости передачи данных наряду с минимизацией нежелательных эффектов в системе связи.

Сущность изобретения

Несмотря на то, что ограниченная по нарастанию скорость передачи предназначена, чтобы предохранять терминал доступа от увеличения его скорости передачи данных таким образом, который порождает слишком большие помехи для других терминалов доступа, есть случаи, в которых дополнительные помехи не слишком разрушительны. Различные аспекты изобретения предусматривают способ для выявления, незначительное ли количество активных терминалов доступа в секторе с тем, чтобы для конкретного терминала доступа могло быть приемлемым увеличивать скорость передачи своих данных более быстро, чем в ином случае позволено ограниченной по нарастанию скоростью передачи. Если в секторе есть незначительное количество активных терминалов, любое ограничение нарастания ограниченной по нарастанию скоростью передачи может уменьшить общую производительность системы. По существу, посредством качественного определения влияния активных терминалов доступа в секторе в виде контроля бита активности обратной линии связи и его значений предыстории, ограниченной по нарастанию скорости передачи, может быть позволено нарастать до максимума ради быстрого нарастания скорости передачи данных, без существенного влияния на общие рабочие характеристики системы, в соответствии с различными аспектами изобретения.

Вообще говоря, изобретение содержит системы и способы для улучшения рабочих характеристик передаваемых информационных сигналов в системах дистанционной беспроводной связи посредством вычисления скорости передачи данных обратной линии связи, которая делает возможным быстрое нарастание скорости передачи данных для передачи пакетных данных. Один из вариантов осуществления изобретения содержит систему беспроводной связи, в которой терминал доступа сконфигурирован с возможностью определения скорости, на которой он может передавать данные по обратной линии связи в сеть доступа. Терминал доступа включает в себя подсистему передачи для передачи данных и процессор (устройство обработки), который связан с подсистемой передачи и сконфигурирован с возможностью предоставления ей управляющей информации. В частности, процессор сконфигурирован с возможностью определения скорости передачи данных, на которой подсистема передачи может передавать данные по обратной линии связи. В одном из вариантов осуществления процессор сконфигурирован с возможностью вычисления информационно-оправданной скорости передачи и скорости передачи распределения ресурсов с обратной связью. Процессор в таком случае избирает минимальное значение из информационно-оправданной скорости передачи, скорости передачи распределения с обратной связью, абсолютной максимальной скорости передачи и ограниченной по мощности скорости передачи в качестве скорости передачи данных для следующего кадра передачи. Процессор управляет скоростью передачи распределения ресурсов с обратной связью для достижения максимального уровня, когда статистические данные, ассоциативно связанные с битом активности обратной линии связи (RAB), отвечают заданным критериям. По существу, различные аспекты изобретения предоставляют возможность осуществлять связь по обратной линии связи, производить быстрый взлет по скорости передачи данных для передачи данных, когда RAB удовлетворяет заданным критериям. В одном из вариантов осуществления это достигается поддержанием статистических данных, ассоциативно связанных с RAB, в цифровом фильтре в процессоре.

Один из вариантов осуществления изобретения содержит способ улучшения рабочих характеристик передаваемых информационных сигналов в обратной линии связи от терминала доступа в сеть доступа, при этом способ содержит вычисление первой скорости передачи данных, передачу данных по обратной линии связи на первой скорости передачи данных, при этом, когда терминал доступа принял RAB за период времени, который удовлетворяет заданным статистическим критериям, указывающий, что система беспроводной связи находится в незанятом состоянии, первой скорости передачи данных предоставляется возможность нарастать до максимального уровня. В одном из вариантов осуществления разрешенный максимальный уровень может быть ограничен другими параметрами определения скорости передачи.

