Согласованное автономное и запланированное выделение ресурсов в распределенной системе связи
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к терминалу доступа, выполненному с возможностью беспроводной связи с сетью доступа в пределах сектора. Технический результат - улучшение в работе уровня управления доступом к среде передачи данных (MAC) терминала доступа в беспроводной системе связи. Для этого терминал доступа включает в себя передающее устройство для передачи обратного канала трафика сети доступа, антенну для приема сигналов от сети доступа, процессор и память, электрически связанную с процессором. Инструкции, сохраненные в памяти, реализуют способ определения того, было ли принято разрешение на выделение текущей мощности для потока данных в терминале доступа от сети доступа. Если разрешение на выделение текущей мощности все еще действительно, выделение текущей мощности для потока данных устанавливается равным разрешению на выделение текущей мощности. Если разрешение на выделение текущей мощности не принято, определяют выделение текущей мощности для потока данных. 9 н. и 9 з.п. ф-лы, 26 ил.
Реферат
Испрашивание приоритета
Настоящая Заявка на патент также испрашивает приоритет на основе Предварительной заявки на получение патента США № 60/493782, озаглавленной "Cooperative Autonomous And Scheduled Resource Allocation For A Distributed Communication System", поданной 6 августа 2003 года, и права на которую принадлежат заявителю этой заявки, и таким образом явно содержащейся в данном документе в качестве ссылки.
Настоящая Заявка на патент также испрашивает приоритет на основе Предварительной заявки на получение патента США № 60/527081, озаглавленной "Multiflow Reverse Link MAC for a Communication System", поданной 3 декабря 2003 года, права на которую принадлежат заявителю этой заявки, и таким образом явно содержащейся в данном документе в качестве ссылки.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится, в общем, к системам беспроводной связи и более конкретно к усовершенствованиям в работе уровня управления доступом к среде передачи данных (MAC) терминала доступа в беспроводной системе связи.
Уровень техники
Системы связи разработаны, чтобы предоставить возможность передачи информационных сигналов от вызывающей станции к физически отличной от нее станции назначения. При передаче информационного сигнала из вызывающей станции по каналу связи информационный сигнал сначала преобразуется в форму, подходящую для эффективной передачи по каналу связи. Преобразование или модуляция информационного сигнала влечет за собой изменение параметра несущей в соответствии с информационным сигналом таким образом, чтобы спектр результирующего модулированного несущего колебания был заключен в рамки полосы пропускания канала связи. В станции назначения исходный информационный сигнал дублируется из модулированного несущего колебания, принимаемого по каналу связи. Это дублирование, в общем, выполняется посредством использования инверсии процесса модуляции, используемого исходной станцией.
Модуляция также облегчает множественный доступ, т.е. одновременную передачу и/или прием нескольких сигналов по общему каналу связи. Системы связи с множественным доступом часто включают в себя множество удаленных абонентских устройств, требующих периодического обслуживания в течение относительно короткого промежутка времени вместо непрерывного доступа к общему каналу связи. В данной области техники известно несколько методик множественного доступа, например множественный доступ с кодовым разделением сигналов (CDMA), множественный доступ с временным разделением сигналов (TDMA), множественный доступ с частотным разделением сигналов (FDMA) и множественный доступ с амплитудной модуляцией (AM).
Система связи с множественным доступом может быть беспроводной или проводной и может передавать голос и/или данные. В системе связи с множественным доступом обмен данными между пользователями осуществляется посредством одной или более базовых станций. Первый пользователь одной абонентской станции передает данные второму пользователю второй абонентской станции посредством передачи данных по обратному каналу базовой станции. Базовая станция принимает данные и может направлять данные другой базовой станции. Данные передаются по прямому каналу той же базовой станции (или другой базовой станции) второй абонентской станции. Прямой канал относится к передаче от базовой станции к абонентской станции, а обратный канал относится к передаче от абонентской станции к базовой станции. Также связь может быть осуществлена между первым пользователем мобильной абонентской станции и вторым пользователем станции наземной линии связи. Базовая станция принимает данные от пользователя по обратному каналу и направляет данные посредством коммутируемой телефонной сети общего пользования (PSTN) второму пользователю. Во многих системах связи, к примеру, IS-95, W-CDMA, IS-2000 прямому каналу и обратному каналу выделяются отдельные частоты.
