專(zhuān)利名稱(chēng)：資源分配管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及通信系統(tǒng)中的資源管理，具體而言，涉及這種系統(tǒng)中的資源分配。
背景通信系統(tǒng)管理和提供資源，以便由例如其連接的用戶使用，從而允許在系統(tǒng)中利用通信服務(wù)。例如，無(wú)線電通信系統(tǒng)提供無(wú)線電資源，其移動(dòng)用戶隨后利用這些資源執(zhí)行例如語(yǔ)音、分組傳輸和流式服務(wù)。
通信系統(tǒng)一般只可訪問(wèn)在不同用戶與服務(wù)之間分配的有限資源池。因此，可以認(rèn)為用戶和服務(wù)在競(jìng)爭(zhēng)有限數(shù)量的資源。另外，在一些通信系統(tǒng)中，或?qū)τ谀承┵Y源類(lèi)型，對(duì)資源的需求在發(fā)生特定事件時(shí)會(huì)改變。這種事件可以是增加新服務(wù)、關(guān)閉通信會(huì)話或終端用戶應(yīng)用設(shè)置的需求改變。所述這些類(lèi)型的事件發(fā)生之后經(jīng)常會(huì)發(fā)送某種顯式信令。此信令隨后用于觸發(fā)執(zhí)行資源分配過(guò)程。例如，每次在全球移動(dòng)通信(GSM)系統(tǒng)中建立新呼叫時(shí)，資源分配單元或系統(tǒng)就要尋找可用信道，隨后將時(shí)隙(無(wú)線電資源)分配給用戶，或者拒絕呼叫請(qǐng)求(這可導(dǎo)致呼叫阻塞或切換失敗)。在此示例中，由分配單元啟動(dòng)的資源分配過(guò)程顯式地分配并檢索資源即時(shí)隙。
在其它通信系統(tǒng)中，或?qū)τ谄渌Y源類(lèi)型，資源的需求可能由于其它原因而顯著改變。例如，在功率受控的移動(dòng)通信系統(tǒng)，如通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)或碼分多址(CDMA)2000系統(tǒng)中，功率控制環(huán)根據(jù)無(wú)線電連接上經(jīng)歷的無(wú)線電條件變化而調(diào)整發(fā)射功率。這種條件改變可以是用戶設(shè)備移動(dòng)的結(jié)果，或由接收機(jī)遇到的干擾電平變化引起。然而，即使對(duì)于固定無(wú)線電連接，由于干擾電平變化(由其它系統(tǒng)引起)、移動(dòng)性問(wèn)題或傳播環(huán)境變化(例如由天氣條件變化引起)，功率需求可能發(fā)生變化。這種情況下，資源分配必須持續(xù)(或定期)更新，以便分配的資源匹配當(dāng)前的資源需求。
一些通信系統(tǒng)的特殊方面在于資源分配體系結(jié)構(gòu)分成幾層。例如，通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)(UTRAN)中的快速功率控制是鏈路級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程，它獨(dú)立地處理每條連接。因此，快速功率控制算法有時(shí)不被視為資源分配算法。在此場(chǎng)景中，資源分配過(guò)程隨后被視為嘗試影響資源需求。例如，通過(guò)降低某信道上的可用比特率，至少可平均地減少該信道的資源需求。
因此，即使在資源分配過(guò)程無(wú)法直接影響資源的系統(tǒng)中(與上述UTRAN中功率的情況一樣)，也可能存在最終影響資源需求的過(guò)程。例如，從高比特率的專(zhuān)用信道向下切換到更低比特率的專(zhuān)用信道或公用信道可視為預(yù)占資源過(guò)程，因此可用于處理資源需求方面的變化，如非預(yù)期增加。
在本說(shuō)明書(shū)，用語(yǔ)“資源分配過(guò)程”包括最終導(dǎo)致使用資源量改變的任一過(guò)程，即使該過(guò)程未直接影響資源使用。因此，該用語(yǔ)還包括資源(重新)分配和預(yù)占過(guò)程。
具有限資源池的通信系統(tǒng)的常見(jiàn)實(shí)例是系統(tǒng)中發(fā)送器同時(shí)向多個(gè)接收器發(fā)送信號(hào)的通信系統(tǒng)。這可以UMTS系統(tǒng)中基站與多個(gè)移動(dòng)單元之間的下行鏈路傳輸作為示例。公用(無(wú)線電)資源池(例如，總下行鏈路功率或載波功率)在不同鏈路之間共享。除其它因素外，分配給一條鏈路的特定資源量取決于發(fā)送器在該鏈路上提供的通信服務(wù)的特性，而且還取決于發(fā)送器無(wú)法控制的其它外部因素。例如，移動(dòng)無(wú)線電通信系統(tǒng)中一條鏈路所需的功率量取決于通信服務(wù)所需的比特率，并因此可由發(fā)送器通過(guò)改變提供的比特率而加以控制。然而，鏈路所需的功率量也取決于發(fā)送器控制外的因素，如移動(dòng)用戶設(shè)備的位置和移動(dòng)、其它系統(tǒng)引起的干擾等。
由于在具有共享資源的通信系統(tǒng)中使用資源的總量(總資源利用率率)是每條鏈路上使用，即分配給每個(gè)用戶的資源量的總和，因此，通過(guò)增加鏈路數(shù)量和/或各鏈路使用的資源量，可使總資源利用率率增加。只要總資源利用率率低于總可用資源量，通常不會(huì)有問(wèn)題，但在總資源利用率率增加太多，而資源變得缺乏時(shí)，必須采取措施以限制或降低資源利用率。
限制總資源利用率率的一種方式是阻止鏈路數(shù)量增加，這在技術(shù)中稱(chēng)為接納控制過(guò)程。一種替代解決方案是在高優(yōu)先級(jí)用戶需要訪問(wèn)服務(wù)時(shí)，刪除屬于低優(yōu)先級(jí)用戶的鏈路。這就是GSM系統(tǒng)中SOS呼叫的情況。
然而，如上所述，總資源需求或利用率的增加可能是由于用于鏈路的資源量增加而引起的。需求資源的這種增加可由用戶設(shè)備的移動(dòng)、提供服務(wù)的行為改變等原因引起。這種情況下，必須減少目前分配給一條或幾條鏈路的資源量，這在技術(shù)上稱(chēng)為擁塞控制過(guò)程。
通常，在用戶具有不同優(yōu)先級(jí)并且提供給用戶的服務(wù)具有不同需求的情況下，接納和擁塞控制可視為資源分配過(guò)程的特殊情況。例如，在因需要的比特率增加而要增加分配給高優(yōu)先級(jí)的鏈路更多資源時(shí)，向多承載連接添加新承載等是通過(guò)減少分配給低優(yōu)先級(jí)鏈路的資源量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
通信系統(tǒng)防止資源需求或利用率超出通常由硬件限制確定的最大總資源限制的常用解決方案是啟動(dòng)資源分配。
然而，此資源分配在大多數(shù)情況下可能要通過(guò)幾個(gè)不同的分配過(guò)程來(lái)執(zhí)行。于是，在不同過(guò)程和/或鏈路之間的選擇可導(dǎo)致同一最終結(jié)果的情況下，先有技術(shù)解決方案的一個(gè)問(wèn)題是如何選擇要采用的分配過(guò)程，以及如何選擇要受資源分配影響的鏈路。例如，一些資源分配過(guò)程如信道向下切換需要在發(fā)送器與接收器之間進(jìn)行大量信令交換和握手，并因此在分配生效前需要很長(zhǎng)時(shí)間。其它資源分配過(guò)程不需要切換，因此具有相對(duì)較短的執(zhí)行時(shí)間。

圖1中例示了這種情況。
在時(shí)刻t0通信系統(tǒng)處于資源需求高到無(wú)法接受，因而必須應(yīng)用資源分配過(guò)程以降低總體資源利用率的情形。假定在這種情況下可采用兩種不同的過(guò)程來(lái)使資源利用減少相同的量。這兩個(gè)過(guò)程之一需要在發(fā)送器與接收器之間進(jìn)行握手，因此執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)(慢過(guò)程)。第二種過(guò)程是快速過(guò)程，即，具有更短的執(zhí)行時(shí)間。另外，兩種過(guò)程導(dǎo)致相同的用戶服務(wù)質(zhì)量(QoS)需求，示例為提供64kps的比特率。將這些過(guò)程執(zhí)行后的時(shí)刻，即資源分配完成時(shí)稱(chēng)為t1。假定出現(xiàn)新的資源短缺，并且必須釋放其它資源(導(dǎo)致比特率降到48kps)。進(jìn)一步假定對(duì)于第一種情況，即，在時(shí)刻t0采用快速資源分配過(guò)程的情況，現(xiàn)在只可采用慢速分配過(guò)程。然而，對(duì)于第二種情況，即，在時(shí)刻t0采用慢速資源分配過(guò)程的情況，快速和慢速分配過(guò)程均可用。第二資源分配在時(shí)刻t2完成。
在時(shí)刻t0、t1和t2的情況可視為一個(gè)狀態(tài)機(jī)中的狀態(tài)。從時(shí)刻t0的初始狀態(tài)A開(kāi)始，可采用兩種不同的資源分配過(guò)程。視所采用的過(guò)程而定，在時(shí)刻t1達(dá)到兩種狀態(tài)(B或C)之一。從所利用的資源量和QoS(比特率)的觀點(diǎn)，上述兩種狀態(tài)是完全相同的。然而，這些狀態(tài)的不同之處在于這些過(guò)程對(duì)下一轉(zhuǎn)換的可用性。因此，從狀態(tài)B(到D)的轉(zhuǎn)換只可采用慢速過(guò)程來(lái)執(zhí)行，而從狀態(tài)C的轉(zhuǎn)換可采用快速過(guò)程(到E)或慢速過(guò)程(到F)來(lái)完成。
典型的先有技術(shù)分配單元或系統(tǒng)一般適于在總是采用快速資源分配過(guò)程(如果可用的話)。參照?qǐng)D1，這對(duì)應(yīng)于在時(shí)刻t0選擇快速分配過(guò)程，即，從狀態(tài)A轉(zhuǎn)換到B。然而，后續(xù)資源分配，即從B到D的轉(zhuǎn)換可能是時(shí)間關(guān)鍵的。因?yàn)楦鶕?jù)圖1，現(xiàn)在僅慢速過(guò)程可用，所以如果在慢速分配全部執(zhí)行前資源需求變得太大，則系統(tǒng)可能變得不穩(wěn)定。
發(fā)明概述本發(fā)明克服了先有技術(shù)安排的這些和其它缺陷。
本發(fā)明的一般目的是在通信系統(tǒng)中提供有效的資源管理。
本發(fā)明的另一目標(biāo)是在通信系統(tǒng)中提供動(dòng)態(tài)資源分配。
本發(fā)明的另一目的是提供一種保持采用快速資源分配過(guò)程可能性的資源分配。
本發(fā)明的一個(gè)特殊目的是提供一種資源分配，這種資源分配不會(huì)流式用戶經(jīng)受的分組延遲增加到高于保證服務(wù)質(zhì)量(QoS)水平。
這些和其它目的可通過(guò)所附專(zhuān)利權(quán)利要求書(shū)限定的本發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)。
簡(jiǎn)言之，本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中資源的分配。根據(jù)本發(fā)明，通信系統(tǒng)或其部分或其子系統(tǒng)提供的資源池根據(jù)關(guān)聯(lián)的特征分配時(shí)間劃分成不同的資源類(lèi)。因此，給定類(lèi)的資源可通過(guò)具有特征執(zhí)行時(shí)間的一個(gè)或幾個(gè)資源分配過(guò)程分配。相應(yīng)地，另一資源類(lèi)的資源可由具有其它特征執(zhí)行時(shí)間的一個(gè)或幾個(gè)其它分配過(guò)程分配。特征分配或執(zhí)行時(shí)間隨后相當(dāng)于從某個(gè)特殊分配過(guò)程的觸發(fā)到分配完成的總時(shí)間?？赡苤挥幸粋€(gè)分配過(guò)程可用于給定資源類(lèi)。然而，可能通過(guò)幾種不同的分配過(guò)程分配某類(lèi)資源，其中，這些過(guò)程具有近似相同的分配時(shí)間或速度。此外，將資源分成多個(gè)，即兩個(gè)或更多個(gè)具有不同的關(guān)聯(lián)分配時(shí)間的類(lèi)。
例如，資源可劃分成兩個(gè)類(lèi)。在這種情況中，第一類(lèi)包括可通過(guò)快速資源分配過(guò)程分配的資源，并且第二類(lèi)包括可通過(guò)慢速資源分配過(guò)程分配的資源。慢速過(guò)程通常在通信系統(tǒng)與系統(tǒng)為其提供資源的單元之間需要大量的信令和握手。這種握手和信令導(dǎo)致執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)，通常需要大約數(shù)百毫秒。與慢速過(guò)程相反，快速資源分配過(guò)程通常具有幾百毫秒或甚至不足百毫秒的執(zhí)行時(shí)間。
資源分配方法包括對(duì)每個(gè)資源類(lèi)確定或估計(jì)資源利用度量。此度量最好基于當(dāng)前類(lèi)的總資源利用率。在典型的實(shí)施例中，資源利用度量是在系統(tǒng)中通信鏈路上使用的當(dāng)前類(lèi)的功率量。基于此資源利用度量，確定是否對(duì)當(dāng)前類(lèi)的資源觸發(fā)一個(gè)或幾個(gè)資源分配過(guò)程。此分配的一般目的是減少資源利用度量。請(qǐng)注意，減少資源利用度量并不一定導(dǎo)致減少?gòu)氖苡绊戭?lèi)分配的資源量。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，此選擇性分配觸發(fā)通過(guò)將當(dāng)前類(lèi)的資源利用度量與關(guān)聯(lián)閾值進(jìn)行比較來(lái)執(zhí)行。如果度量隨后超出閾值，則啟動(dòng)資源分配。
這種利用度量確定和選擇性觸發(fā)對(duì)所有資源類(lèi)重復(fù)進(jìn)行，最好是從包含可通過(guò)具有最長(zhǎng)特征分配時(shí)間的資源分配過(guò)程分配的資源的類(lèi)開(kāi)始。隨后對(duì)具有下一次長(zhǎng)分配時(shí)間的類(lèi)執(zhí)行度量確定和選擇性觸發(fā)，并依此類(lèi)推，直至以具有最短分配時(shí)間的類(lèi)結(jié)束。由于類(lèi)的特征分配時(shí)間不同，因此可對(duì)不同的類(lèi)并行運(yùn)行幾個(gè)分配過(guò)程。
