基於吞吐量的資源使用消息的自適應發送的製作方法

2023-06-30 22:56:51 1

專利名稱：基於吞吐量的資源使用消息的自適應發送的製作方法
技術領域：
本發明總體上涉及無線通信，更具體地說，本發明涉及用於發送資源使用消息的 自適應方案，但不排除涉及其它方面。
背景技術：
無線通信系統的部署通常涉及實現某種形式的幹擾減輕方案。在一些無線通信系 統中，幹擾可能由相鄰的無線節點造成。舉例而言，在蜂窩系統中，第一小區的蜂窩電話或 基站的無線傳輸可能干擾相鄰小區的蜂窩電話和基站之間的通信。同樣，在Wi-Fi網絡中， 第一服務區的接入終端或接入點的無線傳輸可能干擾相鄰服務區的接入終端和基站之間 的通信。所公開內容以引用方式併入到本文的美國專利申請公開No. 2007/0105574描述 了一種系統，在該系統中，通過使用資源使用消息(「RUM」)對發射節點和接收節點的傳輸 進行聯合調度，可以促進無線信道的公平共享。這裡，發射節點可以根據對其鄰居的資源可 用性的了解來請求一組資源，接收節點可以根據對其鄰居的資源可用性的了解來同意該請 求。例如，發射節點可以通過對其附近的接收節點進行監聽來確定信道可用性，接收節點可 以通過對其附近的發射節點進行監聽來確定潛在的幹擾。如果接收節點受到來自相鄰發射節點的幹擾，則接收節點可以發送RUM,以嘗試使 這些相鄰發射節點限制它們的幹擾發射。根據有關方面，可以對RUM進行加權，以便不僅指 示接收節點受到損害(例如，由於當接收節點接收信號時其所觀測到的幹擾而造成)並期 望發射的衝突避免模式，而且還指示該接收節點的受害程度。接收RUM的發射節點可以使用它已接收到RUM及其權重的事實，來確定適當的響 應。例如，發射節點可以選擇停止發射信號，可以在一個或多個指定的時隙期間減少其發射 功率，或者可以忽略該RUM。因此，對RUM及相關聯權重進行廣告，可以提供對於該系統中的 所有節點來說公平的衝突避免方案。

發明內容
下面給出對本公開的示例性方面的簡要概述。應當理解的是，在本文中對詞語「方 面」的任何提及可以涉及本公開的一個或多個方面。在一些方面，本公開涉及嘗試在無線通信系統中實現最佳的性能水平。這裡，系統 性能可以涉及無線資源的使用(例如，頻譜效率)、服務質量(「QoS」)或者其它某種與性 能相關的標準。在一些方面，本公開涉及在無線通信系統中減輕幹擾。例如，在一些方面，無線節 點使用自適應方案來控制幹擾管理消息(例如，資源使用消息)的發送。這裡，可以使用自適應方案來確定是否和/或如何發送資源使用消息。例如，該確 定可以基於表示服務質量的期望水平的閾值同與所接收的數據相關聯的服務質量水平的 當前水平之間的比較。例如，如果當前服務質量水平下降到低於該服務質量閾值，則可以發送資源使用消息。這裡，服務質量可以涉及數據吞吐量、數據時延、幹擾或者其它某種相關 參數。在一些方面，可以根據先前發送的資源使用消息的效果來調整服務質量閾值。例 如，如果無線節點先前發送的資源使用消息提高了該節點的服務質量水平，那麼可以增大 服務質量閾值。這樣，無線節點可以潛在地更頻繁地發送資源使用消息，以嘗試提高該無線 節點處的服務質量。相反，如果發送資源使用消息沒有提高服務質量，那麼無線節點可以降 低該閾值，以使得發送更少的資源使用消息。在一些方面，可以根據給定的無線節點發送資源使用消息的頻率，來調整該無線 節點的服務質量閾值。例如，如果資源使用消息的發送頻率增加，那麼可以減小服務質量閾 值。這樣，由於發送大量的資源使用消息可能無法成比例地提高無線節點處的服務質量水 平，反而會對其它節點的系統資源的可用性造成不利影響，因此該無線節點選擇發送更少 的資源使用消息。在一些方面，可以根據從另一個無線節點接收的信息，來調整給定無線節點的服 務質量閾值。例如，第一無線節點可以根據其從第二無線節點接收的、與第二無線節點所接 收的資源使用消息有關的信息，來調整其服務質量閾值。再舉一個例子，第一無線節點可以 根據其從相鄰發射節點接收的、關於該發射節點進行的發射的信息(例如，發送方資源使 用消息)，來調整其服務質量閾值。在一些方面，針對給定無線節點所接收的不同類型的業務，使用不同的調整方案。 例如，可以用與針對其它類型業務的服務質量閾值的方式不相同的方式，來調整用於一種 類型業務的服務質量閾值。在一些方面，可以根據吞吐量信息來調整服務質量閾值。例如，可以將服務質量閾 值設置為相關無線扇區中的所有無線節點的吞吐量速率的中值。或者，可以將服務質量閾 值設置為一組相鄰無線扇區的中值吞吐量速率的中值。