Примером системы связи с оптимизацией данных является система связи по стандарту высокоскоростной передачи данных (HDR). В системе связи HDR базовая станция иногда упоминается как сеть доступа, а удаленная станция иногда упоминается как терминал доступа (AT). Функциональные возможности, выполняемые AT, могут быть организованы как стек уровней, в том числе уровень управления доступом к передающей среде (MAC). MAC-уровень предлагает определенные услуги более высоким уровням, в том числе услуги, которые связаны с работой обратного канала. Преимущества могут быть реализованы посредством улучшений в работе MAC-уровня AT в системе беспроводной связи.
Сущность изобретения
Раскрыт терминал доступа, который сконфигурирован для беспроводной связи с сетью доступа в рамках сектора. Терминал доступа включает в себя передающее устройство для передачи обратного канала трафика сети доступа, антенну для приема сигналов от сети доступа, процессор и память, электрически соединенную с процессором. Инструкции сохранены в памяти. Инструкции выполняются, чтобы реализовать способ, который влечет за собой определение того, было ли принято разрешение на выделение текущей мощности для потока данных в терминале доступа от сети доступа. Если разрешение на выделение текущей мощности все еще действительно, выделение текущей мощности для потока данных устанавливается равным разрешению на выделение текущей мощности. Если разрешение на выделение текущей мощности не принято, определяют выделение текущей мощности для потока данных. Способ также влечет за собой определение выделения накопленной мощности для потока данных. Выделение текущей мощности для потока данных и выделение накопленной мощности для потока данных используются, чтобы определить общую доступную мощность для потока данных. Общая доступная мощность для потока данных используется, чтобы определить уровень мощности для пакета, который передается к сети доступа.
В некоторых вариантах осуществления общая доступная мощность для потока данных может быть равной или меньше выделения пиковой мощности и суммы выделения текущей мощности для потока данных и, по меньшей мере, части выделения накопленной мощности для потока данных. Выделение пиковой мощности для потока данных может быть выделением текущей мощности для потока данных, умноженным на ограничивающий коэффициент. Ограничивающий коэффициент может зависеть от выделения текущей мощности для потока данных. Выделение накопленной мощности для потока данных может быть ограничено уровнем насыщения.
Если разрешение на выделение текущей мощности принято от сети доступа, способ также может влечь за собой прием периода удержания разрешения на выделение текущей мощности. Период удержания показывает, сколько времени терминал доступа сохраняет выделение текущей мощности для потока данных, равное разрешению на выделение текущей мощности. По истечении периода удержания терминал доступа автономно определяет выделение текущей мощности с начальной точки разрешения на выделение текущей мощности. В некоторых вариантах осуществления способ также влечет за собой прием выделения накопленной мощности для потока данных из сети доступа.
Способ может также влечь за собой определение того, было ли удовлетворено условие отправки запроса на разрешение выделения текущей мощности сети доступа. Если условие было удовлетворено, запрос может быть отправлен к сети доступа. В некоторых вариантах осуществления условие может заключаться в том, что соотношение запросов, отправленных по обратному каналу трафика, к данным, отправленным по обратному каналу трафика, уменьшилось до значения ниже порогового. Альтернативно или помимо этого условие может заключаться в том, что интервал запроса истек с момента, когда предыдущий запрос отправлен в сеть доступа.
Также раскрыта сеть доступа, которая сконфигурирована для беспроводной связи с терминалом доступа. Сеть доступа включает в себя передающее устройство для передачи первых сигналов терминалу доступа, антенну для приема вторых сигналов от терминала доступа, процессор и память, электрически связанную с процессором. Инструкции сохранены в памяти. Инструкции выполняются, чтобы реализовать способ, который влечет за собой оценку установившихся значений автономного выделения мощности для множества потоков данных в одном или более терминалов доступа. Разрешения на выделение текущей мощности для множества потоков данных устанавливаются равными оцененным установившимся значениям. Сообщение разрешения отправляется каждому из одного или более терминалов доступа. Сообщение разрешения, которое отправляется конкретному терминалу доступа, содержит разрешение на выделение текущей мощности для одного или более потоков данных в этом терминале доступа.
