Алгоритм управления набором ограничительного повторного использования для равного качества обслуживания при передаче по прямой линии связи (fl)

Алгоритм управления набором ограничительного повторного использования для равного качества обслуживания при передаче по прямой линии связи (fl)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Описание имеет отношение, в общем, к беспроводной связи и, в частности, к улучшению пропускной способности мобильного устройства посредством динамического переназначения мобильных устройств среди наборов повторного использования ортогональных ресурсов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Системы сетей беспроводной связи стали распространенным средством, с помощью которого стали общаться большинство людей во всем мире. Устройства беспроводной связи стали меньше и более мощными, чтобы удовлетворить потребности потребителя и увеличить мобильность и удобство. Увеличение мощности обработки в мобильных устройствах, таких как сотовые телефоны, привело к увеличению требований к системам передачи данных по беспроводной сети. Такие системы обычно обновляются не так же легко, как сотовые устройства, которые взаимодействуют через них. По мере того как возможности мобильных устройств расширяются, может быть трудно поддерживать более старую систему беспроводной сети так, чтобы способствовать полному использованию новых и улучшенных возможностей беспроводных устройств.

В частности, методики, основанные на разделении частот, обычно разделяют спектр на отдельные каналы посредством разбиения его на однородные фрагменты полосы пропускания, например, раздел диапазона частот, распределенный для беспроводной сотовой телефонной связи, может быть разбит на 30 каналов, каждый из которых может передавать голосовой сеанс связи или, при цифровой службе, передавать цифровые данные. Каждый канал может быть назначен только одному пользователю в одно время. Один обычно используемый вариант представляет собой методику с ортогональным разделением частот, которая эффективно делит всю полосу пропускания системы на несколько ортогональных поддиапазонов. Эти поддиапазоны также называют тонами, несущими, поднесущими и частотными каналами. Каждый поддиапазон связан с поднесущей, которая может быть модулирована данными. При методике, основанной на временном разделении, полоса разбивается по времени на последовательные интервалы времени или временные слоты. Каждому пользователю канала предоставляют интервал времени для передачи и приема информации в режиме циклического обслуживания. Например, в любое заданное время t пользователю предоставляется доступ к каналу на короткий интервал. Затем доступ переключается на другого пользователя, которому предоставляют короткий интервал времени для передачи и приема информации. Цикл "чередования" продолжается, и в конечном счете каждому пользователю предоставляют множество импульсов передачи и приема.

Методики, основанные на кодовом разделении сигналов, обычно передают данные по множеству частот, доступных в любое время в диапазоне. Обычно данные оцифровываются и распределяются по доступной полосе пропускания, причем на канале могут перекрываться несколько пользователей, и соответствующим пользователям может быть назначен уникальный код последовательности. Пользователи могут осуществлять передачу в том же самом широкополосном фрагменте спектра, в котором сигнал каждого пользователя распределяется по всей полосе пропускания с помощью своего соответствующего уникального кода распределения. Эта методика может предусматривать совместное использование, при котором один или более пользователей могут одновременно осуществлять передачу и прием. Такое совместное использование может быть достигнуто через широкополосную цифровую модуляцию, в которой пользовательский поток битов кодируется и распределяется по очень широкому каналу псевдослучайным образом. Приемник выполнен с возможностью распознавать связанный уникальный код последовательности и отменять рандомизацию для сбора битов для конкретного пользователя последовательным образом.

Типичная сеть беспроводной связи (например, использующая методики с частотным, временным и/или кодовым разделением) включает в себя одну или более базовых станций, которые обеспечивают зону покрытия, и один или более мобильных (например, беспроводных) терминалов, которые могут передавать и принимать данные в пределах зоны покрытия. Типичная базовая станция может одновременно передавать несколько потоков данных для широковещательных, многоадресных и/или одноадресных служб, в которых поток данных является потоком данных, которые могут представлять независимый интерес для приема мобильным терминалом. Мобильный терминал в пределах зоны покрытия этой базовой станции может быть заинтересован в получении одного, более чем одного или всех потоков данных, которые переносятся посредством составного потока. Аналогично мобильный терминал может передавать данные базовой станции или другому мобильному терминалу. Такая связь между базовой станцией и мобильным терминалом или между мобильными терминалами может быть ухудшена из-за изменений канала и/или изменений мощности вследствие помех. Например, упомянутые выше изменения могут затронуть планирование базовой станции, регулирование мощности и/или прогнозирование скорости передачи для одного или более мобильных терминалов.