Один из вариантов осуществления изобретения содержит систему беспроводной связи, в которой терминал доступа сконфигурирован с возможностью определения скорости передачи, на которой он может передавать данные по обратной линии связи в сеть доступа. Терминал доступа включает в себя подсистему передачи для передачи данных и процессор, который связан с подсистемой передачи и сконфигурирован с возможностью предоставления ей управляющей информации. В частности, процессор сконфигурирован с возможностью вычисления первой скорости передачи данных, передачи данных по обратной линии связи на первой скорости передачи данных, при этом способ содержит вычисление первой скорости передачи данных, передачу данных по обратной линии связи на первой скорости передачи данных, при этом, когда терминал доступа принял RAB за период времени, который удовлетворяет заданным статистическим критериям, указывающий, что система беспроводной связи находится в незанятом состоянии, первой скорости передачи данных предоставляется возможность нарастать до максимального уровня. В одном из вариантов осуществления разрешенный максимальный уровень может быть ограничен другими параметрами определения скорости передачи.

Способ и устройство для определения скорости передачи данных связи по обратной линии связи терминала доступа включают в себя прием бита активности обратной линии связи (RAB) из точки доступа в системе связи и передачу RAB в цифровой фильтр для создания отфильтрованного RAB. В одном из вариантов осуществления скорость передачи данных обратной линии связи определяется на основании отфильтрованного значения RAB. Более того, процессор в терминале доступа может определять, находится ли терминал доступа в нерабочем режиме, и передавать значение незанятого состояния RAB в цифровой фильтр, когда терминал доступа находится в нерабочем режиме. Отфильтрованный RAB может быть сравнен с пороговым значением для установления режима определения скорости передачи данных обратной линии связи на основе определения. Режим определяет набор критериев для уровня агрессивности возрастания или убывания скорости передачи данных связи по обратной линии связи. По этому процессор определяет скорость передачи данных на основании отфильтрованного бита активности обратной линии связи в соответствии с установленным режимом.

Еще один вариант осуществления изобретения содержит программно-реализованное приложение. Программно-реализованное приложение осуществлено на носителе информации, пригодном для считывания компьютером или другим устройством обработки данных, применяемом в терминале доступа. Носитель информации может содержать гибкий магнитный диск, накопитель на жестком магнитном диске, CD-ROM (ПЗУ на компакт-диске), DVD-ROM (ПЗУ на универсальном цифровом диске), ОЗУ (оперативное запоминающее устройство, RAM), ПЗУ (постоянное запоминающее устройство, ROM) или подобное. Носитель информации содержит инструкции, которые сконфигурированы с возможностью заставлять компьютер или устройство обработки данных выполнять способ, который в целом является таким, как описанный выше. Должно быть отмечено, что пригодный для считывания компьютером носитель информации может содержать ОЗУ или другое запоминающее устройство (память), которое образует часть терминала доступа. Процессору терминала доступа могла бы быть тем самым предоставлена возможность выполнять способ в соответствии с настоящим раскрытием.

Также возможны многочисленные дополнительные варианты осуществления.

Краткое описание чертежей

Другие задачи и преимущества изобретения могут стать очевидными по прочтении последующего подробного описания и при ссылке на сопутствующие чертежи.

Фиг. 1 - диаграмма, иллюстрирующая часть системы беспроводной связи, допускающей работу в соответствии с различными аспектами изобретения.

Фиг. 2 - более детализированная диаграмма, иллюстрирующая сети доступа и терминалы доступа в двух прилегающих секторах системы беспроводной связи, допускающей работу в соответствии с различными аспектами изобретения.

Фиг. 3 - структурная функциональная схема, иллюстрирующая конструкцию терминала доступа, допускающего работу в соответствии с различными аспектами изобретения.

Фиг. 4 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ, которым скорость распределение ресурсов с обратной связью определяется в соответствии с различными аспектами изобретения.

Фиг. 5 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ установления различных режимов для определения скорости передачи данных обратной линии связи, причем каждый режим имеет конкретный уровень агрессивности для увеличения или уменьшения скорости передачи данных.

Фиг. 6 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ установления различных режимов для определения скорости передачи данных обратной линии связи, причем каждый режим имеет конкретный уровень агрессивности для увеличения или уменьшения скорости передачи данных. В частности, блок-схема алгоритма объединяет терминалы доступа (АТ), которые находятся в незанятом состоянии.