Также раскрыт другой вариант осуществления сети доступа, которая сконфигурирована для беспроводной связи с терминалами доступа в рамках сектора. Сеть доступа включает в себя передающее устройство для передачи первых сигналов множеству терминалов доступа, антенну для приема вторых сигналов от множества терминалов доступа, процессор и память, электрически связанную с процессором. Инструкции сохранены в памяти. Инструкции выполняются, чтобы реализовать способ, который влечет за собой определение разрешений на выделение текущей мощности для поднабора множества потоков данных. Сообщения разрешения отправляются терминалам доступа, соответствующим поднабору множества потоков данных. Сообщения разрешения включают в себя разрешения на выделение текущей мощности. Терминалам доступа разрешено автономно определять выделение текущей мощности для оставшихся потоков данных, которые не входят в поднабор.
Также раскрыт другой вариант осуществления сети доступа, которая выполнена с возможностью беспроводной связи с терминалом доступа. Терминал доступа включает в себя передающее устройство для передачи первых сигналов терминалу доступа, антенну для приема вторых сигналов от терминала доступа, процессор и память, электрически связанную с процессором. Инструкции сохранены в памяти. Инструкции выполняются, чтобы реализовать способ, который влечет за собой определение того, удовлетворяет ли поток данных, по меньшей мере, одному требованию по качеству обслуживания. Если поток данных не удовлетворяет, по меньшей мере, одному требованию по качеству обслуживания, сообщение разрешения отправляется терминалу доступа. Сообщение разрешения включает в себя разрешение на выделение текущей мощности или разрешение на выделение накопленной мощности для потока данных. Если поток данных удовлетворяет, по меньшей мере, одному требованию по качеству обслуживания, потоку данных разрешается автономно задавать собственное выделение мощности.
Также раскрыт другой вариант осуществления терминала доступа, который выполнен с возможностью беспроводной связи с сетью доступа в рамках сектора. Терминал доступа включает в себя средство определения того, было ли принято разрешение на выделение текущей мощности для потока данных в терминале доступа от сети доступа. Терминал доступа также включает в себя средство задания выделения текущей мощности для потока данных, равного разрешению на выделение текущей мощности, если разрешение на выделение текущей мощности все еще действительно. Терминал доступа также включает в себя средство определения текущего выделения мощности для потока данных, если разрешение на выделение текущей мощности не принято. Терминал доступа также включает в себя средство определения выделения накопленной мощности для потока данных. Терминал доступа также включает в себя средство использования выделения текущей мощности для потока данных и выделения накопленной мощности для потока данных, чтобы определять общую доступную мощность для потока данных. Терминал доступа также включает в себя средство использования общей доступной мощности для потока данных, чтобы определять уровень мощности для пакета, который передается в сеть доступа.
Также раскрыт другой вариант осуществления сети доступа, которая выполнена с возможностью беспроводной связи с терминалом доступа. Сеть доступа включает в себя средство оценки установившихся значений автономного выделения мощности для множества потоков данных в одном или более терминалов доступа. Сеть доступа также включает в себя средство задания разрешений на выделение текущей мощности для множества потоков данных, равное оцененным установившимся значениям. Сеть доступа также включает в себя средство отправки сообщения разрешения каждому из одного или более терминалов доступа. Сообщение разрешения, отправляемое конкретному терминалу доступа, включает в себя разрешение на выделение текущей мощности для одного или более потоков данных в этом терминале доступа.
Также раскрыт другой вариант осуществления сети доступа, которая выполнена с возможностью беспроводной связи с терминалами доступа в рамках сектора. Сеть доступа включает в себя средство определения разрешений на выделение текущей мощности для поднабора из множества потоков данных. Сеть доступа также включает в себя средство отправки сообщений разрешения терминалам доступа, соответствующим поднабору из множества потоков данных. Сообщения разрешения включают в себя разрешения на выделение текущей мощности. Сеть доступа также включает в себя средство разрешения терминалам доступа автономно определять выделение текущей мощности для оставшихся потоков данных, которые не входят в поднабор.
Также раскрыт другой вариант осуществления сети доступа, которая выполнена с возможностью беспроводной связи с терминалом доступа. Сеть доступа включает в себя средство определения того, удовлетворяет ли поток данных в терминале доступа, по меньшей мере, одному требованию по качеству обслуживания. Сеть доступа также включает в себя средство отправки сообщения разрешения терминалу доступа в том случае, если поток не удовлетворяет, по меньшей мере, одному требованию по качеству обслуживания. Сообщение разрешения включает в себя разрешение на выделение текущей мощности или разрешение на выделение накопленной мощности для потока данных. Сеть доступа также включает в себя средство разрешения потоку данных автономно задавать собственное выделение мощности, если поток удовлетворяет, по меньшей мере, одному требованию по качеству обслуживания.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 иллюстрирует пример системы связи, которая поддерживает множество пользователей и допускает реализацию, по меньшей мере, некоторых аспектов раскрытых в данном документе вариантов осуществления.