Ограничительное повторное использование представляет собой методику, спроектированную для уменьшения взаимных помех между сотами в системах беспроводной связи. Ограничительное повторное использование является схемой глобального планирования, которая принимает во внимание канал и взаимные помехи, измеренные пользователями беспроводной сети. Ограничительное повторное использование стремится повторно использовать ортогональные ресурсы (такие как частоты, время, коды, лучи, пространственные измерения и т.д.) для выбранных пользователей на основе качества канала, связанного с ними. Ввиду, по меньшей мере, упомянутого выше в области техники, существует потребность в системе и/или методологии улучшения беспроводной связи и распределения ортогональных ресурсов для устройств пользователя в среде беспроводной сети для улучшения пропускной способности устройства пользователя.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Последующее описание представляет собой упрощенную сущность одного или более вариантов воплощения для обеспечения основного понимания этих вариантов воплощения. Это описание сущности изобретения не является подробным обзором всех рассмотренных вариантов воплощения и не предназначено ни для выявления ключевых или критических элементов всех вариантов воплощения, ни для определения объема любых вариантов воплощения. Его единственная цель состоит в том, чтобы представить некоторые концепции одного или более вариантов воплощения в упрощенной форме в качестве вводной части к более подробному описанию, которое представлено далее.

В соответствии с одним или более вариантами воплощения и их соответствующим раскрытием различные аспекты описываются в связи с улучшением пропускной способности устройства пользователя в среде беспроводной сети. В соответствии с одним аспектом обеспечивается алгоритм управления набором ограничительного повторного использования для равного качества обслуживания на передаче прямой линии связи. Алгоритм может улучшить отношение сигнала к шуму и помехе (SINR) у слабых пользователей в сетях с ограниченными помехами. Полоса пропускания распределенная для каждого набора повторного использования нагрузка набора повторного использования и гармоническое среднее спектральных эффективностей всех пользователей, совместно использующих набор повторного использования, могут быть использованы для оценки пропускной способности пользователя с равным качеством обслуживания (EGoS) по набору повторного использования. Тогда может быть использован итерационный алгоритм для максимизации пропускной способности сектора при ограничении равной пропускной способности пользователей по всем наборам повторного использования.

В этом документе в качестве примера наборов ортогональных ресурсов для разъяснения алгоритма управления набором ограничительного повторного использования будут использоваться наборы частот.Такой алгоритм непосредственно применим к другим вариантам воплощения ортогональных ресурсов, таким как временные интервалы, поднесущие, коды, пространственные измерения, чередования частоты/времени и лучи, образующие диаграмму направленности антенны.

В соответствии с аспектом способ оптимизации пропускной способности передачи сигнала в беспроводной сети может содержать этапы, на которых вычисляют приближение совокупной пропускной способности наборов повторного использования частот, используют один или более планировщиков с равным качеством обслуживания (EGoS) для осуществления ограничения равнодоступности для распределения ресурсов, по меньшей мере, к одному пользовательскому устройству в пределах каждого набора повторного использования ресурса и используют алгоритм управления набором ограничительного повторного использования для обеспечения ограничения равнодоступности для распределения ресурсов между наборами повторного использования ресурса. Способ может дополнительно содержать этапы, на которых выявляют пользовательские устройства с плохими соединениями вследствие низкой спектральной эффективности и переназначают такие устройства на наборы ресурсов, показывающие высокую пропускную способность, для улучшения полной пропускной способности сети.

В соответствии с другим аспектом система, которая способствует оптимизации пропускной способности пользовательского устройства в среде беспроводной сети, может содержать компонент ограничительного повторного использования, который оценивает спектральную эффективность пользовательских устройств в беспроводной сети и обеспечивает ограничения равнодоступности между наборами повторного использования ресурса, и один или более планировщиков с равным качеством обслуживания (EGoS), которые обеспечивают ограничения равнодоступности в пределах наборов повторного использования ресурса. Система может дополнительно содержать компонент назначения, который способствует формированию начального назначения устройств на наборы повторного использования ресурса, а также переназначениям устройств для оптимизации пропускной способности.