根據(jù)本發(fā)明將資源劃分成不同的類(lèi)，并分別檢查且可能單獨(dú)分配每個(gè)資源類(lèi)的優(yōu)點(diǎn)在于通信系統(tǒng)總是具有一個(gè)可用于分配的快速資源池的可能性增加了。這意味著在系統(tǒng)中的總資源利用率變得太大時(shí)，通信系統(tǒng)常?；蜃詈檬冀K可以使用快速資源分配過(guò)程。因此，在資源變得缺乏時(shí)，可觸發(fā)可用的快速分配過(guò)程，以迅速釋放一些資源，從而避免系統(tǒng)不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)。
對(duì)于具有兩種資源類(lèi)的無(wú)線電資源的移動(dòng)無(wú)線電通信系統(tǒng)，慢速資源分配過(guò)程的示例包括從具有第一比特率的專(zhuān)用信道到具有第二不同比特率的專(zhuān)用信道的信道切換(專(zhuān)用信道重新配置)以及從專(zhuān)用信道到公用(非功率調(diào)節(jié)的)信道的信道切換。慢速過(guò)程還包括從一個(gè)無(wú)線接入網(wǎng)到另一個(gè)無(wú)線接入網(wǎng)的切換以及在不同承波頻率之間的切換(頻率間切換(IFHO))。此外，在一些應(yīng)用中可以將中斷連接移動(dòng)用戶設(shè)備的正在進(jìn)行的呼叫視為慢速分配過(guò)程。
一個(gè)具體而言用于影響下行信道的下行鏈路功率的快速分配過(guò)程是限制對(duì)可用于傳輸?shù)囊欢〝?shù)量傳輸塊的訪問(wèn)。這種在可用傳輸格式組合(TFC)中的限制導(dǎo)致所提供的比特率降低，因此使下行鏈路功率降低。
在一些應(yīng)用中，可能無(wú)法在不違反QoS合約的情況下分配某類(lèi)資源(降低資源利用率)。因此，通信系統(tǒng)目前可向用戶提供保證的資源量。例如，對(duì)于具有可快速分配資源類(lèi)和可慢速分配資源類(lèi)的移動(dòng)無(wú)線電通信系統(tǒng)，可出現(xiàn)這樣的情形慢速可分配類(lèi)利用度量超過(guò)其關(guān)聯(lián)閾值并觸發(fā)了慢速資源分配過(guò)程。然而，在此資源分配相對(duì)長(zhǎng)的進(jìn)行期間，無(wú)線電條件可能變得惡化，導(dǎo)致此利用度量增加。此度量甚至可能實(shí)際上超過(guò)可快速分配類(lèi)的閾值。在這種情況下，可快速分配資源池變?yōu)榱?，并且沒(méi)有快速資源分配過(guò)程可用于降低通信系統(tǒng)中的總資源利用率。因此，系統(tǒng)必須等待慢速分配過(guò)程完成才可降低資源利用率。然而，在此長(zhǎng)執(zhí)行期間，資源需求可能進(jìn)一步增加，從而使系統(tǒng)不穩(wěn)定。
于是，根據(jù)本發(fā)明，暫時(shí)將快速資源分配過(guò)程用于從目前獲得保證數(shù)量資源的用戶釋放資源，例如，將可用傳輸塊減少到低于保證水平的水平。因此，系統(tǒng)將暫時(shí)向用戶提供低于保證量的資源。一旦慢速分配過(guò)程完成，則可增加分配給此用戶的資源量，例如，通過(guò)釋放先前強(qiáng)加的TFC限制。因此，雖然在某一時(shí)刻可為用戶提供低于保證量的資源，但長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)提供給該用戶的平均資源量至少符合保證水平。
這種(通過(guò)使用TFC限制)暫時(shí)降低比特率的實(shí)施例可導(dǎo)致違反QoS合約，具體而言破壞使用流式用戶的QoS合約，因?yàn)榻档偷膫鬏敱忍芈蕦?dǎo)致數(shù)據(jù)在發(fā)送器緩沖區(qū)中累積，因而使分組延遲增加。通過(guò)監(jiān)視總分組延遲和不同用戶TFC限制引起的延遲，可在違反QoS合約前釋放強(qiáng)加的TFC限制(如果延遲變得太大)。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)-允許組合使用慢速資源分配動(dòng)作和快速資源分配動(dòng)作；-通過(guò)降低參與者影響概率(probability for the party effect)和降低通信系統(tǒng)陷入擁塞的概率確保系統(tǒng)穩(wěn)定；
-實(shí)現(xiàn)有效的資源利用；-允許在工作點(diǎn)與最大資源消耗水平之間使用低容限；-確保流式用戶的延遲保持在合約QoS水平內(nèi)。
在閱讀對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的如下說(shuō)明之后可理解本發(fā)明提供的其它優(yōu)點(diǎn)。
附圖簡(jiǎn)述通過(guò)結(jié)合附圖參考以下說(shuō)明，可最好地理解本發(fā)明及其其它目的和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1以示意圖方式顯示了通過(guò)執(zhí)行慢速或快速資源分配過(guò)程通信系統(tǒng)可達(dá)的不同資源狀態(tài)；圖2是根據(jù)本發(fā)明資源分配方法實(shí)施例的流程圖；圖3是更詳細(xì)地說(shuō)明圖2中測(cè)量確定和選擇性觸發(fā)步驟的實(shí)施例流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)示例的示意圖；圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的資源度量隨時(shí)間下降的時(shí)序圖；圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的一種資源度量隨時(shí)間下降的時(shí)序圖；圖7是圖4所示資源分配方法的其它步驟的流程圖；圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明將資源劃分成不同資源類(lèi)示意圖；圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明的資源度量隨時(shí)間下降的另一時(shí)序圖；圖10是更詳細(xì)地顯示圖4所示度量確定和選擇性觸發(fā)步驟的另一實(shí)施例流程圖；圖11是顯示圖10所示方法的其它步驟的實(shí)施例流程圖；圖12是示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明的資源分配系統(tǒng)的方框圖；以及圖13是示意性地更詳細(xì)顯示圖12所示分配觸發(fā)器的方框圖。
詳細(xì)說(shuō)明在所有圖形中，相同的標(biāo)號(hào)將用于一致或類(lèi)似的要素。
本發(fā)明涉及資源管理，具體地說(shuō)，涉及通信系統(tǒng)中的資源分配。
在本說(shuō)明中，用語(yǔ)“資源分配”除非另外指出，否則既指資源分配和重新分配又指背景部分所述的資源預(yù)占。因此，為便于理解本發(fā)明，在整個(gè)說(shuō)明中使用用語(yǔ)資源分配，同時(shí)還將其用于表示傳統(tǒng)的資源預(yù)占和重新分配。請(qǐng)注意，根據(jù)本發(fā)明，資源分配過(guò)程可用于將更多的資源分配，即指配給一個(gè)或幾個(gè)服務(wù)、鏈路和連接的用戶設(shè)備。此外，資源分配過(guò)程還可用于減少用于一個(gè)或幾個(gè)服務(wù)、鏈路和連接用戶設(shè)備的資源量。
根據(jù)本發(fā)明，根據(jù)關(guān)聯(lián)的特征分配時(shí)間或速度將通信系統(tǒng)或其部分或子系統(tǒng)提供的資源池劃分成不同資源類(lèi)或類(lèi)型。換言之，不同的資源可由不同的資源分配過(guò)程分配，其中，每個(gè)過(guò)程具有特征執(zhí)行時(shí)間。此時(shí)間相當(dāng)于從觸發(fā)某個(gè)特殊分配過(guò)程到分配完成的總時(shí)間?？赡苤挥幸粋€(gè)分配過(guò)程可用于特定的資源類(lèi)。然而，通過(guò)幾個(gè)不同的分配過(guò)程分配某類(lèi)資源也許是可能的，其中，這些過(guò)程具有近似相同的分配時(shí)間或速度。此外，將資源劃分成具有不同關(guān)聯(lián)分配時(shí)間的幾個(gè)類(lèi)，即兩個(gè)或更多的類(lèi)。
例如，資源可劃分成兩個(gè)類(lèi)。在這種情況中，第一類(lèi)包括可通過(guò)快速資源分配過(guò)程分配的資源，第二類(lèi)包括可通過(guò)慢速資源分配過(guò)程分配的資源。慢速過(guò)程一般在通信系統(tǒng)與系統(tǒng)為其提供資源的單元之間需要大量的信令和握手。這種握手和信令導(dǎo)致執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)。對(duì)于無(wú)線電通信系統(tǒng)，這種慢速資源分配過(guò)程包括從具有第一比特率的專(zhuān)用信道到具有第二不同比特率的專(zhuān)用信道的信道切換(專(zhuān)用信道重新配置)以及從專(zhuān)用信道到公用(非功率調(diào)節(jié))信道的信道切換。慢速過(guò)程還包括從第一無(wú)線接入網(wǎng)到另一無(wú)線接入網(wǎng)的切換及不同載波頻率之間的切換(頻率間切換(IFHO))。此外，在一些應(yīng)用中還將中斷連接移動(dòng)用戶設(shè)備正在進(jìn)行的呼叫視為慢速分配過(guò)程?？焖俜峙溥^(guò)程包括例如通過(guò)限制可用傳輸格式組合(TFC)降低提供給移動(dòng)用戶設(shè)備的比特率以及執(zhí)行自適應(yīng)多速率(AMR)模式切換。
在以下說(shuō)明中，“快速資源”(“慢速資源”)指可通過(guò)快速分配過(guò)程(慢速分配過(guò)程)，例如以上識(shí)別的一種過(guò)程分配的資源。
也可以采用一種產(chǎn)生不止兩個(gè)資源類(lèi)，例如可慢速分配類(lèi)、可中速分配類(lèi)、可快速分配類(lèi)及可極快速分配類(lèi)的劃分方式。資源類(lèi)的實(shí)際數(shù)量可取決于通信系統(tǒng)、可用的分配過(guò)程、可用的通信服務(wù)及其它因素，如預(yù)計(jì)的資源利用率、業(yè)務(wù)情況等。此外，通信系統(tǒng)也許可能使用靜態(tài)資源類(lèi)定義或隨時(shí)間改變類(lèi)定義。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的資源分配方法。該方法從步驟S1開(kāi)始，在該步驟中，基于可用于相應(yīng)類(lèi)的分配過(guò)程的分配或執(zhí)行時(shí)間(速度)將可用資源劃分成不同的資源類(lèi)。該方法隨后繼續(xù)對(duì)每個(gè)資源類(lèi)執(zhí)行步驟S2和S3。在步驟S2中，確定當(dāng)前類(lèi)的資源利用度量。此度量最好相當(dāng)于或基于通信系統(tǒng)中所利用的當(dāng)前類(lèi)的總資源量，并且可能是所利用的較慢速資源量。這種度量的一個(gè)典型示例是可由當(dāng)前類(lèi)的過(guò)程分配的功率量。在無(wú)線電通信系統(tǒng)中，“功率量”理解為平均功率估計(jì)值，其中，該平均值是就例如一個(gè)無(wú)線電幀來(lái)考慮的。例如，在具有一個(gè)快速資源類(lèi)和一個(gè)慢速資源類(lèi)的情況下，與可慢速分配類(lèi)關(guān)聯(lián)的度量對(duì)應(yīng)于可通過(guò)慢速過(guò)程分配的功率量。然而，與可快速分配類(lèi)關(guān)聯(lián)的度量最好對(duì)應(yīng)于可通過(guò)慢速和快速過(guò)程二者分配的功率量。此原理也可應(yīng)用于具有不止兩種資源類(lèi)的情況。
一旦通過(guò)顯式計(jì)算或估計(jì)確定了當(dāng)前類(lèi)的資源利用度量，步驟3便可基于該度量選擇性觸發(fā)資源分配。因此，在此步驟S3中，確定或選擇是否基于利用度量分配當(dāng)前類(lèi)中的資源。例如，如果該度量太大，則可能觸發(fā)一個(gè)與當(dāng)前類(lèi)關(guān)聯(lián)的資源分配過(guò)程。如果基于該度量，在步驟S3中確定要觸發(fā)某個(gè)資源分配，則在可以在具有類(lèi)似分配時(shí)間的幾個(gè)不同過(guò)程之間進(jìn)行選擇時(shí)，選擇可分配當(dāng)前類(lèi)資源的分配過(guò)程。此過(guò)程隨后應(yīng)用于分配當(dāng)前資源類(lèi)的資源。在步驟S3中也可能采用當(dāng)前類(lèi)的一個(gè)以上分配過(guò)程。
分配的一般目的是減少當(dāng)前類(lèi)的資源利用度量。通過(guò)對(duì)用于某用戶的當(dāng)前類(lèi)資源執(zhí)行分配過(guò)程來(lái)減少類(lèi)的利用度量，這不一定導(dǎo)致分配給該用戶的資源量減少。這意味著盡管對(duì)提供給用戶的資源采取了動(dòng)作，以及類(lèi)的利用度量在變化，但所感受的質(zhì)量如比特率可保持相同。例如，如果當(dāng)前只允許用戶利用128kbps專(zhuān)用信道上的64kps，并且作為選擇分配過(guò)程啟動(dòng)了到64kps專(zhuān)用信道的向下切換，則服務(wù)將不會(huì)經(jīng)歷突然的質(zhì)量變化(即，比特率無(wú)變化)，并且所利用的資源量將完全相同。