Фиг. 2 - это блок-схема, иллюстрирующая сеть доступа и терминал доступа в системе связи по стандарту высокоскоростной передачи данных.
Фиг. 3 - это блок-схема, иллюстрирующая стек уровней в терминале доступа.
Фиг. 4 - это блок-схема, иллюстрирующая пример взаимодействия между более высокими уровнями в терминале доступа, уровнем управления доступом к среде и физическим уровнем.
Фиг. 5A - это блок-схема, иллюстрирующая пакет с высокой пропускной способностью, передаваемый сети доступа.
Фиг. 5B - это блок-схема, иллюстрирующая пакет с низкой задержкой, передаваемый к сети доступа.
Фиг. 6 - это блок-схема, иллюстрирующая различные типы потоков данных, которые могут использоваться в сети доступа.
Фиг. 7 - это блок-схема, иллюстрирующая пример набора потоков данных для пакета с высокой пропускной способностью.
Фиг. 8 - это блок-схема, иллюстрирующая пример набора потоков данных для пакета с низкой задержкой.
Фиг. 9 - это блок-схема, иллюстрирующая информацию, которая может быть сохранена в терминале доступа, чтобы определить, включен ли поток данных с высокой пропускной способностью в набор потоков данных пакета с низкой задержкой.
Фиг. 10 - это блок-схема, иллюстрирующая сеть доступа и множество терминалов доступа в пределах сектора.
Фиг. 11 иллюстрирует пример механизма, который может быть использован, чтобы определить общую доступную мощность для терминала доступа.
Фиг. 12 - это блок-схема, иллюстрирующая вариант осуществления, в котором, по меньшей мере, некоторые из терминалов доступа в пределах сектора включают в себя несколько потоков данных.
Фиг. 13 - это блок-схема, иллюстрирующая один способ, которым терминал доступа может получать выделение текущей мощности для потоков доступа в терминале доступа.
Фиг. 14 - это блок-схема, иллюстрирующая бит обратной активности, передаваемый из сети доступа терминалам доступа в пределах сектора.
Фиг. 15 - это блок-схема, иллюстрирующая информацию, которая может быть сохранена в терминале доступа, чтобы определить выделение текущей мощности для одного или более потоков данных в терминале доступа.
Фиг. 16 - это функциональная блок-схема, иллюстрирующая примеры функциональных компонент в терминале доступа, которые могут быть использованы, чтобы определить оценку бита обратной активности и оценку уровня текущей нагрузки сектора.
Фиг. 17 - это блок-схема, иллюстрирующая пример способа определения выделения текущей мощности для потока данных в терминале доступа.
Фиг. 18 - это блок-схема, иллюстрирующая терминал доступа, отправляющий сообщение запроса планировщику в сети доступа.
Фиг. 19 - это блок-схема, иллюстрирующая информацию, которая может быть сохранена в терминале доступа, чтобы терминал доступа определял, когда отправлять сообщение запроса сети доступа.
Фиг. 20 - это блок-схема, иллюстрирующая пример взаимодействия между планировщиком, запущенным в сети доступа, и терминалами доступа в пределах сектора.
Фиг. 21 - это блок-схема, иллюстрирующая пример взаимодействия между планировщиком, запущенным в сети доступа, и терминалом доступа.
Фиг. 22 - это блок-схема, иллюстрирующая другой вариант осуществления сообщения разрешения, которое передается от планировщика в сети доступа терминалу доступа.
Фиг. 23 - это блок-схема, иллюстрирующая профиль мощности, который может быть сохранен в терминале доступа.
Фиг. 24 - это блок-схема, иллюстрирующая множество условий передачи, которые могут быть сохранены в терминале доступа.
Фиг. 25 - это блок-схема, иллюстрирующая пример способа, который может выполнять терминал доступа, чтобы определить величину полезной нагрузки и уровень мощности для пакета; и
Фиг. 26 - это функциональная блок-схема, иллюстрирующая вариант осуществления терминала доступа.