В соответствии с другим аспектом устройство, которое способствует улучшению спектральной эффективности пользовательских устройств в беспроводной сети, может содержать средство для обеспечения ограничения равнодоступности, относящегося к распределению ресурсов для пользовательских устройств в пределах набора повторного использования ресурса в беспроводной сети, и средство для обеспечения ограничения равнодоступности, относящегося к распределению ресурсов для одного или более наборов повторного использования ресурса в беспроводной сети. Устройство может дополнительно содержать средство для назначения пользовательских устройств на набор повторного использования ресурса, средство для оценки спектральной эффективности одного или более пользовательских устройств и средство для выявления набора повторного использования ресурса, в котором пользовательское устройство может испытать улучшенную спектральную эффективность. Средство для назначения может переназначать пользовательское устройство с низкой спектральной эффективностью на выявленный набор повторного использования ресурса для улучшения спектральной эффективности переназначенного пользовательского устройства.

Еще один аспект обеспечивает машиночитаемый носитель, хранящий в себе исполняемые с помощью компьютера команды для распределения ресурсов одному или более пользовательским устройствам, связанных с набором повторного использования ресурса в соответствии с протоколом равного качества обслуживания, и для управления наборами повторного использования ресурсов в беспроводной сети. Машиночитаемый носитель может дополнительно содержать команды для оценки спектральной эффективности, по меньшей мере, для одного пользовательского устройства в беспроводной сети, команды для выявления пользовательского устройства, имеющего самую низкую спектральную эффективность относительно всех других пользовательских устройств, команды для выявления набора ресурсов с самой высокой полной пропускной способностью относительно других наборов ресурсов в беспроводной сети и команды для переназначения пользовательского устройства с самой низкой спектральной эффективностью на набор ресурсов с самой высокой полной пропускной способностью для улучшения спектральной эффективности пользовательского устройства.

Еще один аспект имеет отношение к микропроцессору, который выполняет команды для оптимизации пропускной способности в среде беспроводной связи, команды содержат: оценку пропускной способности для одного или более взаимодействующих пользовательских устройств, по меньшей мере, в части беспроводной сети; оценку пропускной способности сектора для одного или более наборов ортогональных ресурсов в части беспроводной сети; выявление пользовательского устройства с относительно низкой пропускной способностью по сравнению с другими пользовательскими устройствами; и переназначение пользовательского устройства с первого набора ортогональных ресурсов на второй набор ортогональных ресурсов с более высокой пропускной способностью, чем первый набор ортогональных ресурсов.

В соответствии с другим аспектом мобильное устройство может содержать компонент, который принимает назначение набора ортогональных ресурсов; и компонент, который устанавливает контроль над ресурсами, распределенными посредством набора ортогональных ресурсов. Принятое назначение может являться переназначением на набор ортогональных ресурсов с более высокой пропускной способностью, как изложено относительно различных описанных здесь вариантов воплощения. Мобильное устройство может являться, например, сотовым телефоном, интеллектуальным телефоном, переносным компьютером, карманным компьютером (PDA), карманным устройством связи, карманным вычислительным устройством и т.д.

Для выполнения предшествующих и связанных с ними целей один или более вариантов воплощения содержат признаки, в дальнейшем полностью описанные и, в частности, указанные в формуле изобретения. Последующее описание и приложенные чертежи подробно излагают некоторые иллюстративные аспекты одного или более вариантов воплощения. Однако эти аспекты показывают только несколько из различных путей использования принципов различных вариантов воплощения, и подразумевается, что описанные варианты воплощения включают в себя все такие аспекты и их эквиваленты.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 иллюстрирует таблицу, которая способствует пониманию переключений ресурсов ограничительного повторного использования на основе активного набора и распределения ресурсов с его учетом, в соответствии с различными аспектами.

Фиг.2 - иллюстрация системы, которая способствует назначению пользовательским устройствам наборов повторного использования ресурса для максимизации пропускной способности сектора с использованием ограничения равнодоступности с равным качеством обслуживания (EGoS), в соответствии с различными аспектами.