對(duì)每個(gè)資源類(lèi)重復(fù)執(zhí)行步驟S2和步驟S3，這在圖中由線條500以示意性地表示。因此，對(duì)于具有兩個(gè)資源類(lèi)的示例，步驟S2和步驟S3先對(duì)第一資源類(lèi)執(zhí)行，然后對(duì)第二資源類(lèi)執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，步驟S2和S3最好先對(duì)具有最長(zhǎng)分配時(shí)間的資源類(lèi)執(zhí)行。該方法隨后通過(guò)對(duì)具有下一次長(zhǎng)分配時(shí)間的類(lèi)重復(fù)步驟S2和S3而繼續(xù)，依此類(lèi)推，直至以具有最短分配時(shí)間的類(lèi)結(jié)束。由于各類(lèi)的特征分配時(shí)間不同，因此，可對(duì)不同類(lèi)并行運(yùn)行幾個(gè)分配過(guò)程。例如，如果慢速資源類(lèi)的利用度量太大，則對(duì)此類(lèi)資源觸發(fā)慢速資源分配過(guò)程。如果快速資源類(lèi)的利用度量也太大，則以其至少一個(gè)快速過(guò)程啟動(dòng)快速資源分配。如果慢速過(guò)程的執(zhí)行時(shí)間足夠長(zhǎng)，則會(huì)觸發(fā)快速分配，并且快速分配還可能在慢速分配完成前結(jié)束。換言之，可在慢速過(guò)程執(zhí)行進(jìn)行期間觸發(fā)和終結(jié)快速分配過(guò)程。
根據(jù)本發(fā)明將資源劃分成不同類(lèi)并分別檢查且可能分配每個(gè)資源類(lèi)的優(yōu)點(diǎn)在于，通信系統(tǒng)始終具有可用于分配的快速資源池的可能性增加了。這意味著在系統(tǒng)中的總資源利用率變得太大時(shí)，通信系統(tǒng)最?；蜃詈檬冀K可以使用快速資源分配過(guò)程。因此，在資源變得缺乏時(shí)，可觸發(fā)可用的快速分配過(guò)程，以迅速釋放一些資源，從而避免系統(tǒng)不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的資源分配方法，或具體指圖2所示的步驟S2和步驟S3最好在通信系統(tǒng)中的資源利用率或需求變得太大時(shí)執(zhí)行。這可能是由于一個(gè)或幾個(gè)觸發(fā)事件，包括系統(tǒng)所用信道或鏈路數(shù)量變化、連接到系統(tǒng)的用戶數(shù)量變化或每用戶服務(wù)數(shù)量變化。此外，正在進(jìn)行的服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求可導(dǎo)致太大的資源利用率提高。收到有關(guān)例如系統(tǒng)中移動(dòng)和干擾變化的更新測(cè)量值報(bào)告可能是另一觸發(fā)事件。此外，根據(jù)本發(fā)明，可觸發(fā)由于例如信道切換等以前啟動(dòng)的過(guò)程的完成而導(dǎo)致信道特征變化以及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的變化(這可視為外部觸發(fā)事件，例如，在收到發(fā)送器緩沖區(qū)大小或吞吐量的測(cè)量值時(shí)，但也可視為定期觸發(fā)事件，例如，檢查無(wú)線電通信系統(tǒng)中是否每無(wú)線電幀觸發(fā)分配)。如背景部分所述，資源需求也可能動(dòng)態(tài)變化。
圖3是更詳細(xì)顯示圖2所示步驟S2和S3的本發(fā)明實(shí)施例流程圖。在該圖中，N對(duì)應(yīng)于要受本發(fā)明分配方法影響的資源類(lèi)數(shù)量。此數(shù)量N等于或大于二。注意，在一些應(yīng)用中，可能具有不采用本發(fā)明分配方法分配的一個(gè)或幾個(gè)資源類(lèi)。在這種情況下，這些“附加類(lèi)”不包括在數(shù)量N中。
在步驟S10中，提供類(lèi)計(jì)數(shù)器k并將其設(shè)為一，即，從第一資源類(lèi)開(kāi)始。如前所述，此第一類(lèi)最好是具有可通過(guò)最慢資源分配過(guò)程分配的資源的類(lèi)。步驟S11檢查當(dāng)前是否正在尋找最后一個(gè)類(lèi)，即，類(lèi)計(jì)器k是否等于N。如果k＝N，則所述方法結(jié)束。然而，如果當(dāng)前類(lèi)不是最后一個(gè)類(lèi)，則所述方法繼續(xù)去執(zhí)行步驟S12，在該步驟中，確定當(dāng)前類(lèi)的資源利用度量。在下一步驟S13中，將此確定度量與與當(dāng)前類(lèi)關(guān)聯(lián)的閾值Tk進(jìn)行比較，以便確定是否應(yīng)啟動(dòng)屬于此類(lèi)的任何分配過(guò)程。如果上述度量超出閾值，則應(yīng)對(duì)當(dāng)前類(lèi)的資源執(zhí)行分配過(guò)程?？梢圆捎帽葘⑸鲜龆攘颗c閾值的比較結(jié)果作為觸發(fā)條件更高級(jí)的其它觸發(fā)方式。另外，可確定度量必須減少的數(shù)量的信息，即，度量超出閾值的數(shù)量。在不改變觸發(fā)原理的情況下，可以增強(qiáng)觸發(fā)機(jī)制，例如通過(guò)使用濾波器、計(jì)數(shù)器或其它滯后機(jī)制。
如果度量超過(guò)閾值，則所述方法繼續(xù)去執(zhí)行S14。在此步驟S14中，選擇要影響的實(shí)體。此選擇步驟選擇受資源分配影響的通信服務(wù)、鏈路(信道)和/或用戶設(shè)備。它還選擇當(dāng)前資源類(lèi)的要分配的資源和及其數(shù)量。最好基于指出度量超出閾值的量值的信息選擇要分配的資源量。實(shí)體選擇可通過(guò)將資源分配(減少)對(duì)不同用戶設(shè)備的影響納入考慮來(lái)進(jìn)行。因此，首選的是不會(huì)導(dǎo)致正在進(jìn)行的服務(wù)(連接)中斷或違反QoS合約的選擇。在任一情況下，要受分配影響的上述數(shù)量的用戶、鏈路和服務(wù)及資源量可利用本領(lǐng)域采用的任一選擇過(guò)程或策略(包括傳統(tǒng)上用于擁塞控制算法的過(guò)程和策略)來(lái)處理。
一旦在步驟S14中選擇了相關(guān)實(shí)體，在步驟S 15中便會(huì)為選定實(shí)體對(duì)當(dāng)前類(lèi)資源啟動(dòng)資源分配過(guò)程。如果要在目前類(lèi)的幾個(gè)資源分配過(guò)程之間進(jìn)行選擇，則可以在步驟S15中觸發(fā)可用過(guò)程中的一個(gè)或一些，甚至可能所有過(guò)程。最好根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的偏好完成精確的過(guò)程選擇，以便賦予一種類(lèi)型的服務(wù)或另一種類(lèi)型的服務(wù)優(yōu)先級(jí)，或者實(shí)現(xiàn)特定的網(wǎng)絡(luò)行為。隨后，在步驟S16中，使類(lèi)計(jì)數(shù)器遞增，上述方法繼續(xù)回去執(zhí)行步驟S11。由此對(duì)所有相關(guān)類(lèi)重復(fù)步驟S11到S16，直至計(jì)數(shù)器k的值等于N。對(duì)于每次循環(huán)(步驟S11到S16)，與當(dāng)前類(lèi)關(guān)聯(lián)的特征分配時(shí)間最好變得越來(lái)越短。
如果在步驟S13中斷定所述利用度量未超過(guò)閾值，則所述方法繼續(xù)執(zhí)行步驟S16。
注意，如果度量必須減少的確切數(shù)量未定，則可采用疊代過(guò)程。隨后，在步驟S14中只選擇一個(gè)服務(wù)(和一個(gè)過(guò)程)。在為選定服務(wù)執(zhí)行分配過(guò)程后，利用度量被更新，仿佛過(guò)程已經(jīng)執(zhí)行了一樣。步驟S13中再次測(cè)試觸發(fā)條件。隨后，如果在步驟S13中更新的度量仍超過(guò)閾值，則在步驟S14中選擇新服務(wù)。因此，每次對(duì)一個(gè)服務(wù)重復(fù)步驟S13到S15，并且每次步驟S13到S15的小循環(huán)完成時(shí)就對(duì)度量進(jìn)行更新，直至度量不再超過(guò)閾值，隨后，所述方法繼續(xù)到下一類(lèi)(到步驟S16)。
下面將以向連接的移動(dòng)用戶設(shè)備或移動(dòng)單元提供無(wú)線電資源的移動(dòng)無(wú)線電通信系統(tǒng)為例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。然而，本發(fā)明并不限于此，而是可應(yīng)用于其它類(lèi)型的系統(tǒng)和/或資源。因此，資源可用于在一般發(fā)送器與一般接收器之間的鏈路上提供通信服務(wù)。在典型情況下，發(fā)送器是基站或向連接的移動(dòng)單元提供(無(wú)線電)資源的通信系統(tǒng)的另一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。然而，資源也可用于不同系統(tǒng)之間和/或一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的基站或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的通信。因此，在一般情況下，本發(fā)明可應(yīng)用于包括具有有限資源量的節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)，這些資源被指配給與其它單元的連接。此節(jié)點(diǎn)可以是無(wú)線接入點(diǎn)，例如基站，也可以是其它類(lèi)型的節(jié)點(diǎn)，包括在有線或無(wú)線通信系統(tǒng)中的路由器。這些其它單元可視為系統(tǒng)中的“端”節(jié)點(diǎn)或終端。
在圖4中，顯示了根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)無(wú)線電通信系統(tǒng)1。通信系統(tǒng)1包括布置在系統(tǒng)1的一個(gè)或幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的資源分配系統(tǒng)或單元100，并適于管理資源分配。此分配系統(tǒng)100將從示意性地表示為200的公用資源池向不同的服務(wù)402；412、414和不同的連接移動(dòng)單元400；410分配無(wú)線電資源。在可用資源變得缺乏時(shí)，系統(tǒng)100也選擇性地觸發(fā)資源分配。
無(wú)線電資源由系統(tǒng)1用于向其連接的移動(dòng)單元400；410提供示意性地表示為402；412、414的服務(wù)。系統(tǒng)1有可能向移動(dòng)單元400提供單一服務(wù)402，但也可能向單個(gè)移動(dòng)單元410提供多個(gè)服務(wù)412、414。通信服務(wù)402；412、414通過(guò)系統(tǒng)1中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)如基站與移動(dòng)單元400；410之間建立的通信信道或鏈路2、12、14提供。在圖4中，這通過(guò)用于每個(gè)服務(wù)的一條信道或鏈路表示。
分配系統(tǒng)100通常從通信系統(tǒng)1中的其它單元310、320、330、340接收輸入數(shù)據(jù)和信息300。例如，分配系統(tǒng)100接收以下各項(xiàng)的信息服務(wù)的QoS要求340、當(dāng)前資源分配330、可用資源分配過(guò)程320的執(zhí)行時(shí)間(速度)及其它配置設(shè)置310，這將在下面予以更詳細(xì)的討論。這些輸入可以是實(shí)現(xiàn)為例如系統(tǒng)1中的寄存器的數(shù)據(jù)庫(kù)310、320、330、340。輸入數(shù)據(jù)300可用于確定何時(shí)啟動(dòng)本發(fā)明的資源分配方法以及在要觸發(fā)分配過(guò)程時(shí)為分配確定選擇哪些資源、鏈路、用戶和/或服務(wù)。
不同最終用戶應(yīng)用和單元的特征在于其需求不同，例如，傳播延遲敏感性、某些比特率需求不同。為提高資源分配效率，承載通信服務(wù)可加以調(diào)整以適應(yīng)這些應(yīng)用相關(guān)的特征，以便可通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)姆?wù)來(lái)降低提供預(yù)期最終用戶質(zhì)量的資源成本。通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)標(biāo)準(zhǔn)[1]提供了一組服務(wù)類(lèi)和QoS屬性。對(duì)于對(duì)話式無(wú)線電接入承載(RAB)服務(wù)，這些定義的屬性包括保證的比特率(通信系統(tǒng)必須提供它，但最終用戶應(yīng)用并不一定要使用它)、最大比特率(可高于保證的比特率且只在有足夠資源可用時(shí)系統(tǒng)才提供)和最大傳播延遲。對(duì)于流式RAB服務(wù)，也存在相應(yīng)的屬性，而對(duì)于交互式和背景服務(wù)(background services)，只定義了保證的比特率。QoS要求340可包括這些QoS屬性(保證的和最低的比特率和/或最大傳播延遲)。
當(dāng)前資源分配330可包括用于每個(gè)服務(wù)的當(dāng)前信道類(lèi)型、代碼功率(用于該信道或鏈路的峰值功率)。分配時(shí)間數(shù)據(jù)320可包括可用資源分配過(guò)程及其相應(yīng)執(zhí)行時(shí)間的信息。附加的配置數(shù)據(jù)庫(kù)310可在一些特殊情況下提供分配過(guò)程的信息限制利用。
為加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將參照?qǐng)D5描述UMTS系統(tǒng)的示范分配方案。在此示例中，感興趣的資源是下行鏈路載波功率(總下行鏈路功率)。這只應(yīng)視為典型的資源示例。通常，本發(fā)明原理也可在上行鏈路的功率管理中加以利用。這在上行鏈路上具有多個(gè)RAB的情況中特別重要，因?yàn)檫@增加了同時(shí)要處理的具有不同QoS需求的服務(wù)的概率。在論及其它資源，如系統(tǒng)測(cè)量的上行鏈路干擾時(shí)，可以適用同樣的原理。然而，系統(tǒng)為降低上行鏈路干擾可采取的大多數(shù)動(dòng)作需要與移動(dòng)用戶設(shè)備進(jìn)行握手。因此，可用分配過(guò)程(一般是信道切換和切換到另一載波或另一系統(tǒng))執(zhí)行時(shí)間的差異較小。這意味著定量增益可稍微減小。