Подробное описание изобретения
Слово "пример" используется в данном документе, чтобы обозначать "служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации". Любой вариант осуществления, описанный в данном документе как "пример", не обязательно должен быть истолкован как предпочтительный или выгодный по сравнению с другими вариантами осуществления.
Заметим, что пример варианта осуществления предоставлен как вариант в данном описании; тем не менее, альтернативные варианты осуществления могут содержать в себе различные аспекты без выхода за рамки настоящего изобретения. Конкретно, настоящее изобретение применимо к системе обработки данных, системе беспроводной связи, мобильной IP-сети и любой другой системе, желающей принимать и обрабатывать беспроводной сигнал.
Пример варианта осуществления использует широкополосную систему беспроводной связи. Системы беспроводной связи широко развернуты, чтобы обеспечивать различные типы связи, например речь, данные и т.п. Эти системы могут быть основаны на множественном доступе с кодовым разделением сигналов (CDMA), множественном доступе с временным разделением сигналов (TDMA) или других методиках модуляции. Система CDMA предоставляет определенные преимущества по сравнению с другими типами систем, в том числе увеличение пропускной способности системы.
Система беспроводной связи может быть предназначена, чтобы поддерживать один или более стандартов, таких как "TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System", указываемый ссылкой в данном документе как стандарт IS-95, стандарт, предложенный консорциумом "Партнерский проект третьего поколения", указываемый ссылкой в данном документе как 3GPP и используемый в наборе документов, в том числе в документах с номерами 3GPP TS 25.211, 3GPP TS 25.212, 3GPP TS 25.213 и 3GPP TS 25.214, 3GPP TS 25.302, указываемых ссылкой в данном документе как стандарт W-CDMA, стандарт, предложенный консорциумом "Партнерский проект третьего поколения 2", указываемый ссылкой в данном документе как 3GPP2, и TR-45.5, указываемый ссылкой в данном документе как стандарт cdma2000, ранее называемый IS-2000 MC. Вышеозначенные стандарты в прямой форме содержатся в данном документе в качестве ссылки.
Системы и способы, описанные в данном документе, могут быть использованы в системах связи по стандарту высокоскоростной передачи данных (HDR). Система связи HDR может быть предназначена, чтобы соответствовать одному или более стандартам, таким как "cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification", 3GPP2 C.S0024-A, версия 1, март 2004 года, обнародованный консорциумом "3rd Generation Partnership Project 2". Содержимое вышеупомянутого стандарта содержится в данном документе в качестве ссылки.
Абонентская станция HDR, которая может указываться ссылкой в данном документе как терминал доступа (AT), может быть мобильной или стационарной и может обмениваться данными с одной или более базовыми станциями HDR, которые могут указываться ссылкой в данном документе как приемо-передающие устройства модемного пула (MPT). Терминал доступа передает и принимает пакеты данных посредством одного или более приемо-передающих устройств модемного пула контроллеру базовой станции HDR, который может указываться ссылкой в данном документе как контроллер модемного пула (MPC). Приемо-передающие устройства модемного пула и контроллеры модемного пула являются частями сети, называемой сетью доступа. Сеть доступа перемещает пакеты данных между несколькими терминалами доступа. Сеть доступа может быть дополнительно подключена к дополнительным сетям вне сети доступа, например к корпоративной сети интранет или к Интернету, и может перемещать пакеты данных между каждым терминалом доступа и такими внешними сетями. Терминал доступа, который установил активное соединение информационного канала с одним или более приемо-передающими устройствами модемного пула, называется активным терминалом доступа и, как считается, находится в состоянии обмена данными. Терминал доступа, который находится в процессе установления активного соединения информационного канала с одним или более приемо-передающими устройствами модемного пула, как считается, находится в состоянии установления соединения. Терминалом доступа может быть любое устройство передачи данных, которое обменивается данными посредством беспроводного канала или посредством проводного канала, например с помощью оптоволоконных или коаксиальных кабелей. Терминалом доступа дополнительно может быть любое из ряда типов устройств, включая (но не ограничиваясь перечисленным) плату PC Card, плату Compact Flash, внешний или внутренний модем либо беспроводной или проводной телефон. Канал связи, посредством которого терминал доступа отправляет сигналы приемо-передающему устройству модемного пула, называется обратным каналом. Канал связи, посредством которого приемо-передающее устройство модемного пула отправляет сигналы терминалу доступа, называется прямым каналом.