Фиг.3 - иллюстрация системы, которая способствует максимизации пропускной способности пользовательского устройства при ограничении равнодоступности с равным качеством обслуживания (EGoS), в соответствии с одним или более вариантами воплощения.

Фиг.4 иллюстрирует систему, которая способствует оптимизации пропускной способности пользовательского устройства с использованием планировщиков с равным качеством обслуживания (EGoS) таким образом, что каждым набором повторного использования частот управляет планировщик с равным качеством обслуживания (EGoS), в соответствии с различными аспектами.

Фиг.5 - иллюстрация системы, которая способствует оптимизации пропускной способности пользовательского устройства в беспроводной сети с использованием ограничения с равным качеством обслуживания (EGoS), чтобы гарантировать, что пропускная способность пользовательского устройства существенно выравнивается по множеству наборов повторного использования ресурса, в соответствии с различными аспектами.

Фиг.6 иллюстрирует систему, которая способствует переназначению пользовательским устройствам наборов повторного использования частот в среде беспроводной сети для оптимизации пропускной способности пользовательского устройства, в соответствии с различными аспектами.

Фиг.7 - иллюстрация системы, которая способствует оптимизации пропускной способности связи для пользовательских устройств в среде беспроводной сети посредством обеспечения равнодоступности с равным качеством обслуживания (EGoS) и при обеспечении динамического переназначения наборов повторного использования ортогональных ресурсов, в соответствии с различными аспектами.

Фиг.8 иллюстрирует график, который способствует пониманию эффектов управления наборами повторного использования ресурсов в среде беспроводной сети, такой как система OFDMA, в соответствии с различными аспектами.

Фиг.9 иллюстрирует методологию для оптимизации пропускной способности пользовательского устройства в беспроводной сети в соответствии с одним или более вариантами воплощения.

Фиг.10 иллюстрирует методологию для оптимизации связи пользовательского устройства с использованием алгоритма управления набором ограничительного повторного использования в соответствии с различными описанными здесь аспектами.

Фиг.11 - иллюстрация методологии для улучшения пропускной способности пользовательского устройства в беспроводной сети посредством перестановки назначения пользовательского устройства между наборами повторного использования ортогональных ресурсов после определения, что пропускная способность связи будет улучшена в результате переназначения устройства, в соответствии с различными аспектами.

Фиг.12 - иллюстрация среды беспроводной сети, которая может использоваться вместе с различными системами и способами, описанными здесь.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Теперь описываются различные варианты воплощения со ссылкой на чертежи, на которых аналогичные номера ссылок везде используются для обозначения аналогичных элементов. В последующем описании с целью объяснения сформулированы многочисленные конкретные особенности, чтобы обеспечить полное понимание одного или более вариантов воплощения. Однако может быть очевидно, что такой вариант (такие варианты) воплощения может быть реализован без этих конкретных особенностей. В других случаях известные структуры и устройства показаны в виде блок-схемы, чтобы облегчить описание одного или более вариантов воплощения.

Используемые в этой заявке термины "компонент", "система" и т.п. предназначаются для ссылки на связанный с применением компьютер объект, являющийся либо аппаратным оборудованием, либо комбинацией аппаратного оборудования и программного обеспечения, либо программным обеспечением, либо исполняемым программным обеспечением. Например, компонент может представлять собой, но без ограничения, процесс, выполняемый на процессоре, процессор, объект, исполняемую программу, поток выполнения, программу и/или компьютер. Один или более компонентов могут располагаться в процессе и/или потоке выполнения, и компонент может быть размещен на одном компьютере и/или распределен между двумя или более компьютерами. Кроме того, эти компоненты могут исполняться с различных машиночитаемых носителей, хранящих в себе различные структуры данных. Компоненты могут взаимодействовать посредством локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (например, данных от одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или через сеть, такую как Интернет, с другими системами посредством сигнала).

Кроме того, различные варианты воплощения описываются здесь в связи с абонентской станцией. Абонентская станция может также называться системой, абонентской установкой, мобильной станцией, удаленной станцией, точкой доступа, базовой станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, терминалом пользователя, агентом пользователя или оборудованием пользователя. Абонентская станция может являться сотовым телефоном, беспроводным телефоном, телефоном, работающим по протоколу инициации сеанса (SIP), станцией местной радиосвязи (WLL), карманным компьютером (PDA), карманным устройством, имеющим возможность беспроводного соединения, или другим устройством обработки данных, соединенным с беспроводным модемом.