此外，在本示例中，將資源分配過(guò)程(資源)分成兩類(lèi)，慢速過(guò)程(慢速資源類(lèi))和快速過(guò)程(快速資源類(lèi))。對(duì)于慢速類(lèi)，以下過(guò)程可用■專(zhuān)用到專(zhuān)用信道切換；■專(zhuān)用到公用信道切換；■從通用陸地?zé)o線電接入網(wǎng)(UTRAN)到全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)/通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(GPRS)無(wú)線接入網(wǎng)的切換；■不同頻率之間的切換(IFHO)；以及■中斷呼叫。
可能的快速過(guò)程包括■TFC限制；以及■AMR模式切換。
假定UMTS系統(tǒng)包括連接的語(yǔ)音用戶(對(duì)話式RAB服務(wù))和Web瀏覽用戶(交互式RAB服務(wù))。進(jìn)而假定可提供給語(yǔ)音用戶的最低AMR模式是10.2kps，并且可為Web用戶提供64kps的專(zhuān)用信道或128kps的專(zhuān)用信道。在此示例中，代碼功率(code power)測(cè)量值被視為可由資源分配系統(tǒng)或單元獲得(以得到每條鏈路所用資源量的精確估計(jì))，所述資源分配系統(tǒng)或單元一般在系統(tǒng)的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)中。
根據(jù)本發(fā)明以及結(jié)合圖2的討論，分配系統(tǒng)分別根據(jù)快速和慢速資源利用度量的水平觸發(fā)快速和慢速資源分配過(guò)程的執(zhí)行?？焖?慢速)度量應(yīng)理解為與快速(慢速)資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的資源利用工量。在此示例中，慢速度量是只可由慢速分配過(guò)程分配的功率量，而快速度量是總下行鏈路功率。同樣為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，考慮觸發(fā)條件為與閾值TSLOW和TFAST的簡(jiǎn)單比較。
假定通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商選擇了一種配置，例如，存儲(chǔ)在圖4的數(shù)據(jù)庫(kù)310中，根據(jù)該配置，在使用128kps專(zhuān)用信道時(shí)，無(wú)法將TFC限制用于使比特率降到低于32kps。然而，在使用64kps專(zhuān)用信道時(shí)，它甚至可將比特率限制為0。在圖5中，觸發(fā)閾值設(shè)為T(mén)ALOW＝6W和TFAST＝13W。為簡(jiǎn)明起見(jiàn)，假定語(yǔ)音用戶具有100％的話音活動(dòng)性(無(wú)間斷傳輸(DTX))，并且發(fā)送緩沖區(qū)中始終有可供Web瀏覽用戶獲得的數(shù)據(jù)。
在t0時(shí)刻，語(yǔ)音用戶處于10.2kps AMR模式，將1W用于其無(wú)線電鏈路。Web瀏覽用戶對(duì)128kps信道進(jìn)行100％的利用，即，無(wú)TFC限制，并且使用10W。在此示例中，當(dāng)忽略了任何其它信道時(shí)，總下行鏈路功率為1+10＝11W，這是快速度量值。由于TFC限制可用于將Web瀏覽用戶的比特率從128kps降到32kps，但不能更低(由于運(yùn)營(yíng)商選定的配置)，因此，在TFC用于將比特率限制到32kps時(shí)，Web瀏覽用戶的慢速分配資源量是此用戶將消耗的平均功率。此量值可估計(jì)為10×32128=2.5W.]]>另一方面，語(yǔ)音用戶已經(jīng)在使用最低的AMR模式(對(duì)應(yīng)于保證的比特率)，因此，此用戶(服務(wù))的慢速分配資源量正好是1W。因此，在t0時(shí)刻，慢速資源利用度量為1+2.5＝3.5W。
注意，在本示例中，快速資源利用度量實(shí)際上可與某個(gè)測(cè)量值相關(guān)，而慢速資源利用度量是一個(gè)估計(jì)值。因此，如果采用其它預(yù)測(cè)或估計(jì)模型，可能獲得不同于3.5W的值。在本示例中采用了線性模型。然而，在使用TFC限制以將比特率從128kps降到32kps時(shí)，可采用其它模型來(lái)估計(jì)平均鏈路功率和平均總功率。
在t1時(shí)刻，語(yǔ)音用戶未移動(dòng)，并且它仍使用相同的1W鏈路功率。然而，Web瀏覽用戶已移動(dòng)并且現(xiàn)在使用稍大于12W的鏈路功率。在t0時(shí)刻執(zhí)行相同的估計(jì)會(huì)得到稍高于1+12×32128=4W]]>的慢速資源度量，并且快速度量(總功率)稍高于1+12＝13W。在慢速度量低于關(guān)聯(lián)閾值(TSLOW)時(shí)，不觸發(fā)慢速分配過(guò)程。然而，快速度量稍微超過(guò)13W閾值，就會(huì)因此啟動(dòng)快速分配過(guò)程。因此，在本示例中，觸發(fā)從128到64kbps的TFC限制。在t2時(shí)刻，完全執(zhí)行了快速TFC限制，并且更新的度量現(xiàn)在分別為4W(與t1時(shí)刻相同)和1+12×64128=7W.]]>在t3時(shí)刻，Web瀏覽用戶的傳輸條件尚未改變，但語(yǔ)音用戶的功率消耗已增加，因而其鏈路功率現(xiàn)在稍高于3W。因此，慢速度量稍高于3+12×32128=6W,]]>而快速度量稍高于3+12×64128=9W.]]>在慢速度量稍微超過(guò)其對(duì)應(yīng)閾值TSLOW時(shí)，觸發(fā)慢速分配過(guò)程。注意，盡管總平均功率(快速度量)受控，還是啟動(dòng)了分配過(guò)程?，F(xiàn)在有三種慢速分配過(guò)程可用中斷語(yǔ)音呼叫；將128kps專(zhuān)用信道切換到公用信道或?qū)?28kps專(zhuān)用信道切換到64kps專(zhuān)用信道。第一過(guò)程的缺點(diǎn)是破壞了QoS合約。而其余兩個(gè)過(guò)程雖然不會(huì)破壞任何QoS合約，但最后一個(gè)過(guò)程是首選的，因?yàn)樗鼮閃eb瀏覽用戶提供了更佳的QoS。
確切的過(guò)程選擇是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的偏好來(lái)完成的，以便賦予一種類(lèi)型的服務(wù)或另一種類(lèi)型的服務(wù)優(yōu)先級(jí)，或者獲得特定的網(wǎng)絡(luò)行為。此運(yùn)營(yíng)商策略最好可供資源分配系統(tǒng)，如圖4配置數(shù)據(jù)庫(kù)310中的資源分配系統(tǒng)利用，以便該分配系統(tǒng)可在可用過(guò)程之間進(jìn)行選擇。此外，配置數(shù)據(jù)庫(kù)最好依據(jù)服務(wù)類(lèi)型和需求提供區(qū)分不同分配過(guò)程之間優(yōu)先級(jí)的規(guī)則。另外，它最好還提供區(qū)分具有相同服務(wù)的用戶之間優(yōu)先級(jí)的規(guī)則。例如，在具有相同通信服務(wù)類(lèi)型的兩個(gè)用戶中，可選擇使用最多資源(最高代碼功率)的用戶或具有最高比特率的用戶作為受該過(guò)程影響的用戶。這適用于任何資源類(lèi)。
在t4時(shí)刻，完成從128kps到64kps的專(zhuān)用信道切換，并且Web瀏覽用戶使用的平均功率為6W。仍為用戶提供64kps，以使該用戶的QoS不受執(zhí)行的分配過(guò)程影響。注意，在圖5中，此慢速過(guò)程的執(zhí)行時(shí)間(t5-t4)比快速過(guò)程的對(duì)應(yīng)執(zhí)行時(shí)間(t2-t1)長(zhǎng)得多。由于根據(jù)運(yùn)營(yíng)商配置，允許TFC限制以將比特率降到0kps，因此，在t4，Web瀏覽用戶的慢速分配資源量等于6×064=0W.]]>(然而，此假定是為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)而在此示例中使用的一種簡(jiǎn)化。實(shí)際上，由于關(guān)聯(lián)控制信道會(huì)消耗一些資源，因此慢速分配資源量大于零。但如上所述，在不同環(huán)境中估計(jì)信道使用的資源量不影響本發(fā)明原理。)因此，慢速資源利用度量為3+0＝3W，并且快速資源利用度量為3+6＝9W。
如上所述，資源利用率的增加可能是不同于移動(dòng)性或無(wú)線電環(huán)境劣化的其它原因引起。建立新RAB服務(wù)的請(qǐng)求可觸發(fā)快速和/或慢速分配過(guò)程。例如，從新語(yǔ)音用戶接收到的鏈路建立請(qǐng)求可使Web瀏覽用戶的資源釋放(減少)。另外，高優(yōu)先級(jí)用戶的建立請(qǐng)求可能導(dǎo)致中斷較低優(yōu)先級(jí)語(yǔ)音呼叫。這不一定意味著無(wú)資源分配給Web瀏覽用戶。
在t5時(shí)刻，從估計(jì)鏈路功率為4.5W的語(yǔ)音用戶收到新鏈路請(qǐng)求。如果接納新鏈路，則慢速度量將為3+0+4.5＝7.5W，而快速度量將為3+6+4.5＝13.5W。如果允許鏈路請(qǐng)求，則兩個(gè)度量超過(guò)相應(yīng)閾值，因此，通常拒絕接納。然而，如果新語(yǔ)音用戶具有比系統(tǒng)中已存在的用戶更高的優(yōu)先級(jí)，則接納新用戶會(huì)導(dǎo)致丟失當(dāng)前連接的語(yǔ)音用戶，這是一個(gè)慢速分配過(guò)程。注意，接納新用戶可暫時(shí)導(dǎo)致總功率(快速度量)增加超過(guò)TFAST閾值。因此，三個(gè)分配過(guò)程啟動(dòng)并將并行運(yùn)行接納新用戶(慢速過(guò)程)、丟棄舊語(yǔ)音用戶(慢速過(guò)程)以及通過(guò)TFC限制將Web瀏覽用戶的比特率從64kps降到32kps(快速過(guò)程)。
在執(zhí)行TFC限制所需的t5與t6之間的短時(shí)間間隔內(nèi)，平均的總下行鏈路功率可增加到高于13W。這種不確定性是由于建立新鏈路和斷開(kāi)另一連接的執(zhí)行是兩個(gè)不協(xié)調(diào)的瞬時(shí)過(guò)程。然而，快速度量超過(guò)其閾值的限制時(shí)間與完成建立和/或斷開(kāi)連接所需的時(shí)間間隔相比是一個(gè)非常短的期間。在t6時(shí)刻，慢速度量可以至多為3+0+4.5＝7.5W(如果新連接已經(jīng)建立，但舊連接尚未斷開(kāi))，而Web瀏覽用戶使用的功率為6×3264=3W.]]>因此，快速度量至多為3+3+4.5＝10.5W。
在t7時(shí)刻，完成斷開(kāi)與舊語(yǔ)音用戶的連接。慢速分配資源量現(xiàn)在由新語(yǔ)音用戶使用的資源構(gòu)成，即，4W。此外，快速度量為4+6×3264=7W.]]>根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，資源分配方法可使用一種觸發(fā)機(jī)制加強(qiáng)，該機(jī)制分配資源而無(wú)需等待增加資源分配的顯式請(qǐng)求。例如，參照?qǐng)D5，TFC限制用于在鏈路接納進(jìn)行期間限制總功率利用率，以避免此過(guò)渡期間(t7-t5)出現(xiàn)無(wú)法接受的平均總下行鏈路功率增加。在t7時(shí)刻，快速資源利用率(總下行鏈路功率)低于其關(guān)聯(lián)閾值13W，并且可能取消強(qiáng)加在Web瀏覽用戶上的TFC限制。在這種情況下，用戶獲準(zhǔn)使用最多64kps。由于此操作是TFC限制的逆操作，因此它們的執(zhí)行時(shí)間類(lèi)似，即，取消強(qiáng)加的TFC限制也是一個(gè)快速資源分配過(guò)程。當(dāng)此資源指配過(guò)程在t8時(shí)刻完成時(shí)，快速度量為4+6＝10W。
因此，在資源需求降低，并且不同類(lèi)的度量減少時(shí)可為用戶分配或指配資源，從而增加某些服務(wù)和用戶利用的資源量。對(duì)于每個(gè)資源類(lèi)，這可通過(guò)將其關(guān)聯(lián)資源度量與第二閾值(h*T)進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨后，如果度量低于此第二閾值，則分配更多的資源給某些用戶。
此第二閾值h*T的值可等于或低于第一閾值(T)的值。然而，為避免系統(tǒng)中出現(xiàn)自發(fā)振蕩行為，第二閾值h*T最好低于第一閾值T，這例如通過(guò)設(shè)置0＜h＜1來(lái)實(shí)現(xiàn)。兩個(gè)閾值(取決于h的值)之間的邊際(marginal)可基于通信系統(tǒng)的輸入信息來(lái)設(shè)置，例如，目前和預(yù)計(jì)的未來(lái)業(yè)務(wù)情況、預(yù)計(jì)的未來(lái)資源利用率等。此外，如果對(duì)兩個(gè)以上資源類(lèi)使用兩個(gè)閾值，則相應(yīng)類(lèi)的邊際可對(duì)所有類(lèi)相同，或者可在不同類(lèi)之間有所不同。
此外，如果可對(duì)同一資源類(lèi)采用幾個(gè)不同的過(guò)程和/或可為此資源分配選擇不同的用戶或服務(wù)，則可以如上所述為資源限制分配過(guò)程選擇過(guò)程、用戶和服務(wù)時(shí)采用的對(duì)應(yīng)原理類(lèi)似的方式，采用優(yōu)先級(jí)和配置原理。
由于分別管理不同的資源類(lèi)，因此，可能的是在一個(gè)類(lèi)中采用資源分配(“不收縮”)過(guò)程，而同時(shí)在另一類(lèi)中采用資源限制(“收縮”)過(guò)程。