在下面的說明書、權利要求書以及附圖中，詳細地描述了本公開的這些和其它示 例方面，其中圖1是無線通信系統的一些示例方面的簡化示圖；圖2是可以結合接收數據而執行的幹擾減輕操作的一些示例方面的流程圖；圖3是接收節點的一些示例方面的簡化框圖；圖4是可以被執行以根據所發送的資源使用消息的效果，來調整服務質量閾值的 操作的一些示例方面的流程圖；圖5是可以被執行以根據資源使用消息的頻率，來調整服務質量閾值的操作的一 些示例方面的流程圖；圖6是可以被執行以根據從無線節點接收的資源使用消息信息，來調整服務質量 閾值的操作的一些示例方面的流程圖；圖7是說明一些示例RST調整曲線的簡化示圖；圖8是可以被執行以根據本地吞吐量來調整服務質量閾值的操作的一些示例方 面的流程圖9是可以結合發送資源使用消息而執行的操作的一些示例方面的流程圖；圖IOA和圖IOB是可以被執行以根據共享的吞吐量輸入信息來調整服務質量閾值 的操作的一些示例方面的流程圖；圖11是通信組件的一些示例方面的簡化框圖；圖12和圖13是用於如本文所教導的來調整幹擾減輕消息的發送的裝置的一些示 例方面的簡化框圖。根據一般慣例，附圖中說明的各種特徵可以不按比例繪製。因此，為了清楚起見， 各種特徵的尺寸可任意地放大或縮小。另外，為了清楚起見，可以簡化一些附圖。因此，附 圖可以不描述給定裝置(例如設備)或方法的所有組件。最後，在整個說明書和附圖中，相 同的附圖標記可用於表示相同的特徵。
具體實施例方式下文描述了本公開的各個方面。顯而易見的是，本文的教導可以體現為多種形式， 並且本文公開的任何特定結構、功能或以上二者僅僅是代表性的。根據本文的教導，本領域 的技術人員應當理解，本文公開的一個方面可以獨立於任何其它方面來實現，並且可以用 各種方式來組合這些方面中的兩個或更多方面。例如，可以使用本文闡述的任意數量的方 面來實現裝置或實現方法。此外，除了本文闡述的一個或多個方面之外，可以使用其它結 構、功能或結構與功能來實現此種裝置或實現此方法。此外，一個方面可以包括權利要求的 至少一個要素。舉一個以上內容的例子，在一些方面，無線通信的方法可以包括根據一組 資源使用消息來調整服務質量閾值。此外，在一些方面，如果資源使用消息的發送提高了與 數據流相關聯的服務質量，則服務質量閾值的調整可以使得更頻繁地發送資源使用消息。圖1說明了無線通信系統100的一些示例方面。系統100包括一些無線節點，其 通常指示為節點102和104。一給定的節點可以接收和/或發送一個或多個業務流(例如， 數據流)。例如，每一個節點可以包括至少一個天線和相關聯的接收機與發射機組件。在下 面的討論中，術語接收節點可以用於指正進行接收的節點，術語發射節點可以用於指正進 行發射的節點。這種指代並不意味著該節點不能既執行發射操作又執行接收操作。可以用多種方式來實現節點。例如，在一些實現中，節點可以包括接入終端、中繼 點或接入點。參照圖1，節點102可以包括接入點或者中繼點，節點104可以包括接入終端。 在一些實現中，節點102幫助進行網絡(例如，Wi-Fi網絡、蜂窩網絡或WiMax網絡)的節點 之間的通信。例如，當接入終端(例如，接入終端104A)位於一接入點(例如，接入點102A) 或一中繼點的覆蓋區域中時，接入終端104A可以與系統100的或者某個耦接的並與系統 100進行通信的其它網絡的另一個設備進行通信。這裡，這些節點中的一個或多個(例如， 節點102B)可以包括提供到另一個網絡或另一些網絡(例如，諸如網際網路這樣的廣域網) 的連接的有線接入點。在一些方面，系統100的兩個或更多節點(例如，公共獨立服務區的節點)彼此 相關聯，以便通過一個或多個通信鏈路來建立這些節點之間的業務流。例如，節點104A和 104B可以經由相應的接入點102A和102C來彼此進行關聯。因此，可以建立經由接入點 102A的去往和來自接入終端104A的一個或多個業務流，並且可以建立經由接入點102C的 去往和來自接入終端104B的一個或多個業務流。