Фиг. 1 иллюстрирует пример системы 100 связи, которая поддерживает множество пользователей и допускает реализацию, по меньшей мере, некоторых аспектов раскрытых в данном документе вариантов осуществления. Любой из множества алгоритмов и способов может быть использован, чтобы планировать передачи данных в системе 100. Система 100 предоставляет связь для ряда сот 102A-102G, каждая из которых обслуживается соответствующей базовой станцией 104A-104G соответственно. В примере варианта осуществления некоторые из базовых станций 104 имеют несколько приемных антенн, а другие имеют одну приемную антенну. Аналогично, некоторые базовые станции 104 имеют несколько передающих антенн, а другие имеют одну передающую антенну. Ограничения на сочетания передающих антенн и приемных антенн отсутствуют. Поэтому базовой станции 104 можно иметь несколько передающих антенн и одну приемную антенну, либо иметь несколько приемных антенн и одну передающую антенну, либо иметь по одной или несколько передающих и приемных антенн.
Удаленные станции 106 в зоне обслуживания могут быть закрепленными (т.е. стационарными) или мобильными. Как показано на фиг. 1, различные удаленные станции 106 распределены по системе. Каждая удаленная станция 106 обменивается данными с, по меньшей мере, одной и, возможно, большим числом базовых станции 104 по прямому каналу и обратному каналу в любой заданный момент в зависимости, например, от того, используется ли мягкая передача обслуживания, или того, предназначен и управляется ли терминал так, чтобы принимать (параллельно или последовательно) несколько передач от нескольких базовых станций. Мягкая передача обслуживания в системах связи CDMA хорошо известна в данной области техники и подробно описана в патенте США № 5101501, озаглавленном "Method and System for Providing a Soft Handoff in a CDMA Cellular Telephone System", права на который принадлежат заявителю настоящего изобретения.
Прямой канал относится к передаче от базовой станции 104 к удаленной станции 106, а обратный канал относится к передаче от удаленной станции 106 к базовой станции 104. В примере варианта осуществления некоторые базовые станции 106 имеют несколько приемных антенн, а другие имеют одну приемную антенну. На фиг. 1 базовая станция 104A передает данные удаленным станциям 106A и 106J по прямому каналу, базовая станция 104B передает данные удаленным станциям 106B и 106J, базовая станция 104C передает данные удаленной станции 106C, и т.д.
В системе связи по стандарту высокоскоростной передачи данных (HDR) базовая станция иногда упоминается как сеть доступа (AN), а удаленная станция иногда упоминается как терминал доступа (AT). Фиг. 2 иллюстрирует AN 204 и AT 206 в системе связи HDR.
AT 206 поддерживает беспроводную связь с AN 204. Как указывалось ранее, обратный канал относится к передачам от AT 206 к AN 204. Обратный канал 208 трафика показан на фиг. 2. Обратный канал 208 трафика является частью обратного канала, который транспортирует информацию от конкретного AT 206 к AN 204. Разумеется, обратный канал может включать в себя другие каналы помимо обратного канала 208 трафика. Кроме того, прямой канал может включать в себя множество каналов, в том числе канал пилот-сигнала.
Функциональные возможности, выполняемые AT 206, могут быть организованы как стек уровней. Фиг. 3 иллюстрирует стек уровней для AT 306. Среди уровней предусмотрен уровень 308 управления доступом к передающей среде (MAC). Более высокие уровни 310 размещены над MAC-уровнем 308. MAC-уровень 308 предлагает определенные услуги более высоким уровням 310, в том числе услуги, которые связаны с работой обратного канала 208 трафика. MAC-уровень 308 включает в себя реализацию MAC-протокола 314 обратного канала трафика (RTC). MAC-протокол 314 RTC предоставляет процедуры, выполняемые AT 306, чтобы передавать, и AN 204, чтобы принимать обратный канал 208 трафика.
Физический уровень 312 размещен под MAC-уровнем 308. MAC-уровень 308 запрашивает определенные услуги физического уровня 312. Эти услуги связаны с физической передачей пакетов к AN 204.