圖6顯示了對(duì)每個(gè)資源類(lèi)或一些類(lèi)(此處由可以快速過(guò)程分配的資源類(lèi)表示)使用兩個(gè)不同閾值的原理。在從時(shí)刻t0到t1過(guò)渡期間，快速資源利用度量增加，并實(shí)際超過(guò)與其關(guān)聯(lián)的第一閾值TFAST。因此，對(duì)一些資源觸發(fā)例如TFC限制的快速資源分配過(guò)程，以便將此度量降到低于閾值TFAST。在t2時(shí)刻，完成資源分配過(guò)程。在t3時(shí)刻，其中一個(gè)連接用戶已移動(dòng)，因此，它現(xiàn)在使用比在t2更少的鏈路功率。由于此功率降低，快速度量現(xiàn)在低于其第二關(guān)聯(lián)閾值h*TFAST。因此，通過(guò)觸發(fā)快速分配過(guò)程，例如釋放更早時(shí)候強(qiáng)加的TFC限制，可將更多的快速資源分配給用戶。在t4時(shí)刻，完成此資源分配，從而提高所述度量的值。
圖7顯示了本發(fā)明資源分配方法的上述其它步驟。如圖3中步驟S13中所確定的一樣，如果當(dāng)前類(lèi)的度量未超過(guò)第一閾值TK，則方法繼續(xù)執(zhí)行另外的步驟S17。此處，檢查度量是否低于第二閾值hK*TK。如果度量超過(guò)此第二閾值，則方法繼續(xù)執(zhí)行圖3中的步驟S16。然而，如果度量小于hK*TK，則在步驟S18中，可將當(dāng)前類(lèi)的更多資源分配給連接的用戶，例如，通過(guò)強(qiáng)加更早時(shí)候強(qiáng)加的資源利用率限制。隨后，方法繼續(xù)執(zhí)行圖3中的步驟S16。
可采用(自動(dòng))閾值設(shè)置過(guò)程來(lái)設(shè)置對(duì)不同資源類(lèi)采用的一些閾值的值。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，只顯式地設(shè)置了一個(gè)閾值，而其它閾值是基于此閾值(自動(dòng))確定的。
為理解這種閾值設(shè)置的用途，下面將更詳細(xì)地分析圖5中例示的兩個(gè)類(lèi)情況。在t5時(shí)刻資源需求的突然增加僅由慢速分配過(guò)程緩慢地加以處理。在這些情況下，快速過(guò)程削弱這些效應(yīng)，類(lèi)似于汽車(chē)減震器在崎嶇不平的地形上的作用。因此，在t5時(shí)刻采用快速過(guò)程以降低資源需求。隨后，可快速分配(收縮)的資源池，即，無(wú)法由慢速過(guò)程分配的那些資源由t5時(shí)刻的13.5-7.5＝6W降到t6時(shí)刻的10.5-7.5＝3W。這類(lèi)似于在車(chē)輪通過(guò)一塊石頭時(shí)擠壓汽車(chē)減震器。擁塞情況的威脅停止，即慢速過(guò)程執(zhí)行完成時(shí)，逆快速分配過(guò)程用于擴(kuò)大資源利用率，以便可快速分配資源池從t7時(shí)刻的7-4＝3W增加到t8時(shí)刻的10-4＝6W。因此，可快速分配資源池暫時(shí)從6W降到3W，以便處理慢速分配資源的突然增加，隨后恢復(fù)到初始值(6W)。
兩個(gè)閾值TFAST與TSLOW之間的差異可視為汽車(chē)減震器的未壓縮(未收縮)長(zhǎng)度。這些減震器的最佳長(zhǎng)度取決于路面的預(yù)計(jì)崎嶇程度，因此兩個(gè)閾值之間的最佳差異可與慢速分配資源的預(yù)計(jì)差異相關(guān)。這又取決于例如意外的增加可以多大，即，取決于無(wú)線電通信系統(tǒng)中無(wú)線電環(huán)境的動(dòng)態(tài)特性、慢速過(guò)程完全執(zhí)行的速度有多快、這些資源需求事件發(fā)生的頻率等。
自動(dòng)過(guò)程可使用例如TFAST作為參考，并隨后基于反饋環(huán)路以自適應(yīng)方式確定另一閾值(TSLOW)。通信系統(tǒng)中的資源分配單元或另一單元可評(píng)估慢速分配資源(此慢速資源類(lèi)的度量)等于或大于TFAST的概率ε。如果會(huì)發(fā)生這種情況，則可快速分配(收縮)資源池減為零，并且無(wú)快速分配過(guò)程可再用于將總資源利用率降到低于TFAST。隨后，可更新當(dāng)前TSLOW的值，以便使概率ε保持在可接受的水平，太大的概率ε意味著允許相對(duì)于TFAST增加太多慢速分配資源，且因此在比此慢速資源度量的當(dāng)前值更低的水平時(shí)應(yīng)觸發(fā)慢速過(guò)程。因此，在高概率ε，應(yīng)降低TSLOW的值。也可能使用不同的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和不同的更新過(guò)程，例如躍變和定標(biāo)(scaling)，而不改變此實(shí)施例的基本概念。所述原理也可適用于具有兩種以上不同資源類(lèi)的系統(tǒng)。在這種情況下，可固定一個(gè)或幾個(gè)閾值，其余閾值可基于一些或所有這些固定值來(lái)確定。
如上所述，本發(fā)明的資源分配系統(tǒng)可配置為在某些環(huán)境中不允許執(zhí)行特定的資源分配過(guò)程，即使此過(guò)程實(shí)際上將是可行的。不允許使用這種可用過(guò)程的原因可能是QoS需求或需要某種系統(tǒng)行為。例如，如果當(dāng)前提供給某個(gè)服務(wù)的比特率已經(jīng)與保證的比特率一樣低，則不允許進(jìn)一步降低比特率的分配過(guò)程，雖然這種過(guò)程也許可用。
參照?qǐng)D8，在兩個(gè)資源類(lèi)(快速和慢速資源類(lèi))的情況下，慢速分配資源可視為不僅包括必須提供給用戶以履行QoS合約的保證資源，而且包括以最佳效果方式分配的慢速資源。在本申請(qǐng)中，用語(yǔ)“收縮量”指小區(qū)中可減少而又不會(huì)破壞任一QoS合約的資源(例如，功率)量。在此上下文中，“快速可收縮量(fast shrinkability)”對(duì)應(yīng)于小區(qū)中可通過(guò)快速資源分配過(guò)程如TFC限制減少，而又不會(huì)破壞任一QoS合約的資源(例如，功率)量。相應(yīng)地，“慢速可收縮量(slow shrinkability)”指小區(qū)中可通過(guò)慢速資源分配過(guò)程，即不同于快速資源分配過(guò)程的其它過(guò)程減少，而又不會(huì)破壞任一QoS合約的資源(例如，功率)量。于是慢速分配資源可視為包括保證資源與慢速可收縮量的總和。另外，“(快速)負(fù)可收縮量”指小區(qū)中可通過(guò)使比特率降到低于保證的比特率水平的快速分配過(guò)程(TFC限制)減少的資源(功率)量。
如果慢速資源利用度量超過(guò)與快速類(lèi)關(guān)聯(lián)的閾值，則將總資源消耗減少到低于此閾值的唯一方式是等待一個(gè)或幾個(gè)慢速資源分配過(guò)程的完成，這是因?yàn)闊o(wú)快速過(guò)程(可快速分配資源池為零)可用于避免擁塞情況。這種情況下，只有保證的資源保留用于分配，請(qǐng)參見(jiàn)圖8中的600。這種不利的情況可根據(jù)本發(fā)明的另一方面加以處理。在此方面，暫時(shí)使用其它情況下不會(huì)允許的分配過(guò)程，即，對(duì)保證的資源進(jìn)行(重新)分配。通常，如果與第i個(gè)資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的度量超過(guò)第j個(gè)類(lèi)的閾值(j＞i)，則屬于i+1到j(luò)類(lèi)的、其它情況下由于配置和/或QoS原因不允許使用的過(guò)程可暫時(shí)用于減少觸發(fā)的i類(lèi)資源分配過(guò)程進(jìn)行期間的實(shí)際資源利用率。
在具有兩個(gè)類(lèi)的特殊情況下，這意味著如果慢速資源利用度量超過(guò)TFAST，則可暫時(shí)采用由于這些配置或QoS原因不允許的快速分配過(guò)程?！皶簳r(shí)采用”指不久過(guò)一會(huì)當(dāng)資源需求降低時(shí)，如在完成慢速資源分配過(guò)程后，最好使用逆過(guò)程來(lái)恢復(fù)初始快速資源條件。
考慮圖9中的示例，圖中，慢速分配資源度量的閾值設(shè)為6W，快速度量的觸發(fā)閾值(平均總功率)設(shè)為7.5W。在此示例中，第一用戶為其保證的比特率消耗2W，而第二用戶在64kps專(zhuān)用信道上利用48kps的流式服務(wù)。所述48kps是用于流式服務(wù)的保證比特率。假定流式用戶會(huì)使用100％的信道容量時(shí)會(huì)消耗4W。因此，他現(xiàn)在使用4×4864=3W.]]>再假定可用慢速分配過(guò)程限于中斷呼叫并切換到另一系統(tǒng)(另一運(yùn)營(yíng)商或另一無(wú)線接入網(wǎng))?？捎每焖龠^(guò)程是TFC處理(限制和恢復(fù))。
在t0時(shí)刻，慢速度量是2+3＝5W。由于兩個(gè)用戶均只分配了保證的資源，因此，平均總功率(快速度量)等于慢速度量。這意味著快速度量的值與慢速度量的值相同，并且可通過(guò)快速過(guò)程分配的資源池為零。
隨后，第一用戶移動(dòng)到無(wú)線電條件差的區(qū)域，因此，它需要越來(lái)越多的資源，而流式用戶的需求則保持不變。由此趨勢(shì)，在t1時(shí)刻，慢速度量超過(guò)6W的閾值。因此，觸發(fā)慢速過(guò)程。假定對(duì)第一用戶啟動(dòng)了到另一系統(tǒng)的切換，并且此過(guò)程的執(zhí)行直至t4時(shí)刻才完成。
同時(shí)，增加的趨勢(shì)在繼續(xù)，直至慢速度量在t2時(shí)刻超過(guò)快速資源類(lèi)的閾值。根據(jù)配置，在此情況下TFC限制(快速分配過(guò)程)不可用于永久性釋放資源(與圖8中超出最大限制相比)。然而，根據(jù)本發(fā)明，可從快速資源類(lèi)暫時(shí)釋放(分配)資源。因此，TFC限制用于將流式用戶的比特率從48kps降到32kps。之后，流式用戶只利用4×3264=2W.]]>在執(zhí)行快速過(guò)程(t3時(shí)刻)后，功率消耗降到低于7.5W的閾值，并且擁塞情況得以避免。如果未采用不違反QoS合約規(guī)則的例外，則平均總功率將進(jìn)一步增加，并且通信系統(tǒng)不穩(wěn)定的風(fēng)險(xiǎn)將無(wú)法接受。在t4時(shí)刻，第一用戶到另一系統(tǒng)的切換完成，并且慢速資源度量變?yōu)?W。此外，不存在取消TFC限制將導(dǎo)致慢速度量又增加到高于閾值TFAST的風(fēng)險(xiǎn)。因此，在t4時(shí)刻，觸發(fā)取消TFC限制的快速過(guò)程，并且在t5時(shí)刻，為流式用戶將48kps的用戶比特率恢復(fù)到保證值。這種情況下，慢速度量變?yōu)?×4864=3W,]]>并且快速度量的值仍與此慢速度量值相同。
另外，也可(在t5)取消到48kps的TFC限制，并因此在完成快速資源指配過(guò)程后，在t6時(shí)刻提供64kps。
因此，雖然通信系統(tǒng)暫時(shí)為用戶提供低于保證水平的比特率，但該用戶的長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)平均比特率仍符合QoS合約。換言之，QoS要求和保證的服務(wù)水平的滿足可視為在平均地提供保證的合約服務(wù)，雖然在一些情況下，提供更低的水平。在其它情況下，通過(guò)在其它情況下提供比保證的更高的水平補(bǔ)償這種低于同意的提供水平。
在使用本發(fā)明的暫時(shí)采用不允許的資源分配的這一方面時(shí)，存在的風(fēng)險(xiǎn)是提供給用戶的質(zhì)量可能低于所需值。例如，在UMTS中，QoS要求可變得低于通過(guò)RAB屬性約定的值。以下將舉例說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于流式服務(wù)管理。然而，教導(dǎo)內(nèi)容可應(yīng)用于其它形式的服務(wù)。
在此示例中，要點(diǎn)是監(jiān)控已受不允許的資源分配過(guò)程影響的流式用戶的分組延遲。這樣做的原因是降低的傳送比特率導(dǎo)致數(shù)據(jù)在發(fā)送器緩沖區(qū)中累積，并因此導(dǎo)致延遲增加。根據(jù)本發(fā)明的這一方面，在延遲有超過(guò)QoS合約中最大延遲屬性的預(yù)示時(shí)，停止與臨時(shí)資源分配關(guān)聯(lián)的比特率限制(即，恢復(fù)初始比特率或提供比此初始比特率更高的另一比特率)。
由于通信系統(tǒng)可能包括可選擇受臨時(shí)TFC限制影響的幾個(gè)流式用戶，因此，可采用保護(hù)以前受此過(guò)程影響的用戶的優(yōu)先級(jí)機(jī)制。此外，可使用一種機(jī)制，以區(qū)分因臨時(shí)TFC限制引起的延遲和因以比保證的更高的比特率發(fā)送數(shù)據(jù)的服務(wù)引起的延遲。
為更好地理解本發(fā)明的這一方面，下面描述針對(duì)UMTS系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式。
在此示例中，明確考慮了流式RAB的QoS屬性列表中的“最大延遲”參數(shù)。下行鏈路無(wú)線電鏈路控制(RLC)緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)量用于估計(jì)實(shí)際延遲。本文建議和公開(kāi)的算法隨后可利用此估計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)QoS保證。
然而，分組延遲也可能由于源業(yè)務(wù)中的業(yè)務(wù)變化而增加，例如，在流式服務(wù)器以比約定的RAB更高的速率發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，或者由于影響算法的其它吞吐量。因此，實(shí)行延遲監(jiān)控以區(qū)分TFC限制引入的延遲和由其它原因引起的延遲。
由于TFC限制過(guò)程將減少可用的傳送塊數(shù)量，并因此使一些比特的傳輸延遲，因此，緩沖區(qū)大小將增加。由更低比特率造成的這些額外比特可表示為