Кроме того, различные описанные здесь аспекты или признаки могут быть реализованы как способ, устройство, или изделие с использованием стандартных программных и/или инженерных методик. Используемый здесь термин "изделие" предназначен для охвата компьютерной программы, доступной с любого машиночитаемого устройства, несущей или носителей. Например, машиночитаемые носители могут включать в себя, но без ограничения, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, гибкий диск, магнитные ленты и т.д.), оптические диски (например, компакт-диск (CD), цифровой универсальный диск (DVD) и т.д.), смарт-карты и устройства флэш-памяти (например, карта, ключевой накопитель и т.д.).

Теперь обратимся к чертежам. Фиг.1 иллюстрирует диаграмму 100, которая облегчает понимание ограничительного повторного использования ортогональных ресурсов, таких как частоты, полоса пропускания, временные интервалы, несущие и т.д., и распределение ресурсов с его учетом. Аспект управления повторным использованием ресурсов должен разумно использовать, например, частоту для повторного использования выбранными пользователями на основе качества каналов пользователей. Для систем множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA) может быть определен "активный набор" для каждого пользователя в целях эстафетной передачи. Секторы в активном наборе пользователя обычно вносят взаимные помехи в прием пользователя на прямой линии связи (FL), в то время как передачи секторов создают взаимные помехи с передачей пользователя на обратной линии связи (RL). Посредством избавления от взаимных помех от различных секторов в активном наборе пользователя могут быть достигнуты уменьшенные помехи и на прямой линии связи (FL), и на обратной линии связи (RL). Моделирование и анализ показали, что алгоритм назначения с повторным использованием частоты, основанный на активном наборе пользователя, выдает улучшение отношения сигнала к шуму и помехе (SINR) на 3,5 дБ с частичной загрузкой полосы пропускания, равной 25%.

Планировщики в беспроводных сетях могут быть изменены в соответствии с различными описанными здесь вариантам воплощения для использования преимущества улучшения отношения сигнала к шуму и помехе (SINR) через повторное использование набора ортогональных ресурсов. Что касается трафика голосовой передачи, пропускная способность передачи голоса часто ограничена отношением сигнала к шуму и помехе (SINR) для наихудших пользователей в сети. Поскольку голосовой пользователь займет некоторую узкую часть доступной полосы пропускания на относительно долгое время, улучшение пропускной способности может быть достигнуто посредством назначения статического набора повторного использования частот для пользователя для улучшения отношения сигнала к шуму и помехе (SINR) пользователя в течение продолжительности вызова. Однако в случае трафика данных традиционные алгоритмы статического повторного использования недостаточно гибки для того, чтобы приспособить "пульсирующий" трафик данных (например, трафик, являющийся прерывистым, и т.д.), и/или трафик с переменными требованиями равнодоступности. Когда пользователь передает/принимает прерывистый трафик, традиционные системы требуют, чтобы был сделан компромисс среди наборов частот, которые имеют различное отношение сигнала к шуму и помехе (SINR), доступную полосу пропускания и предлагаемую загрузку (например, с другими пользователями в данном наборе повторного использования). Планировщик может быть еще более сложным, должны быть обеспечены критерии равнодоступности, такие как равное качество обслуживания (EGoS) или пропорциональная равнодоступность для пользователей различных наборов повторного использования.