Фиг. 4 иллюстрирует пример взаимодействия между более высокими уровнями 410 в AT 406, MAC-уровнем 408 и физическим уровнем 412. Как показано, MAC-уровень 408 принимает один или более потоков 416 данных от более высоких уровней 410. Поток 416 данных - это поток данных. Типично поток 416 данных соответствует конкретному приложению, такому как передача голоса по IP-сетям (VoIP), видеотелефония, протокол передачи файлов (FTP), игры и т.д.
Данные из потоков 416 данных в AT 406 передаются к AN 204 в пакетах. В соответствии с MAC-протоколом 414 RTC, MAC-уровень определяет набор 418 потоков данных для каждого пакета. Иногда несколько потоков 416 данных в AT 406 имеют данные, передаваемые одновременно. Пакет может включать в себя данные из более чем одного потока 416 данных. Тем не менее, иногда может быть один или более потоков 416 данных в AT 406, которые имеют передаваемые данные, не включенные в пакет. Набор 418 потоков данных пакета указывает потоки 416 данных в AT 406, которые должны быть включены в этот пакет. Примеры способов определения набора 418 потоков данных пакета описаны ниже.
MAC-уровень 408 также определяет величину 420 полезной нагрузки каждого пакета. Величина 420 полезной нагрузки пакета указывает, какой объем данных из набора 418 потоков данных включен в пакет.
MAC-уровень 408 также определяет величину 422 мощности пакета. В некоторых вариантах осуществления уровень 422 мощности пакета определяется относительно уровня мощности обратного канала пилот-сигнала.
Для каждого пакета, который передается AN 204, MAC-уровень 408 передает набор 418 потоков данных, которые должны быть включены в пакет, величину 420 полезной нагрузки пакета и уровень 422 мощности пакета физическому уровню 412. Физический уровень 412 затем выполняет передачу пакета AN 204 в соответствии с информацией, предоставляемой MAC-уровнем 308.
Фиг. 5A и 5B иллюстрируют пакеты 524, передаваемые от AT 506 к AN 504. Пакет 524 может быть передан в одном из нескольких возможных режимов передачи. Например, в некоторых вариантах осуществления предусмотрено два возможных режима передачи, режим передачи с высокой пропускной способностью и режим передачи с низкой задержкой. Фиг. 5A иллюстрирует пакет 524a с высокой пропускной способностью (т.е. пакет 524a, который передается в режиме с высокой пропускной способностью), передаваемый AN 504. Фиг. 5B иллюстрирует пакет 524b с низкой задержкой (т.е. пакет 524b, который передается в режиме с низкой задержкой), передаваемый AN 504.
Пакет 524b с низкой задержкой передается на более высоком уровне 422 мощности, чем пакет 524a с высокой пропускной способностью того же размера пакета. Поэтому существует вероятность того, что пакет 524b с низкой задержкой будет поступать в AN 504 более быстро, чем пакет 524a с высокой пропускной способностью. Тем не менее, пакет 524b с низкой задержкой приводит к большей нагрузке на систему 100, чем пакет 524a с высокой пропускной способностью.
Фиг. 6 иллюстрирует различные типы потоков 616 данных, которые могут использоваться в AT 606. В некоторых вариантах осуществления каждый поток 616 данных в AT 606 ассоциативно связан с конкретным режимом передачи. Если возможными режимами передачи являются режим передачи с высокой пропускной способностью и режим передачи с низкой задержкой, AT 606 может включать в себя один или более потоков 616a данных с высокой пропускной способностью и/или один или более потоков 616b данных с низкой задержкой. Предпочтительно, чтобы поток 616a данных с высокой пропускной способностью передавался в пакете 524a с высокой пропускной способностью. Предпочтительно, чтобы поток 616b данных с низкой задержкой передавался в пакете 524b с низкой задержкой.
Фиг. 7 иллюстрирует пример набора 718 потоков данных для пакета 724a с высокой пропускной способностью. В некоторых вариантах осуществления пакет 724a передается в режиме с высокой пропускной способностью только в том случае, если все потоки 716 данных, которые имеют передаваемые данные являются потоками 716a данных с высокой пропускной способностью. Следовательно, в этих вариантах осуществления набор 718 потоков данных в пакете 724a с высокой пропускной способностью включает в себя только потоки 716a данных с высокой пропускной способностью. Альтернативно, потоки 616b данных с низкой задержкой могут быть включены в пакеты 724a с высокой пропускной способностью на усмотрение AT 606. Одним примером причины сделать это является ситуация, когда поток 616b данных с низкой задержкой не получает достаточно пропускной способности. Например, может быть определено, что очередь потока 616b данных с низкой задержкой накапливается. Поток данных может улучшить свою пропускную способность посредством использования вместо этого режима с высокой пропускной способностью за счет увеличения задержки.