其中，LTFC是緩沖區(qū)中的額外比特，BRguaranteed是保證的比特率，BRi，now是當(dāng)前傳輸定時(shí)間隔(TTI)期間的當(dāng)前比特率，以及TTIi是當(dāng)前TTI長(zhǎng)度。求和對(duì)用戶連接壽命期內(nèi)的所有TTI進(jìn)行?？傃舆t因此為L(zhǎng)now＝LifNoTFC+LTFC，(2)其中，Lnow和LifNoTFC分別是當(dāng)前緩沖區(qū)長(zhǎng)度和無(wú)任何TFC限制的緩沖區(qū)長(zhǎng)度。一起使用表達(dá)式(1)和(2)并在兩邊同時(shí)除以BRnow，得到源自TFC限制的延遲(DTFC)的表達(dá)式 還得到總延遲的如下表達(dá)式 其中，DTOTAL是當(dāng)前延遲，DifNoTFC是未增加額外的“TFC延遲”時(shí)緩沖區(qū)中當(dāng)前比特的延遲。通過(guò)查看等式(4)，顯然，如果對(duì)于每個(gè)TTI，BRi，now等于BRguaranteed，即在用戶連接壽命期內(nèi)無(wú)TFC限制，則沒(méi)有增加額外的比特。因此，不產(chǎn)生額外的延遲，即，DTOTAL＝DifNoTFC。同樣值得注意的是，“系統(tǒng)可觀察量”是總緩沖區(qū)大小，即Lnow和對(duì)應(yīng)的DTOTAL，并且，其它量值如LifNoTFC和LTFC可通過(guò)輔助計(jì)算獲得。
當(dāng)流式用戶的比特率已降低時(shí)，如果總延遲(DTOTAL)低于預(yù)定義的限制，并且如果TFC產(chǎn)生的延遲低于預(yù)定義閾值，例如低于總延遲的一部分，則本示例中為該用戶定義的質(zhì)量度量將是可接受的ok＝if[(DTOTAL＜T)AND(DTFC＜kT)] (5)
等式(5)由系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)QoS合約，并因此確保了最終用戶察覺(jué)到的質(zhì)量。
圖10的流程圖顯示了此示例的原理。分配方法從圖2的步驟S1開(kāi)始，并轉(zhuǎn)到步驟S20，在步驟S20中檢查是否存在擁塞情況。在步驟S21中，將慢速資源類(lèi)的資源利用度量與其關(guān)聯(lián)閾值進(jìn)行比較。如果該度量超過(guò)上述閾值，則應(yīng)該觸發(fā)慢速資源分配過(guò)程。步驟S22檢查是否存在任何要分配的慢速資源(描述可收縮量)。如果不存在，則在步驟S23中中斷正在進(jìn)行的呼叫。然而，如果可慢速分配資源可用，則在步驟S24中啟動(dòng)慢速分配過(guò)程。所述方法隨后繼續(xù)執(zhí)行步驟S25，在該步驟中，將快速資源類(lèi)的利用度量與其閾值進(jìn)行比較。如果該度量低于(或等于)上述閾值，則所述方法結(jié)束，但如果該度量超過(guò)上述閾值，則應(yīng)該啟動(dòng)快速分配過(guò)程。所述方法隨后執(zhí)行步驟S26，在該步驟中，檢查要分配的快速資源的可用性(快速可收縮量)。如果可快速分配資源可用，則在步驟S27中觸發(fā)快速分配過(guò)程，并且所述方法隨后結(jié)束。然而，雖然沒(méi)有快速資源可用，但可能對(duì)用戶暫時(shí)限制可用TFC，至少直至慢速分配過(guò)程完成為止。如果在步驟S28中斷定可采用TFC限制，則在步驟S27中啟動(dòng)這種快速分配過(guò)程。因此，通過(guò)快速(諸如TFC限制的快速過(guò)程的執(zhí)行時(shí)間通常大約為一個(gè)或幾個(gè)TTI)減少使用的傳送塊數(shù)量，可在慢速分配過(guò)程期間按比例降低總下行鏈路功率消耗(這經(jīng)常需要至少幾百毫秒才可完全執(zhí)行)。
使用這種臨時(shí)比特率降低算法，在累積在緩沖區(qū)中的額外“非發(fā)送”比特可引起額外的延遲。為避免這種情況發(fā)生，一旦步驟S20中確定擁塞情況結(jié)束，步驟S29便可檢查是否存在任何收縮的用戶，即，是否有任何用戶受TFC限制的影響。如果存在這種用戶，則可在步驟S30中通過(guò)釋放強(qiáng)加的TFC限制為他們指配更多的資源。
圖11是說(shuō)明選擇是否釋放先前強(qiáng)加的TFC限制的其它步驟的流程圖。如果步驟S29確定某個(gè)用戶由于TFC限制而暫時(shí)使用更低的傳送塊配置，則步驟S31檢查當(dāng)前的總延遲。如果發(fā)現(xiàn)總延遲太大，即超過(guò)預(yù)定義的閾值T，則在步驟S32中為該用戶恢復(fù)可用傳送塊數(shù)量。如果在步驟S31中發(fā)現(xiàn)總延遲比閾值T小，則在步驟S33執(zhí)行另一檢查以調(diào)查總延遲中由TFC限制引起的部分是否太大。如果此部分(DTFC)超過(guò)第二閾值kT(0＜k＜1)，則TFC限制已使用太久(或太密集)，由于可能會(huì)破壞RAB合約，因此在步驟S32中應(yīng)增加比特率。
圖中的另一主要路徑對(duì)應(yīng)于某用戶以前是“收縮的”但現(xiàn)在不是的時(shí)候。這種情況下，步驟S34先檢查當(dāng)前總延遲，并在發(fā)現(xiàn)該延遲小于閾值T時(shí)，不破壞合約且不采取任何其它動(dòng)作，即，保持在當(dāng)前TFC上。如果延遲太大，則在步驟S35中檢查總延遲中由TFC限制引起的部分。如果此部分很小，則斷定總延遲太大，但不是由強(qiáng)加的TFC限制引起，而是由一些其它動(dòng)作引起。所述其它動(dòng)作可能是在核心網(wǎng)絡(luò)(流式服務(wù)器)以高于保證的速率提供數(shù)據(jù)并因此冒以比預(yù)計(jì)更快的速度填充緩沖區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)。然而，如果此部分很大，則TFC限制已在一段太長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)造成了太低的比特率。隨后，在步驟S36中，最好應(yīng)為用戶指配一個(gè)更高的比特率。如果仍存在TFC限制，則通過(guò)只為所考慮的用戶恢復(fù)傳送塊數(shù)量便可實(shí)現(xiàn)這種比特率的提高。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的資源分配系統(tǒng)或單元100的示意方框圖。系統(tǒng)100包括適于與通信系統(tǒng)中的外部單元進(jìn)行通信的輸入和輸出(I/O)單元110。具體而言，此I/O單元110適于接收由系統(tǒng)100用于執(zhí)行有效資源管理的輸入信息和數(shù)據(jù)。此外，如果資源分配單元未設(shè)在分配系統(tǒng)100中，則該I/O單元110還適于將資源劃分或分配命令發(fā)送到該資源分配單元，由該資源分配單元為不同服務(wù)、鏈路和連接的終端(用戶設(shè)備)執(zhí)行實(shí)際的資源分配。I/O單元110也可將可能觸發(fā)的分配過(guò)程信息發(fā)送到外部分配數(shù)據(jù)庫(kù)330，從而允許更新當(dāng)前資源分配的數(shù)據(jù)。
在分配系統(tǒng)100中提供了確定裝置或單元120，用于確定，即估計(jì)或顯式地計(jì)算不同資源類(lèi)的資源利用度量。確定裝置120通常從通信系統(tǒng)中的其它單元如數(shù)據(jù)庫(kù)或寄存器330接收輸入信息，如不同信道的代碼功率/峰值功率(包括當(dāng)前資源分配的信息)，以便執(zhí)行其確定功能。
系統(tǒng)100中提供了選擇性分配觸發(fā)器130，以便基于從確定裝置120獲得的資源利用度量確定是否應(yīng)該對(duì)不同的資源類(lèi)觸發(fā)資源分配過(guò)程。此分配130最好適于基于利用度量與當(dāng)前類(lèi)的關(guān)聯(lián)閾值的比較結(jié)果，對(duì)每個(gè)資源執(zhí)行選擇性分配觸發(fā)。此比較操作最好對(duì)可以利用最慢資源分配過(guò)程(即執(zhí)行時(shí)間最長(zhǎng)的過(guò)程)的資源類(lèi)啟動(dòng)，并且隨后對(duì)具有可通過(guò)更快分配過(guò)程分配的資源的類(lèi)啟動(dòng)。這些不同的(慢速和快速)分配過(guò)程功能可在資源分配系統(tǒng)100中實(shí)現(xiàn)，例如在觸發(fā)器130中實(shí)現(xiàn)。或者，分配過(guò)程可設(shè)在通信系統(tǒng)中其它處。在這種情況下，觸發(fā)器130生成觸發(fā)信號(hào)，此信號(hào)發(fā)送到正確的外部分配功能。觸器130最好還在存在選擇時(shí)確定對(duì)每個(gè)資源類(lèi)采用哪些分配過(guò)程。
另外，系統(tǒng)100最好包括選擇裝置或單元140，以選擇受觸發(fā)器130啟動(dòng)的某個(gè)可能的資源分配過(guò)程影響的實(shí)體。此選擇裝置140最好確定哪些服務(wù)、鏈路和資源要受任何分配過(guò)程影響。為便于此確定操作，選擇裝置140最好從外部單元如數(shù)據(jù)庫(kù)310、320和340分別接收輸入信息，輸入信息包括某些特殊情況下限制利用可用分配過(guò)程的信息、可用資源分配過(guò)程及它們的相應(yīng)執(zhí)行時(shí)間的信息以及QoS要求和合約的信息。
可在系統(tǒng)100中提供可選分組延遲確定裝置150，以確定或估計(jì)連接的用戶設(shè)備的總當(dāng)前分組延遲，并最好包括由強(qiáng)加的TFC限制引入的分組延遲。
資源分配系統(tǒng)100也可選擇包括適于存儲(chǔ)閾值的存儲(chǔ)器160，這些閾值由觸發(fā)器13用于確定何時(shí)以及對(duì)哪些資源類(lèi)觸發(fā)資源分配過(guò)程。此閾值存儲(chǔ)器160也可設(shè)在運(yùn)營(yíng)商配置數(shù)據(jù)庫(kù)310中，或與其結(jié)合。在系統(tǒng)160中可提供可選的閾值管理器170，以管理存儲(chǔ)器160中的閾值。此管理器170具體而言適于在存儲(chǔ)器160中輸入閾值。此外，管理器170可基于來(lái)自外部單元310、320、330和340的信息計(jì)算或設(shè)置一些或所有閾值。管理器170也可適于基于一個(gè)閾值或多個(gè)閾值的確定值(自動(dòng))計(jì)算某些類(lèi)的閾值。
資源分配系統(tǒng)100的單元110、120、130、140、150和170可作為軟件、硬件或其組合提供。這些單元可一起實(shí)現(xiàn)，例如，在通信系統(tǒng)的單個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)如基站系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)。或者，也可以分布方式實(shí)現(xiàn)將一些單元設(shè)在通信系統(tǒng)的不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中。對(duì)于無(wú)線電通信系統(tǒng)，資源分配系統(tǒng)100可在無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)中提供，如在漂移RNC(D-RNC)、控制RCN(C-RNC)和/或在服務(wù)RNC(S-RNC)中實(shí)現(xiàn)。由于這些單元傳統(tǒng)上用于例如無(wú)線電通信中的無(wú)線電資源分配控制、數(shù)據(jù)流控制、擁塞和接納控制，因此，資源分配系統(tǒng)100最好在具有傳統(tǒng)的D-RNC、C-RNC和S-RNC單元功能的常見(jiàn)RNC單元中，或在常見(jiàn)D-RNC和S-RNC單元中，或者在一個(gè)、一些或所有D-RNC、C-RNC和S-RNC中。具體而言，對(duì)于用于管理(限制或增加)可用傳送塊(TFC)數(shù)量的資源分配系統(tǒng)100的實(shí)施例，首選常見(jiàn)的D-RNC和S-RNC。在這種情況下，在傳統(tǒng)上用于監(jiān)視資源分配并具有考慮所有鏈路的(第3層)功能的D-RNC單元與傳統(tǒng)上用于監(jiān)視所有鏈路上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)并具有RLC-媒體接入控制(MAC)(第2層)功能的S-RNC單元之間，無(wú)需單元間通信。因此，在下行鏈路信道上的TFC處理(增加或減少可用傳送塊數(shù)量)可用作控制另一資源類(lèi)型的使用，即平均代碼功率或載波功率的快速資源分配過(guò)程。
圖13是更詳細(xì)地顯示圖12中選擇性分配觸發(fā)器130的實(shí)施例的方框圖。在此實(shí)施例中，所述觸發(fā)器最好包括比較裝置或單元132，裝置或單元132適于將圖12中確定裝置120提供的當(dāng)前類(lèi)資源利用度量與(存儲(chǔ)器160中的)當(dāng)前類(lèi)閾值進(jìn)行比較，以選擇性地觸發(fā)資源(減少或指配)分配過(guò)程。此外，該比較裝置可適于將來(lái)自圖12中延遲確定裝置150的分組延遲值與不同延遲閾值進(jìn)行比較。
觸發(fā)器130最好還包括用于選擇分配過(guò)程(或可能幾個(gè)過(guò)程)的裝置或單元134，以便在比較裝置132確定要啟動(dòng)資源分配過(guò)程時(shí)用于當(dāng)前類(lèi)。因此，對(duì)于當(dāng)前資源類(lèi)，可能有幾個(gè)分配過(guò)程可供選擇裝置134從中選擇。實(shí)際選擇的過(guò)程可至少部分基于來(lái)自外部單元的輸入信息，也可基于當(dāng)前類(lèi)的度量超過(guò)關(guān)聯(lián)閾值的程度。
選擇性分配觸發(fā)器130的單元132和134可作為軟件、硬件或其組合提供。這些單元可一起實(shí)現(xiàn)?；蛘?，也可能分布實(shí)現(xiàn)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)限定的本發(fā)明范圍的情況下，可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變化。