在一些情況下，系統100中的一些節點可能在相同的時間(例如，在相同的時隙 期間)嘗試進行發射。根據發射節點和接收節點的相對位置以及發射節點的發射功率， 可能能夠可靠地進行這種並發通信。在這些環境下，與例如僅僅使用載波監聽多路訪問 (「CSMA」)操作模式的系統相比，可以很好地使用系統100的無線資源。但是，在其它環境下，來自系統100中的一個節點的無線發射可能干擾系統100中 的非關聯節點處的接收。例如，在與節點102D向節點104C發送信號(如由符號106B所示) 的同一時間，節點104B可能正從節點102C接收信號(如無線通信符號106A所示)。取決 於節點104B和102D之間的距離以及節點102D的發射功率，來自節點102D的發射(如虛 線符號106C所示)可能干擾節點104B處的接收。為了減輕諸如此類的幹擾，無線通信系統的節點可以使用節點間消息收發方案。 例如，正在遭受幹擾的接收節點可以發送資源使用消息(「RUM」)，以便以某種方式指示該 節點受到損害。接收到RUM的相鄰節點(例如，潛在幹擾源)可以選擇以某種方式限制其 未來的發射，以避免幹擾RUM發送節點(即，發送RUM的接收節點)。這裡，接收節點做出發 送RUM的決定可以至少部分地基於與在該節點接收的數據相關聯的服務質量。例如，如果 一接收節點的鏈路或者流中的一個或多個的服務質量的當前水平下降到低於期望的服務 質量水平，那麼該接收節點可以發送RUM。相反，如果服務質量是可接受的，則該節點可以不 發送RUM。在下面的討論中，用於確定是否發送RUM的服務質量水平可以被稱為RUM發送閾 值(「RST」)。例如，在一些實現中，如果與一節點的一個或多個鏈路或數據流相關聯的服 務質量下降到低於指定的RST值，那麼該節點可以發送RUM。在實踐中，節點可以具有多個在同一時間活動的鏈路。在這種情況下，節點可以根 據所有這些鏈路的服務質量來發送單個RUM。例如，在一些實現中，節點(或者，在一些情況 下，與該節點相關聯的接入點)可以規定針對該節點的每一個鏈路的RST。因此，節點可以 確定每一個鏈路的服務質量度量，並將每一個服務質量度量與相應的RST進行比較。隨後， 關於發送RUM的決定可以基於是否有這些鏈路中的任意一個沒有滿足其期望的服務質量。 這裡，給予RUM的加權因子(即，權重)可以與受損最嚴重的鏈路的權重(例如，這些權重 中的最高值)相對應。應當理解的是，當節點具有多個活動鏈路時，可以使用其它RUM發送方案。例如， 節點可以為每一個鏈路發送RUM，節點可以提供針對所有的鏈路的共同的服務質量度量和 RST，或者節點可以根據諸如數據吞吐量、數據時延、幹擾或其它某種相關參數之類的其它 標準來發送RUM。如果一節點具有多個活動的流，則該節點(或者如果該節點是接入終端，則可以 是相關聯的接入點)可以規定針對每一個流的RST。例如，可以將語音呼叫與40kbps的RST 相關聯，而視頻呼叫可以具有200kbps的RST。這裡，可以在系統所使用的帶寬上將RST規 格化。當在網絡中引入一個流時，可以依據其RST來增大其路徑中的每一個鏈路。因此，一 個鏈路的RST可以是通過其的所有流的RST的總和。隨後，可以如上所討論的一樣來計算 RUM的權重。在一些實現中，如果一節點的流中的任何一個流不滿足其期望的服務質量，則節 點可以選擇發送RUM。在該情況下，節點可以確定每一個流的服務質量度量，並將每一個服