Диаграмма 100 иллюстрирует упрощенный сценарий, в котором полоса пропускания связи делится на семь частот, от U₀ до U₆, которые могут быть назначены различным секторам, по которым секторы могут передавать и принимать информацию. В следующем иллюстративном алгоритме повторного использования ресурсов каждому сектору присваивают значение 0, 1 или 2. Полная полоса пропускания, доступная в сети, делится на 7 наборов частот с универсальным повторным использованием, повторным использованием с коэффициентом 1/3 и повторным использованием с коэффициентом 2/3. Тогда каждый набор ресурсов повторного использования может быть помечен 3-битовой двоичной маской, где "1" в позиции с порядковым номером i указывает, что он используется секторами со значением i. Например, "110" указывает набор повторного использования частот с коэффициентом 2/3, который используется секторами со значениями 0 и 1, но не секторами со значением 2. Метки наборов частот {U₀, U₁, U₂, U₃, U₄, U₅, U₆} заданы как {111, 110, 101, 011, 100, 010, 001}. Однако будет понятно, что возможны другие соглашения об обозначениях. Например, значение трехбитовой маски может использоваться для обозначения набора частот (при этом, например, 111 обозначает набор частот 7, 001 обозначает набор частот 1 и т.д.). При планировании частот пользователи могут избегать доминирующих источников помех посредством использования наборов повторного использования частот с коэффициентами 1/3 или 2/3.

В сетях третьего поколения равнодоступность среди пользователей передачи данных может быть осуществлена посредством планировщика. В сети, в которой передачи пользователям по прямой линии связи являются мультиплексированными по времени, пользователь с самым высоким показателем планирования обычно намечается для передачи в интервале времени планирования. Показатель планирования обычно вычисляется на основе не только показателя равнодоступности, но также и на желательности канала, чтобы использовать преимущество многопользовательского разнесения (MUD). Например, пусть λ_i обозначает пропускную способность пользователя i в заданном окне, и пусть и обозначают, соответственно, мгновенную и среднюю спектральную эффективность пользователя I. Показатель равнодоступности F_i задается формулой

(1)

для планировщика с равным качеством обслуживания (EGoS) и

(2)

для планировщика с пропорциональной равнодоступностью. Показатель желательности канала задается формулой

Показатель планирования может быть вычислен как выход функции объединения показателя равнодоступности и показателя желательности канала. Показатель планирования будет далее объединен с другим показателем Q_i, связанным с качеством обслуживания (QoS), для принятия окончательного решения планирования. В этом изобретении только показатель равнодоступности используется для иллюстрирования гибкости планировщика с динамическим ограничительным повторным использованием. В одном варианте воплощения функция объединения является произведением, заданным формулой

. (4)

В другом варианте воплощения функция представляет собой произведение, в котором каждый показатель возведен в некоторые степени α и β, как задано формулой

. (5)

В еще одном варианте воплощения функция представляет собой взвешенную сумму, в которой каждый показатель возведен в некоторые степени α и β, как задано формулой

.(6)

В еще одном варианте воплощения функция представляет собой максимум из взвешенных показателей, возведенных в некоторые степени α и β, как задано формулой

.(7)

Фиг.2 является иллюстрацией системы 200, которая способствует назначению пользовательских устройств к наборам повторного использования ортогональных ресурсов для максимизации пропускной способности сектора с использованием ограничения равнодоступности с равным качеством обслуживания (EGoS). Традиционные системы повторного использования ресурсов могут вызвать проблемы равнодоступности, когда набор повторного использования назначается исключительно на основе характеристик отношения сигнала к шуму и помехе (SINR) пользовательского устройства без учета ширины полосы пропускания для повторного использования и/или загрузки набора повторного использования. Система 200 содержит компонент 202 ограничительного повторного использования, который функционально соединен с беспроводной сетью 204 и с одним или более пользовательских устройств 206. Беспроводная сеть 204 может содержать, например, множество базовых станций, секторов, областей и т.п., как будет понятно специалистам в области техники. Пользовательские устройства 206 могут содержать, но без ограничения, сотовый телефон, интеллектуальный телефон, карманный компьютер (PDA), переносной компьютер, персональное вычислительное устройство, карманное устройство связи, спутниковое радио, глобальную систему определения местоположения и/или любое другое устройство, подходящее для приема и/или передачи информации по беспроводной сети 204.