Поскольку изобретение допускает различные модификации и альтернативные формы, отдельные варианты его осуществления показаны на чертежах и сопутствующем подробном описании в качестве примера. Должно быть понятно, однако, что чертежи и подробное описание не имеют намерением ограничивать изобретение конкретными вариантами осуществления, которые описаны. Наоборот, это раскрытие имеет намерением покрыть все модификации, эквиваленты и альтернативные варианты, попадающие в пределы объема настоящего изобретения, который определен прилагаемой формулой изобретения.

Подробное описание

предпочтительного варианта осуществления

Вообще говоря, изобретение содержит системы и способы для улучшения рабочих характеристик передаваемых информационных сигналов в системах беспроводной связи посредством управления возрастанием и убыванием в скорости передачи данных для обратной линии связи.

Со ссылкой на фиг. 1 показана диаграмма, иллюстрирующая часть системы беспроводной связи в соответствии с одним из вариантов осуществления. В этом варианте осуществления система содержит большое количество сетей 12 доступа и большое количество терминалов 14 доступа. Каждая сеть 12 доступа поддерживает связь с терминалами 14 доступа в близлежащей зоне. Терминалы доступа могут перемещаться в пределах сектора или могут перемещаться из сектора, ассоциируемого с одной сетью доступа, в другой сектор, ассоциируемый с другой сетью доступа. Зоной покрытия является сектор 16. Хотя секторы в действительности могут быть отчасти нерегулярными и могут перекрываться с другими секторами, они изображены на чертеже в качестве являющихся в целом очерченными пунктирными и точечными линиями. Должно быть отмечено, ради ясности, что только единица каждых из сетей доступа, терминалов доступа и секторов идентифицирована ссылочными номерами.

Со ссылкой на фиг. 2 показана более детализированная диаграмма, иллюстрирующая сети доступа и терминалы доступа в двух смежных секторах системы беспроводной связи в одном из вариантов осуществления. В этой системе сектор 20 включает в себя сеть 22 доступа и несколько терминалов 24 доступа. Сектор 30 включает в себя сеть 32 доступа и единственный терминал 34 доступа. Сети 22 и 32 доступа передают данные на терминалы 24 и 34 доступа посредством той, что указывается как прямая линия связи (FL). Терминалы 24 и 34 доступа передают данные обратно в сети 22 и 32 доступа посредством той, что указывается как обратная линия связи (RL).

Со ссылкой на фиг.3 показана функциональная структурная схема, иллюстрирующая конструкцию терминала доступа в одном из вариантов осуществления. В этом варианте осуществления терминал доступа содержит процессор 42, связанный с подсистемой 44 передачи и подсистемой 46 приема. Подсистема 44 передачи и подсистема 46 приема присоединены к совместно используемой антенне 48. Процессор 42 принимает данные из подсистемы 46 приема, обрабатывает данные и выводит обработанные данные через устройство 50 вывода. Процессор 42 также принимает данные из источника 52 данных и обрабатывает данные для передачи. Обработанные данные затем переправляются в систему 44 передачи для передачи по обратной линии связи. В дополнение к обработке данных из подсистемы 46 приема и источника 52 данных процессор 42 сконфигурирован, чтобы управлять различными подсистемами терминала доступа. В частности, процессор 42 управляет подсистемой 44 передачи. Основанные на терминале доступа функциональные возможности, описанные ниже, реализованы в процессоре 42. Запоминающее устройство 54 присоединено к процессору 42 для хранения данных, используемых процессором.

В одном из вариантов осуществления система является системой cdma2000 1xEV-DO. Первичные характеристики этой системы определены общеизвестным стандартом IS-856 передачи данных. Этот стандарт основан на семействе IS-95 стандартов множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA). Наименование «1xEV-DO» указывает на родство с cdma2000-семейством ("1х") и связи.

1xEV-DO-система предназначена, чтобы обмениваться данными по прямой линии связи на одной из 12 разных заданных скоростей передачи данных, располагающихся по порядку от 38,4 кбит/с до 2,4 Мбит/с (в добавок к нулевой скорости передачи). Соответствующие структуры пакета данных определены (задавая такие производные как длительность пакета, вид модуляции, и т.п.) для каждой из этих заданных скоростей передачи данных. Связь по обратной линии связи происходит на одной из пяти разных скоростей передачи данных, располагающихся по порядку от 9,6 кбит/с до 153,6 кбит/с (плюс нулевая скорость передачи). Снова структуры пакета данных определены для каждой из этих скоростей передачи данных.