8務質量度量與相應的RST進行比較。這裡，給予RUM的權重可以與受損最嚴重的流的權重 (例如，這些權重中的最高值)相對應。同樣，應當理解的是，這裡可以使用其它RUM發送方案。例如，節點可以為每一個 流發送RUM，節點可以提供針對所有流的共同的服務質量度量和RST，或者節點可以根據其 它標準來發送RUM。如果系統中的節點的RST是適當的能夠實現的，那麼RUM方案可以確保該系統中 的所有鏈路達到它們期望的服務質量。這裡，具有良好載波幹擾比(「C/I」)的鏈路可以使 用任何額外的資源。換言之，這些鏈路可以達到比它們期望的服務質量更高的服務質量水 平(例如，吞吐量水平)。相反，如果將RST設置為不適當的水平，那麼系統會穩定在次優的平衡狀態。在某 種意義上，可以用兩種方式來解釋針對節點的RST的功能。對於媒體訪問控制(「MAC」)和 更高的層來說，RST可以用作對於一個或多個鏈路或流所期望的服務質量的度量。對於物 理(「PHY」)層來說，RST可以用作使節點從信道的同時共享轉換到例如類似CSMA的接入 的值，在類似CSMA的接入中，每一個節點關閉所有其鄰居。在一些情況下，RST的這兩種功 能彼此之間存在衝突。因此，在一些環境中，由系統中的節點發送RUM可以有益於相應的節 點，但並不是在所有環境下都如此(例如，當RUM的發送不利地影響系統的整體性能時)。 下面的一些具體例子涉及在選擇適當的RST時可能出現的問題。如果將這些RST設置為不可達到的水平(例如，將它們設置的過高)，那麼這些鏈 路中的一些或全部可能總是受到損害。因此，相應的接收節點會持續地發出RUM。這繼而 會關閉或限制由系統中的其它節點進行的發送，從而降低系統的整體吞吐量。這裡，當大 量的節點連續地發送RUM時，系統有效地在CSMA操作模式下工作。在一些情況下，由於與 RUM相關聯的權重，即使整體系統吞吐量低於最佳狀態，該系統仍然可以在節點之間實現相 對公平的資源分配(例如，如RST的比率所指示的)。但是，在實踐中，通過提供某種程度的 資源共享，可以實現更佳水平的系統性能。例如，通過共享資源，系統的累計服務質量和系 統中的每一個節點處(或者每一個鏈路、流等等)的服務質量均可以實現提升。在一些情況下，即使在發送RUM之後，節點也可能無法滿足其期望的服務質量。例 如，當由於發射節點和接收節點相距很遠，使得即使在具有可忽略的幹擾的情況下，也不能 夠滿足所期望的速率時，這種狀況可能發生。例如，當有過多的接入終端連接到接入點時， 這種狀況也可能發生。在該情況下，其自身的業務負載變成瓶頸。在這些情況下，降低一個 或多個節點、鏈路、流等等的服務質量(例如，通過降低RST)來限制這些節點發送的RUM的 數量，從而提高該系統中其它節點、鏈路、流等等的服務質量，可以證明是有益的。在將系統中的RST設置的過低的情況下，該系統中的所有或大部分鏈路將始終達 到它們期望的服務質量。在該情況下，這些節點將不發出任何RUM。因此，這些節點將自由 地同時發送信號。在該情況下，在該系統中達到的吞吐量將是受幹擾限制的。根據節點的 位置和幹擾環境，這可能產生不公平的資源分配。RST的適當選擇還取決於系統所承載的業務的類型。例如，為了確保固定速率業務 信道(例如，控制信道)的可靠操作，需要維持特定的吞吐量。此外，由於某些節點可能聚 集了大量業務，因此它們可能具有更高的流量需求。尤其是當在類似樹形的架構中使用無 線回程，並且正在調度靠近樹的根部的節點時，很可能出現這種情況。因此，從峰值速率的