Фиг. 8 иллюстрирует пример набора 818 потоков данных для пакета 724a с низкой задержкой. В некоторых вариантах осуществления, если существует, по меньшей мере, один поток 816b данных с низкой задержкой, который имеет передаваемые данные, то пакет 824b передается в режиме с низкой задержкой. Набор 818 потоков данных в пакете 824b с низкой задержкой включает в себя каждый поток 816b данных с низкой задержкой, который имеет передаваемые данные. Один или более из потоков 816a данных с высокой пропускной способностью, которые имеют передаваемые данные, также могут быть включены в набор 818 потоков данных. Тем не менее один или более потоков 816a с высокой пропускной способностью, которые имеют передаваемые данные, могут не быть включены в набор 818 потоков данных.
Фиг. 9 иллюстрирует информацию, которая может обслуживаться в AT 906, чтобы определять, включен ли поток 916a данных с высокой пропускной способностью в набор 818 потоков данных пакета 824b с низкой задержкой. Каждый поток 916a данных с высокой пропускной способностью в AT 906 имеет определенный объем данных 926, которые доступны для передачи. Кроме того, порог 928 слияния может быть задан для каждого потока 916a данных с высокой пропускной способностью в AT 906. Помимо этого, порог 930 слияния может быть задан для AT 906 в целом. Наконец, слияние потоков данных с высокой пропускной способностью может осуществляться, когда оценка уровня нагрузки сектора меньше порогового значения. (То, как определяется оценка уровня нагрузки сектора, описано ниже.) Т.е. когда сектор достаточно слабо загружен, потеря эффективности слияния не важна, и допускается интенсивное использование.
В некоторых вариантах осуществления поток 916a данных с высокой пропускной способностью включен в пакет 524b с низкой задержкой, если ни одно из двух условий не удовлетворено. Первое условие заключается в том, что сумма передаваемых данных 926 для всех потоков 916a данных с высокой пропускной способностью в AT 906 превышает порог 930 слияния, который задан для AT 906. Второе условие заключается в том, что передаваемые данные 926 для потока 916a данных с высокой пропускной способностью превышают порог 928 слияния, который задан для потока 916a данных с высокой пропускной способностью.
Первое условие относится к переносу мощности из пакетов 824b с низкой задержкой в пакеты 724a с высокой пропускной способностью. Если потоки 916a данных с высокой пропускной способностью не включены в потоки 824b данных с низкой задержкой, данные из потоков 916a данных с высокой пропускной способностью увеличиваются до тех пор, пока имеются данные, доступные для передачи из, по меньшей мере, одного потока 816b данных с низкой задержкой. Если слишком большой объем данных из потоков 916a данных с высокой пропускной способностью разрешено накапливать, то в следующий раз, когда передается пакет 724a с высокой пропускной способностью, может быть недопустим резкий скачок мощности из последнего пакета 824b с низкой задержкой в пакет 724a с высокой пропускной способностью. Поэтому в соответствии с первым условием, как только объем передаваемых данных 926 из потоков 916a данных с высокой пропускной способностью в AT 906 превышает определенное значение (заданное посредством порога 930 слияния), "слияние" данных из потоков 916a данных с высокой пропускной способностью в пакеты 824b с низкой задержкой разрешено.
Второе условие относится к требованиям по качеству обслуживания (QOS) для потоков 916a данных с высокой пропускной способностью в AT 906. Если порогу 928 слияния для потока 916a данных с высокой пропускной способностью присвоено слишком большое значение, это означает, что поток 916a данных с высокой пропускной способностью редко (если вообще) включается в пакет 824b с низкой задержкой. Следовательно, этот поток 916a данных с высокой пропускной способностью может испытывать задержки передачи, поскольку он не передается в случаях, когда существует, по меньшей мере, один поток 816b данных с низкой задержкой передаваемых данных. Наоборот, если порогу 928 слияния для потока 916a данных с высокой пропускной способностью присвоено очень небольшое значение, это означает, что поток 916a данных с высокой пропускной способностью почти всегда включается в пакет 824b с низкой задержкой. Следовательно, эти потоки 916a данных с высоко