Настоящее изобретение главным образом относится к обратной линии связи. Поэтому скорости передачи данных для обратной линии связи изложены ниже.

Индексскорости	Скорость передачи данных
кбит/с	бит/кадр
0	0	0
1	9,6	256
2	19,2	512
3	38,4	1024
4	76,8	2048
5	153,6	4096

Ради простоты при последующем обсуждении скорости передачи данных обратной линии связи будут указываться в показателях индекса скорости вместо количества бит в секунду или на кадр.

Как указано выше, настоящая основанная на 1xEV-DO система надстроена над стандартами CDMA. Данные, которые передаются по обратной линии связи, поэтому, являются мультиплексированными с кодовым разделением. То есть, данные, соответствующие каждому терминалу доступа, идентифицируются соответствующим кодом. Каждый код определяет канал связи. Таким образом, данные из одного или всех терминалов доступа могут быть переданы вместе, а сеть доступа может различать разные источники данных, используя коды.

Передаваемые сигналы множественного доступа с кодовым разделением (CDM) являются ограниченными помехами. Другими словами, объем данных, который может быть передан, ограничен величиной помех, которые присутствуют в окружающей среде. Так как есть определенное количество помех, вызванное фоновым или тепловым шумом, первичными источниками помех с передаваемыми сигналами являются другие терминалы доступа в зоне. Если есть незначительное количество терминалов доступа, и они передают немного данных, будут иметь место незначительные помехи, значит может быть возможным передавать данные на высокой скорости передачи данных. С другой стороны, если есть много других терминалов доступа, которые передают большую совокупную сумму данных, уровень помех будет более высоким, и может быть возможным использовать только очень низкую скорость передачи данных для передаваемых сигналов обратной линии связи.

Поэтому должен быть предусмотрен механизм для определения подходящих скоростей передачи для каждого из терминалов доступа. Типичные CDMA-системы беспроводной связи используют малочисленный набор скоростей передачи данных для любого из терминалов доступа. Набор из 2 возможных скоростей передачи данных типичен в системах, работающих в соответствии со стандартом IS-95. Определенного рода CDMA-системы связи, обеспечивающие голосовую и информационную связь, используют некоторые виды централизованного управления, в соответствии с чем информация, необходимая, чтобы назначать скорости передачи, собирается в одном централизованном местоположении, а затем назначения скорости передачи передаются на каждый терминал доступа. Алгоритм централизованного управления скоростью передачи необязательно определяется последовательностью операций назначения одной и той же скорости передачи всем терминалам доступа. Трудностями в централизованном управлении являются: 1) Расчет оптимальных скоростей для всех терминалов доступа может быть сложным и интенсивным по вычислениям, 2) Издержки связи на передачу сигналов управления на и с терминалов доступа могут быть чрезмерными, и 3) Обоснованность «оптимального» назначения скорости передачи сомнительна, как только рассматриваются препятствия и неопределенность относительно будущих потребностей сети и ее поведения.

Одна из сторон, которой представленная система отличается от типичных систем, состоит в том, что расчет скоростей передачи данных для терминалов доступа является обязанностью каждого отдельного терминала доступа. Другими словами, она скорее распределенная, чем централизованная. Подходящая скорость передачи данных для конкретного терминала доступа определяется самим таким терминалом доступа с использованием Mac-алгоритма обратной линии связи. («Mac» - отраслевой термин для связи с множественным доступом) Mac-алгоритм обратной линии связи обсужден дополнительно.