9角度或者對於不容忍延遲的服務來說，允許節點以比該節點在同時傳輸時所能夠達到的速 率更高的速率來進行突發傳輸是有益的。考慮到以上情況，從系統效率的立場來說，可能期望系統的節點根據在當前狀況 下哪種模式能達到最佳的系統性能，來設置它們相應的RST以支持同時發射或衝突避免。 因此，系統中的無線節點或者相關聯的接入點可以被配置為根據例如來自網絡的擁塞反 饋，來動態地調整各自的RST。這裡，通過改變RST，可以改變節點、鏈路、流等等的能力，以 便在擁塞時段期間進行競爭。針對一給定節點或一些節點的RST的調整，在不同的環境下，可以以不同的方式 影響系統性能。在一些方面，針對系統中一給定節點的RST的調整可以提高該節點所接收 的數據的服務質量。例如，在一些情況下，增大RST可以使節點發送更多的RUM,從而增加該 節點更多地訪問系統資源(例如，時隙)的可能性。在一些方面，系統中的一些節點的RST 的調整可以提高該系統的整體性能(例如，吞吐量、頻譜效率等等)。例如，當RUM的發送沒 有將給定節點處的服務質量提高到可觀的程度時，從系統的角度來說，減少該節點處的RST 以使系統中的其它節點能夠更多地訪問系統資源可能是更有利的。如上所述，服務質量可以涉及吞吐量、時延、幹擾(例如，C/I)或者其它某種適當 的參數。因此，在一些方面，RST可以規定針對一個或多個數據鏈路或數據流所期望的最小 數據吞吐量速率。在一些方面，RST可以規定針對一個或多個數據鏈路或數據流所期望的 最大數據傳播時延周期。在一些方面，閾值可以規定對於一個或多個數據鏈路或數據流可 以接受的最大幹擾水平。在一些方面，可以對RST進行規格化。例如，可以用規格化的比特(例如，對應於 b/s/Hz)來規定RST吞吐量值。舉一個具體的例子，在20MHz信道和Ims時隙大小上計算得 到的0. 4b/s/Hz的RST意味著該鏈路期望每一時隙0. 4X20X IO6X IX 10_3 = 8000比特的 服務質量。可以根據各種標準來選擇RST的初始值。例如，對於需要最小服務質量(例如，最 大時延或最小吞吐量)的應用來說，初始的RST可以基於該標準。在一些應用中，可以根據對預期在該系統中可以達到的可接受的服務質量水平的 估計，來設置初始的RST值。例如，可以用與在規劃的蜂窩系統中規定前向鏈路邊緣頻譜效 率相類似的方式，來規定初始的RST值，其中，小區邊緣頻譜效率指示在相鄰用戶終端始終 處於開啟的情況下，如果基站收發機將向邊緣用戶終端發送信號，該邊緣用戶終端將達到 的吞吐量。例如，規劃的CDMA系統中的小區邊緣幾何參數可以在例如大約_6dB到-IOdB 之間。假定4dB的容量間隔，那麼可以在0. 05到0. lb/s/Hz的範圍中規定小區邊緣頻譜效 率。在基於RST的系統中，如果同時發射時的吞吐量比初始RST值所指定的吞吐量更 差，則節點可以轉換到衝突避免模式。這裡，由於最小吞吐量可能是不可達到的，因此轉換 到衝突避免模式可能並不必然地產生期望的吞吐量。但是，與使用同時發射時可以達到的 吞吐量相比，衝突避免可以產生更佳的吞吐量。現參照圖2，所說明的流程圖涉及可以結合調整RST來執行(例如，由接收節點) 的一些高層操作。為了方便起見，圖2的操作(或者本文討論或講解的任何其它操作)可 以描述成由特定的組件執行。例如，圖3描繪了可以結合節點300的接收操作而使用的示例組件。但是，應當理解的是，所描述的操作可以由其它類型的組件執行，並且可以使用不 同數量的組件來執行。例如，可以在為其所關聯的每一個節點(例如，接入終端)設置RST 值的接入點中，實現閾值調整操作和本文所描述的組件。還應當理解的是，在一給定的實現 中，可以不使用本文所描述的操作中的一個或多個。如圖2的框202所示，當系統的節點位於另一個節點的通信範圍之內時，這些節點 可以彼此進行關聯，以便正式地建立通信會話。在圖3的示例中，無線節點300包括通信處 理器302，通信處理器302與包括發射機和接收機組件306和308的收發機304協作，以便 與另一個無線節點進行通信。用此方式，可以建立從一個節點(例如，圖1中的節點102C) 到另一個節點(例如，節點104B)的一個或多個業務流。圖2的框204-208涉及節點(例如，接入點或接入終端)可以結合數據的接收來執 行的RUM生成操作。這裡，節點可以反覆地(例如，連續地，周期性地等等)監視其接收的 數據的服務質量，並在所監視的服務質量水平下降到低於期望的服務質量水平時發送RUM。如框204所示，接收節點(例如，節點104B)從相關聯的發射節點(例如，節點 102C)接收數據。