參考[1]3GPP TS 23.107 v5.10.0；3rdGeneration Partnership Project；Technical Specification Group Services and System Aspects；Quality ofService(QoS)concept and architecture，September 2003.
權(quán)利要求
1.一種在具有資源的通信系統(tǒng)(1)中使用的資源分配方法，所述方法包括以下步驟-基于關(guān)聯(lián)的特征分配時(shí)間，將所述資源劃分成多個(gè)不同的資源類(lèi)；-確定資源利用度量；以及-基于所述資源利用度量確定是否要觸發(fā)資源分配。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述確定步驟和所述選擇步驟首先對(duì)具有給定特征分配時(shí)間的資源類(lèi)執(zhí)行，隨后對(duì)具有相對(duì)較短特征分配時(shí)間的另一資源類(lèi)執(zhí)行。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述選擇步驟包括以下步驟-將所述資源利用度量與與所述資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的閾值(Tk)進(jìn)行比較；以及-如果所述資源利用度量超過(guò)所述閾值(Tk)，則觸發(fā)資源分配。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于與具有第一特征分配時(shí)間的第一資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的第一閾值(TFAST)大于與具有第二特征分配時(shí)間的第二資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的第二閾值(TSLOW)；所述第一分配時(shí)間比所述第二分配時(shí)間相對(duì)較短。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述通信系統(tǒng)(1)為連接的用戶設(shè)備(400；410)提供保證的最低量的所述第一類(lèi)資源，并且所述第一資源類(lèi)的資源利用度量超過(guò)所述第一閾值(TFAST)，以及所述第二資源類(lèi)的資源利用度量超過(guò)所述第二閾值(TSLOW)，所述方法包括以下步驟-觸發(fā)所述第二資源類(lèi)的資源分配；以及-在所述第二資源類(lèi)的所述資源分配進(jìn)行期間，暫時(shí)將所述第一資源類(lèi)的第一資源量分配給所述用戶設(shè)備(400；410)；所述第一資源量比所述保證的最低資源量相對(duì)較小，由此在所述第二資源類(lèi)的所述資源分配的所述進(jìn)行期間，暫時(shí)降低了總資源利用率。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于還包括在所述第二資源類(lèi)的所述資源分配完成后，將所述第一資源類(lèi)的第二資源量重新分配給所述用戶設(shè)備(400；410)的步驟；所述第二資源量等于或大于所述保證的最低資源量。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述劃分步驟包括將所述資源劃分成第一資源類(lèi)和第二資源類(lèi)的步驟；所述方法包括基于與所述第一資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的所述閾值(TFAST)，計(jì)算與所述第二資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的所述閾值(TSLOW)的步驟。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述資源是無(wú)線電資源，并且所述方法包括將所述無(wú)線電資源提供給與所述通信系統(tǒng)(1)連接的用戶設(shè)備(400；410)的步驟，以便允許利用可用于所述用戶設(shè)備(400；410)的通信服務(wù)(402；412，414)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述特征分配時(shí)間是分配或重新分配所述資源類(lèi)的資源所需的總時(shí)間。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述劃分步驟包括將所述資源劃分成第一資源類(lèi)和第二資源類(lèi)的步驟，其中，所述第一資源類(lèi)的資源可通過(guò)第一分配過(guò)程集的分配過(guò)程分配，并且所述第二資源類(lèi)的資源可通過(guò)第二分配過(guò)程集的分配過(guò)程分配；所述第一分配過(guò)程集包括至少下列一個(gè)過(guò)程-限制可用于連接到所述系統(tǒng)(1)的用戶設(shè)備(400；410)的傳輸格式組合(TFC)；以及-對(duì)所述用戶設(shè)備(400；410)執(zhí)行自適應(yīng)多速率(AMR)模式切換；并且所述第二分配過(guò)程集包括至少下列一個(gè)過(guò)程-對(duì)所述用戶設(shè)備(400；410)執(zhí)行從專(zhuān)用高比特率信道到專(zhuān)用低比特率信道的信道切換；-對(duì)所述用戶設(shè)備(400；410)執(zhí)行從專(zhuān)用信道到公用信道的信道切換；-對(duì)所述用戶設(shè)備(400；410)執(zhí)行從第一無(wú)線接入網(wǎng)到第二無(wú)線接入網(wǎng)的切換；-對(duì)所述用戶設(shè)備(400；410)執(zhí)行從第一載波頻率到第二載波頻率的切換；以及-中斷所述用戶設(shè)備(400；410)的正在進(jìn)行的呼叫。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述確定步驟定期執(zhí)行。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述確定步驟是在發(fā)生從至少下列之一選擇的觸發(fā)事件時(shí)執(zhí)行-連接用戶設(shè)備(400；410)的可用信道數(shù)量改變；-連接用戶設(shè)備(400；410)的數(shù)量改變；-每用戶設(shè)備(400；410)提供服務(wù)(402；412，414)的數(shù)量改變；-連接用戶設(shè)備(400；410)的正在進(jìn)行的通信服務(wù)(402；412，414)的QoS要求改變；-收到更新的移動(dòng)性測(cè)量報(bào)告；-收到更新的干擾測(cè)量報(bào)告；以及-數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)改變。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括基于連接用戶設(shè)備(400；410)的QoS要求，選擇要分配的任何資源的步驟。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括基于資源節(jié)省估計(jì)信息，選擇要分配的任何資源的步驟。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述確定步驟包括估計(jì)用于所述資源類(lèi)的通信鏈路的總功率的步驟。
16.一種設(shè)在具有資源的通信系統(tǒng)(1)中的資源分配系統(tǒng)(100)，所述資源基于關(guān)聯(lián)的特征分配時(shí)間劃分成多個(gè)不同的資源類(lèi)；所述資源分配系統(tǒng)(100)包括用于對(duì)每個(gè)資源類(lèi)執(zhí)行如下步驟的裝置-確定(120)資源利用度量；以及-依據(jù)所述資源利用度量，選擇性地觸發(fā)(130)資源分配。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于所述裝置(120，130)配置為首先對(duì)具有給定特征分配時(shí)間的資源類(lèi)執(zhí)行所述度量確定和所述選擇性分配觸發(fā)，隨后對(duì)具有相對(duì)較短特征分配時(shí)間的另一資源類(lèi)執(zhí)行所述度量確定和選擇性分配觸發(fā)。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于所述選擇性分配觸發(fā)裝置(130)包括-用于將所述資源利用度量與與所述資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的閾值(Tk)進(jìn)行比較(132)的裝置；以及-如果所述資源利用度量超過(guò)所述閾值(Tk)，則觸發(fā)(130)所述資源分配的裝置。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于與具有第一特征分配時(shí)間的第一資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的第一閾值(TFAST)大于與具有第二特征分配時(shí)間的第二資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的第二閾值(TSLOW)；所述第一分配時(shí)間比所述第二分配時(shí)間相對(duì)較短。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于所述通信系統(tǒng)(1)為連接的用戶設(shè)備(400；410)提供保證的最低量的所述第一類(lèi)資源，并且所述第一資源類(lèi)的資源利用度量超過(guò)所述第一閾值(TFAST)，以及所述第二資源類(lèi)的資源利用度量超過(guò)所述第二閾值(TSLOW)，所述裝置(130)配置為-觸發(fā)所述第二資源類(lèi)的資源分配；以及-在所述第二資源類(lèi)的所述資源分配進(jìn)行期間，暫時(shí)將所述第一資源類(lèi)的第一資源量分配給所述用戶設(shè)備(400；410)，所述第一資源量比所述保證的最低資源量相對(duì)較小。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括在所述第二資源類(lèi)的所述資源分配完成后，將所述第一資源類(lèi)的第二資源量重新分配給所述用戶設(shè)備(400；410)的裝置(130)；所述第二資源量等于或大于所述保證的最低資源量。
22.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括-將所述資源劃分(200)成第一資源類(lèi)和第二資源類(lèi)的裝置；以及-基于與所述第一資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的所述閾值(TFAST)，計(jì)算(170)與所述第二資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的所述閾值(TSLOW)的裝置。
23.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于所述特征分配時(shí)間是分配裝置(130)分配或重新分配所述資源類(lèi)的資源所需的總時(shí)間。
24.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于所述確定裝置(120)配置為定期確定所述資源利用度量。
25.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于所述確定裝置(120)配置為根據(jù)觸發(fā)輸入信息確定所述資源利用度量。
26.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于包括用于基于連接用戶設(shè)備的QoS要求信息選擇要分配的任何資源的裝置(140)。
27.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于包括用于基于資源節(jié)省估計(jì)信息選擇要分配的任何資源的裝置(140)。
28.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于所述確定裝置(120)配置為估計(jì)用于所述資源類(lèi)的通信鏈路的總功率。
29.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于在所述通信系統(tǒng)(1)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中提供所述資源分配系統(tǒng)(100)。
30.具有資源的通信系統(tǒng)(1)，所述系統(tǒng)(1)包括-基于關(guān)聯(lián)的特征分配時(shí)間將所述資源劃分(200)成多個(gè)不同資源類(lèi)的裝置；以及-用于對(duì)每個(gè)資源類(lèi)執(zhí)行如下步驟的資源分配裝置(100)-確定資源利用度量；以及-依據(jù)所述資源利用度量選擇性地觸發(fā)資源分配。
31.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其特征在于所述資源分配裝置(100)配置為首先對(duì)具有給定特征分配時(shí)間的資源類(lèi)執(zhí)行所述度量確定和所述選擇性分配觸發(fā)，隨后對(duì)具有相對(duì)較短特征分配時(shí)間的另一資源類(lèi)執(zhí)行所述度量確定和選擇性分配觸發(fā)。
32.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其特征在于所述選擇性分配觸發(fā)裝置(100)包括-用于將所述資源利用度量與與所述資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的閾值(Tk)進(jìn)行比較(132)的裝置；以及-如果所述資源利用度量超過(guò)所述閾值(Tk)，則觸發(fā)(130)所述資源分配的裝置。