В тот момент, когда конкретный терминал доступа вычисляет скорость передачи данных для своей обратной линии связи, очевидно, что он мог бы пожелать выбрать наивысшую возможную скорость передачи. В секторе, однако, могут быть и другие терминалы доступа. Эти другие терминалы доступа также могли бы попытаться передавать свои данные на наивысшей возможной скорости передачи. Так как мощность, требуемая, чтобы передавать данные, приблизительно пропорциональна скорости передачи данных, повышение скоростей передачи данных каждого терминала доступа могло бы также увеличить мощность их передаваемых сигналов. Передаваемые сигналы каждого терминала доступа могли бы в таком случае преподнести возрастающее количество помех другим терминалам доступа. В какой-то точке могло бы быть настолько много помех, что ни один из терминалов доступа не был бы способен передавать свои данные с приемлемой частотой появления ошибок.

Поэтому терминалам доступа полезно обладать информацией об уровне помех, присутствующих в системе. Если уровень помех относительно низок, терминалы доступа могут увеличивать скорости передачи своих данных до некоторой степени, не вызывая значительного неблагоприятного влияния на общие рабочие характеристики системы. Однако, если уровень помех слишком высок, повышения в скоростях передачи данных терминалов доступа могут обладать значительным неблагоприятным влиянием.

Поэтому общий уровень помех отслеживается в одном из вариантов осуществления сетью доступа. Сеть доступа сконфигурирована с возможностью простого определения, выше или ниже порогового значения общий уровень помех. Если уровень помех ниже порогового значения, указывающего уровень активности, сеть доступа устанавливает бит активности обратной линии связи (RAB) в 0. RAB иногда также указывают как «бит занятости». Если уровень помех выше порогового значения, указывающего уровень активности, сеть доступа устанавливает RAB в 1. RAB затем передается каждому из терминалов доступа, чтобы информировать их об уровне активности/помех в системе.

В одном из вариантов осуществления общий уровень помех рассчитывается суммированием мощности передаваемых сигналов обратной линии связи каждого терминала доступа и делением на уровень теплового или фонового шума в окружающей среде. Результат затем сравнивается с пороговым значением. Если результат является большим, чем пороговое значение, то уровень помех считается высоким, а RAB устанавливается в 1. Если результат является меньшим, чем пороговое значение, то уровень помех считается низким, а RAB устанавливается в 1.

Поскольку рабочие характеристики передаваемых информационных сигналов обратной линии связи находятся под воздействием скорости передачи данных и уровня помех в системе, необходимо принимать в расчет уровень помех при вычислении подходящей скорости передачи данных. Вычисление скорости передачи данных по Mac-алгоритму обратной линии связи поэтому принимает в расчет уровень помех, который предоставляется терминалам доступа в виде RAB, в соответствии с различными аспектами изобретения. Mac-алгоритм обратной линии связи также принимает в расчет такие факторы, как потребности терминала доступа и физические ограничения системы. Основываясь на этих факторах, скорость передачи данных для каждого терминала доступа вычисляется один раз за каждый кадр.

Mac-алгоритм обратной линии связи вычисляется, по существу, как изложено ниже.

R_new=min (R₁, R₂, R₃, R₄),

где R₁ - максимальная скорость передачи данных системы,

R₂ - максимальная скорость передачи данных терминала доступа, основанная на соображениях максимальной разрешенной мощности передачи,

R₃ - скорость передачи данных, оправданная данными в очереди, которые должны быть переданы,

R₄ - скорость передачи распределения ресурсов с обратной связью, которая основана на RAB, в соответствии с различными аспектами изобретения.

Каждая из скоростей передачи R₁-R₄ устанавливает жесткий предел на R_new. Другими словами, скорость R_new передачи, выбранная Mac-алгоритмом, не должна превышать любую из скоростей передачи R₁-R₄.

Максимальная скорость передачи системы, R₁, основана на конструктивном исполнении системы, в том числе сети доступа и терминала доступа. Скорость R₁ передачи данных может быть установлена сетью доступа, но редко изменяется, и может считаться статической. Скорость R₁ передачи данных поэтому просто сохраняется терминалом доступа для использования при вычислении R_new.