Кроме того, беспроводная сеть 204 может обеспечивать службу связи пользовательским устройствам 206 вместе со множеством методик множественного доступа, их комбинацией или любым другим подходящим протоколом беспроводной связи, как будет понятно специалистам в области техники. Например, эти методики могут использоваться вместе с системой с множественным доступом с кодовым разделением каналов (CDMA), системой с множественным доступом с частотным разделением каналов (FDMA), системой с множественным доступом с временным разделением каналов (TDMA), системой с множественным доступом с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), системой с множественным доступом с чередованным частотным разделением каналов (IFDMA), системой с локализованным доступом FDMA (LFDMA), системой с множественным доступом с пространственным разделением каналов (SDMA), системой с множественным доступом с квазиортогональным частотным разделением каналов и т.д. Доступ IFDMA также называют распределенным доступом FDMA, и доступ LFDMA также называют узкополосным доступом FDMA или классическим доступом FDMA. Система OFDMA использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM). Системы OFDM, IFDMA и LFDMA эффективно делят полную ширину полосы пропускания системы на несколько (K) ортогональных частотных поддиапазонов. Эти поддиапазоны также называют тонами, поднесущими и так далее. Каждый поддиапазон связывается с соответствующей поднесущей, которая может быть модулирована посредством данных. Система OFDM передает символы модуляции в частотной области на всех K поддиапазонах или на их подмножестве. Система IFDMA передает символы модуляции во временной области на поддиапазонах, которые однородно распределены по K поддиапазонам. Система LFDMA передает символы модуляции во временной области и обычно на смежных поддиапазонах.

Например, когда пользовательскому устройству 206 назначают набор повторного использования с коэффициентом 1/3 или 2/3, такое пользовательское устройство 206 может испытать уровень помех, который значительно ниже, чем испытывается при назначении универсального набора повторного использования. При использовании критерия равнодоступности с равным качеством обслуживания (EGoS) может быть желательно выровнять отношение сигнала к шуму и помехе (SINR) среди всех пользовательских устройств 206 посредством назначения более слабым пользовательским устройствам наборов повторного использования с коэффициентом 1/3 или 2/3. Производительность по пропускной способности пользовательского устройства 206 также может зависеть от распределения полосы пропускания каждому пользовательскому устройству 206 в пределах набора повторного использования. В соответствии с этим один или более планировщиков с равным качеством обслуживания (EGoS) могут быть использованы посредством компонента 202 ограничительного повторного использования, чтобы гарантировать равнодоступность в пределах набора повторного использования, в то время как компонент 202 ограничительного повторного использования может использовать алгоритм управления набором, чтобы гарантировать равнодоступность между наборами повторного использования.

Для простоты понимания в оставшейся части этого документа будут разъяснены различные варианты воплощения компонента ограничительного повторного использования, в котором наборы ортогональных ресурсов являются наборами частот. Однако следует понимать, что наборы ресурсов не ограничиваются включением только частот, а могут содержать наборы частот, наборы временных интервалов, наборы интервалов частот и времени, наборы кодов, измерения ортогонального множественного доступа с пространственным разделением каналов (SDMA) и наборы поднесущих, наборы поднесущих доступа OFDMA, наборы поднесущих доступа IFDMA, наборы поднесущих доступа LFDMA и/или любые другие подходящие ресурсы.

Фиг.3 является иллюстрацией системы 300, которая способствует максимизации пропускной способности пользовательского устройства при ограничении равнодоступности с равным качеством обслуживания (EGoS) в соответствии с одним или более вариантами воплощения. Система 300 содержит компонент 302 ограничительного повторного использования, который может назначать пользовательским устройствам 306 наборы повторного использования частот для максимизации пропускной способности пользовательских устройств 306 при взаимодействии по беспроводной сети 304. Компонент ограничительного повторного использования содержит компонент равного качества обслуживания (EGoS), который обеспечивает ограничения равного качества обслуживания (EGoS) относительно пользовательских устройств 306, которым назначены наборы повторного использования, чтобы гарантировать равнодоступность в пределах каждого набора повторного использования.

Компонент равного качества обслуживания (EGoS) может оценивать пропускную способность пользовательского устройства 306 для определения соответствующего набора повторного использования, к которому данное пользовательское устройство 306 можно назначить, чтобы улучшить пропускную способность для пользовательского устройства 306, что в свою очередь улучшает полную эффективность беспроводной сети 304. Например, пусть λ_i обозначает пропускную способность пользовательского устройства i по заданному окну, и пусть и обозначают соответственно мгновенную и среднюю спектральную эффективность пользовательского устройства I. Показатель равнодоступности F_i может быть задан формулой