33.如權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其特征在于與具有第一特征分配時(shí)間的第一資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的第一閾值(TFAST)大于與具有第二特征分配時(shí)間的第二資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的相應(yīng)的第二閾值(TSLOW)；所述第一分配時(shí)間比所述第二分配時(shí)間相對(duì)較短。
34.如權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其特征在于所述資源劃分裝置(200)配置為將所述資源劃分成第一資源類(lèi)和第二資源類(lèi)；所述系統(tǒng)(1)包括基于與所述第一資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的所述閾值(TFAST)，計(jì)算(170)與所述第二資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的所述閾值(TSLOW)的裝置。
35.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其特征在于所述特征分配時(shí)間是所述資源分配裝置(100)分配或重新分配所述資源類(lèi)的資源所需的總時(shí)間。
36.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其特征在于所述確定裝置(120)配置為估計(jì)用于所述資源類(lèi)的通信鏈路的總功率。
37.如權(quán)利要求30所述的系統(tǒng)，其特征在于所述資源是無(wú)線電資源，并且所述通信系統(tǒng)(1)包括向連接到所述系統(tǒng)(1)的用戶設(shè)備(400；410)提供無(wú)線電資源的裝置，以便允許利用可用于所述用戶設(shè)備(400；410)的通信服務(wù)(402；412，414)。
38.一種在通信系統(tǒng)(1)中使用的資源分配方法，所述方法包括以下步驟-提供保證的最低量第一資源類(lèi)資源和第二資源類(lèi)資源；所述第一資源類(lèi)的特征分配時(shí)間比所述第二資源類(lèi)的對(duì)應(yīng)特征分配時(shí)間相對(duì)較短；-觸發(fā)所述第二資源類(lèi)的資源分配；以及-在所述第二資源類(lèi)的所述資源分配進(jìn)行期間，暫時(shí)分配所述第一資源類(lèi)的第一資源量；所述第一資源量比所述保證的最低資源量相對(duì)較小，由此在所述第二資源類(lèi)的所述資源分配的所述進(jìn)行期間，暫時(shí)降低了總資源利用率。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于還包括在所述第二資源類(lèi)的所述資源分配完成后，重新分配所述第一資源類(lèi)的第二資源量的步驟；所述第二資源量等于或大于所述保證的最低資源量。
40.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于所述暫時(shí)分配步驟包括以下步驟-對(duì)所述第一資源類(lèi)計(jì)算第一資源利用度量；-將所述第一資源利用度量與與所述第一資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的第一閾值(TFAST)進(jìn)行比較；以及-如果所述第一資源利用度量超過(guò)所述第一閾值(TFAST)，則觸發(fā)所述暫時(shí)資源分配。
41.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于所述觸發(fā)步驟包括以下步驟-對(duì)所述第二資源類(lèi)計(jì)算第二資源利用度量；-將所述第二資源利用度量與與所述第二資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的第二閾值(TSLOW)進(jìn)行比較；以及-如果所述資源利用度量超過(guò)所述第二閾值(TSLOW)，則觸發(fā)所述第二資源類(lèi)的資源分配。
42.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于所述重新分配步驟包括以下步驟-對(duì)所述第一資源類(lèi)計(jì)算第一資源利用度量，以響應(yīng)所述第二類(lèi)所述資源分配的結(jié)束；-將所述第一資源利用度量與與所述第一資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的第三閾值(h*TFAST)進(jìn)行比較；以及-如果所述第一資源利用度量低于所述第三閾值(h*TFAST)，則觸發(fā)所述第二資源量的所述重新分配。
43.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于還包括以下步驟-為連接到所述通信系統(tǒng)(1)的用戶設(shè)備(400；410)確定總分組延遲(DTOTAL)并利用所述第一資源類(lèi)的資源；-將所述總分組延遲(DTOTAL)與延遲閾值(T)進(jìn)行比較；以及-如果所述總延遲(DTOTAL)超過(guò)所述延遲閾值(T)，則重新分配所述第一資源類(lèi)的第二資源量；所述第二資源量等于或大于所述保證的最低資源量。
44.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于還包括以下步驟-為連接到所述通信系統(tǒng)(1)的用戶設(shè)備(400；410)確定總分組延遲(DTOTAL)并利用所述第一資源類(lèi)的資源；-將所述總分組延遲(DTOTAL)與第一延遲閾值(T)進(jìn)行比較；-如果所述總延遲(DTOTAL)超過(guò)所述第一延遲閾值(T)，則將所述暫時(shí)資源分配引入的分組延遲(DTFC)與所述第二延遲閾值(kT)進(jìn)行比較；以及-如果所述暫時(shí)資源分配引入的分組延遲(DTFC)超過(guò)所述第二延遲閾值(kT)，則重新分配所述第一資源類(lèi)的第二資源量；所述第二資源量等于或大于所述保證的最低資源量。
45.如權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于所述通信系統(tǒng)(1)通過(guò)所述保證的最低量的資源和/或所述第二資源類(lèi)的所述資源中的至少一種資源，為連接到所述系統(tǒng)(1)的用戶設(shè)備(400；410)提供流式服務(wù)(402；412，414)。
46.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于所述暫時(shí)資源分配步驟包括通過(guò)限制允許的傳輸格式組合(TFC)而暫時(shí)將允許的比特率降到低于保證的最低比特率的步驟；并且所述重新分配步驟包括通過(guò)釋放所述強(qiáng)加的TFC限制，將所述允許的比特率提高到至少所述保證的最低比特率的步驟。
47.一種在通信系統(tǒng)(1)中提供保證的最低量第一資源類(lèi)資源和第二資源類(lèi)資源的資源分配系統(tǒng)(100)；所述第一資源類(lèi)的特征分配時(shí)間比所述第二資源類(lèi)的對(duì)應(yīng)特征分配時(shí)間相對(duì)較短；所述資源分配系統(tǒng)(100)包括-觸發(fā)所述第二資源類(lèi)(100)資源分配的裝置；以及-在所述第二資源類(lèi)的所述資源分配進(jìn)行期間，暫時(shí)分配(100)所述第一資源類(lèi)的第一資源量的裝置；所述第一資源量比所述保證的最低資源量相對(duì)較小，由此在所述第二資源類(lèi)的所述資源分配的所述進(jìn)行期間，暫時(shí)降低了總資源利用率。
48.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括在所述第二資源類(lèi)的所述資源分配完成后，重新分配所述第一資源類(lèi)的第二資源量的裝置(100)；所述第二資源量等于或大于所述保證的最低資源量。
49.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其特征在于所述暫時(shí)分配裝置(100)包括-對(duì)所述第一資源類(lèi)計(jì)算(120)第一資源利用度量的裝置；-將所述第一資源利用度量與與所述第一資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的第一閾值(TFAST)進(jìn)行比較(132)的裝置；以及-如果所述第一資源利用度量超過(guò)所述第一閾值(TFAST)，則觸發(fā)(130)所述暫時(shí)資源分配的裝置。
50.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其特征在于所述觸發(fā)裝置(100)包括-對(duì)所述第二資源類(lèi)計(jì)算(120)第二資源利用度量的裝置；-將所述第二資源利用度量與與所述第二資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的第二閾值(TSLOW)進(jìn)行比較(132)的裝置；以及-如果所述資源利用度量超過(guò)所述第二閾值(TSLOW)，則觸發(fā)所述第二資源類(lèi)(130)資源分配的裝置。
51.如權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)，其特征在于所述重新分配裝置(100)包括-對(duì)所述第一資源類(lèi)計(jì)算(120)第一資源利用度量的裝置，以響應(yīng)所述第二類(lèi)的所述資源分配的結(jié)束；-將所述第一資源利用度量與與所述第一資源類(lèi)關(guān)聯(lián)的第三閾值(h*TFAST)進(jìn)行比較(132)的裝置；以及-如果所述第一資源利用度量低于所述第三閾值(h*TFAST)，則觸發(fā)(130)所述第二資源量的所述重新分配的裝置。
52.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括-為連接到所述通信系統(tǒng)(1)的用戶設(shè)備(400；410)確定(150)總分組延遲(DTOTAL)并利用所述第一資源類(lèi)的資源的裝置；-將所述總分組延遲(DTOTAL)與延遲閾值(T)進(jìn)行比較(132)的裝置；以及-如果所述總延遲(DTOTAL)超過(guò)所述延遲閾值(T)，則重新分配(130)所述第一資源類(lèi)的第二資源量的裝置；所述第二資源量等于或大于所述保證的最低資源量。
53.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其特征在于還包括-為連接到所述通信系統(tǒng)(1)的用戶設(shè)備(400；410)確定(150)總分組延遲(DTOTAL)并利用所述第一資源類(lèi)資源的裝置；-將所述總分組延遲(DTOTAL)與第一延遲閾值(T)進(jìn)行比較(132)的裝置；-如果所述總延遲(DTOTAL)超過(guò)所述第一延遲閾值(T)，則將所述暫時(shí)資源分配引入的分組延遲(DTFC)與所述第二延遲閾值(kT)進(jìn)行比較(132)的裝置；以及-如果所述暫時(shí)資源分配引入的分組延遲(DTFC)超過(guò)所述第二延遲閾值(kT)，則重新分配(130)所述第一資源類(lèi)的第二資源量的裝置；所述第二資源量等于或大于所述保證的最低資源量。
54.如權(quán)利要求47所述的系統(tǒng)，其特征在于所述通信系統(tǒng)(1)適于通過(guò)所述保證的最低量的資源和/或所述第二資源類(lèi)的所述資源中的至少一種資源，為連接到所述系統(tǒng)(1)的用戶設(shè)備(400；410)提供流式服務(wù)(402；412，414)。
55.如權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)，其特征在于所述暫時(shí)資源分配裝置(100)配置為通過(guò)限制允許的傳輸格式組合(TFC)而暫時(shí)將允許的比特率降到低于保證的最低比特率；并且所述重新分配裝置(100)配置為通過(guò)釋放所述強(qiáng)加的TFC限制，將所述允許的比特率提高到至少所述保證的最低比特率。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)(1)中的資源分配。在這種系統(tǒng)(1)中，可提供給連接的用戶設(shè)備(400；410)以便在執(zhí)行通信服務(wù)時(shí)使用的資源池劃分成多個(gè)資源類(lèi)。這種類(lèi)劃分是基于可應(yīng)用到不同類(lèi)的資源上的資源分配過(guò)程的特征分配時(shí)間。對(duì)于每個(gè)類(lèi)，確定資源利用度量。隨后，基于此度量確定是否應(yīng)觸發(fā)與當(dāng)前類(lèi)關(guān)聯(lián)的資源利用率過(guò)程。此選擇性觸發(fā)可通過(guò)該度量與當(dāng)前類(lèi)關(guān)聯(lián)閾值之間的比較來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)給定類(lèi)執(zhí)行度量確定和選擇性觸發(fā)二者，然后繼續(xù)處理下一類(lèi)，最好從具有最慢資源分配過(guò)程的類(lèi)開(kāi)始。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1736122SQ200380108607
公開(kāi)日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2003年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月14日
發(fā)明者B·蒂穆斯, P·厄奎斯特 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司