Как упомянуто выше, мощность сигнала передачи данных обратной линии связи приблизительно пропорциональна скорости передачи, на которой данные передаются, значит, есть соответствие максимальной скорости передачи максимальному уровню мощности и текущим канальным условиям. Основанная на мощности максимальная скорость передачи данных, R₂, основана на максимальной мощности передаваемых сигналов обратной линии связи терминала доступа, которая является результатом конструктивного исполнения терминала доступа. Так как действующая максимальная мощность P_max передачи является статической, R₂ изменяется как функция от P_max и текущих канальных условий. R₂ имеет отношение к SINR сигнала терминала доступа в качестве наблюдаемого в сети доступа, которое изменяется согласно коэффициенту передачи канала и текущей скорости передачи терминала.

Скоростью R₃ передачи является скорость передачи данных, оправданная данными, которые находятся в очереди терминала доступа, ожидающими того, чтобы быть переданными. R₃ является непостоянной и вычисляется при каждом кадре. Назначение R₃ - уменьшать скорости передачи данных обратной линии связи терминалов доступа, когда они обладают малочисленными или никакими данными для передачи, для того чтобы уменьшать их взаимное влияние с другими терминалами доступа. Традиционно, R₃ просто является скоростью передачи, которая необходима, чтобы передать в одиночном кадре все из данных в очереди. Соответственно, если было от 1025 до 2048 бит данных в очереди, могла бы быть выбрана скорость передачи 76,8 кбит/с. Ссылаясь на таблицу, показанную в материалах настоящей заявки касательно индекса скорости, при индексе 4 скорости, передаче данных на 76,8 кбит/с, в одном кадре могут быть переданы 2048 бит. Если, с другой стороны, было 2049 бит данных в очереди, может быть необходимым избирать скорость передачи 153,6 кбит/с (4096 бит/слот), для того чтобы передавать все данные в одиночном кадре. Если данных в очереди нет, могущая быть оправданной скорость передачи - нулевая. С использованием этого традиционного способа для вычисления R₃, скорость передачи, соответствующая R₃, может колебаться в пределах от индекса 0 скорости до индекса 5 скорости, не считаясь с предыдущим значением R₃.

Скорость передачи распределения ресурсов с обратной связью (CLRA) также вычисляется один раз на каждый кадр. Цель R₄ - предохранять скорость передачи данных каждого терминала доступа от излишнего слишком быстрого возрастания и тем самым порождения большего количества помех, чем другие терминалы доступа могут совладать. CLRA-скорость передачи основана на текущей скорости передачи и наборе заданных вероятностей изменения скорости передачи в сторону повышения или в сторону понижения. Вероятности, используемые в вычислениях CLRA-скорости передачи по существу управляют скоростью передачи, чтобы предохранить ее от слишком быстрого изменения.

CLRA-скорость передачи, R₄, вычисляется следующим образом. Соответствующая блок-схема алгоритма показана на фиг. 4.

(1) Выбрать случайное число V, где 0≤V≤1,

(2) затем,

(i) если RAB=0,

если V<P_i, R₄=R_old+1,

иначе R₄=R_old

(ii) если RAB=1,

если V<P_i, R₄=R_old-1,

иначе R₄=R_old,

где

P_i - вероятность, соответствующая текущей скорости передачи и RAB (смотри таблицу ниже),

R_old - текущая скорость передачи,

R_old+1 - следующая более высокая скорость передачи от текущей скорости передачи,

R_old-1 - следующая более низкая скорость передачи от текущей скорости передачи.

Вероятности, P_i, соответствующие различным индексам скорости и значению RAB, показаны в последующей таблице. Когда терминал доступа начинает вычисление новой скорости передачи данных, он будет передающим на текущей скорости. Терминал доступа также будет принимать текущий RAB от сети(ей) доступа, с которыми он поддерживает связь. Текущая скорость передачи определяет, из какой строки берется вероятность P_i. Текущая RAB определяет, из какого столбца берется вероятность P_i.

В одном из вариантов осуществления вероятности фиксированы и предварительно запрограммированы в терминале доступа. В других вариантах осуществления, значения вероятности могут быть вычислены сетью доступа и затем загружены в терминалы доступа.

Таблица 1
Индекс скорости	Вероятность
RAB=0	RAB=1
0	1	0
1	P1	0
2	P2	P5
3	P3	P6
4	P4	P7
5	0	P8

Каждое из значений, перечисленных в таблице, символ