如上所述，所接收的數據可以與一個或多個鏈路和/或流相關聯。如框206所示，接收節點可以確定其是否正根據所期望的服務質量水平來接收數 據。例如，可能期望節點按照給定的吞吐量速率或以高於給定的吞吐量速率的速率(例如， 針對視頻業務)、在給定的時延周期內(例如，針對語音業務)、或者在沒有顯著幹擾的情況 下，接收與給定類型的業務相關聯的數據。在圖3的示例中，節點300包括QoS確定器310， 用於分析接收機308所接收的數據，以確定與該數據相關聯的一個或多個與服務質量相關 的參數。因此，QoS確定器310可以包括下面組件中的一個或多個用於計算所接收的數據 的吞吐量的吞吐量確定器312、用於計算所接收的數據的時延的時延確定器314或者用於 估計例如施加到所接收的數據上的幹擾量的幹擾確定器316。應當理解的是，QoS確定器也 可以採用其它形式。可以使用各種技術來監視服務質量。例如，在一些實現中，節點可以使 用滑動窗口方案(例如，短期移動平均線)來在相對連續的基礎上監視其接收的數據的服 務質量水平。這裡，可以根據QoS確定器310所提供的服務質量信息與表示期望的服務質量 (例如，服務質量閾值320)的所存儲的信息318之間的比較，來確定是否達到了給定的服 務質量水平。在圖3中，QoS確定器310可以生成服務質量度量，其指示與在給定的時間段 上接收的數據、給定數量的分組等等相關聯的服務質量水平(例如，提供對其的估計)。此 外，一個或多個閾值320 (例如，RST)可以規定針對給定類型的業務或者針對一些不同類型 的業務的期望的服務質量水平。因此，比較器322可以將當前的服務質量度量與服務質量 閾值320進行比較，以確定節點300是否正在按照可接受的水平接收數據或者節點300在 某些方面受到損害。如圖2的框208所示，如果在接收節點處不滿足給定的服務質量水平，那麼接收節 點可以發送指示該接收節點受到某種程度的損害的RUM。這裡，節點受損害的程度可以在 RUM權重中指示。在圖3的示例中，RUM發送確定器324根據比較器322所執行的比較來 確定是否發送RUM。如果決定發送RUM，那麼RUM生成器326可以確定用於該RUM的適當權 重，並與發射機306協作來發送該RUM。在一些實現中，可以將RUM權重規定成期望的服務 質量(例如，對應於RST)和與實際達到的服務質量有關的服務質量度量之比的量化值。
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在一些方面，可以按照固定的功率譜密度(「PSD」)或者按照固定的功率來發送 系統(例如，給定網絡)中的所有RUM。不管給定節點的正常發射功率是多少，都可以是這 樣。用此方式，可以在相對較遠的潛在幹擾(例如，更高功率的)發射節點處接收到RUM，而 不管RUM發送節點是更低功率的節點還是更高功率的節點。換言之，可以將RUM解碼範圍 規定為基本上等於或大於應由該系統控制的最大發射幹擾範圍。接收到RUM的發射節點可以根據該RUM的接收以及其權重，來確定適當的動作過 程。例如，如果發射節點(例如，圖1中的節點102D)確定同與該發射節點相關聯的接收節 點(例如，節點104C)相比，非關聯的接收節點(例如，節點104B)受到更大損害，那麼該發 射節點可以選擇在一個或多個指定的時隙期間停止發射或者可以減小其發射功率，以避免 幹擾所述非關聯的接收節點。因此，通過在某些時間限制其發射，發射節點可以提高相鄰的 RUM發送節點處的C/I。或者，如果發射節點確定與任何其它發送RUM的接收節點相比，其關聯的接收節 點受到更大損害，那麼該發射節點可以忽略來自非關聯節點的RUM。在該情況下，發射節點 可以選擇在給定的時隙期間進行發射。如框210所示，節點(例如接入終端、接入點或者代表接入終端的接入點)可以 在某個時間點調整該節點的RST。例如，如以下更詳細地所描述的，調整RST的決定可以基 於節點自己的對系統中的業務的分析。此外，節點的調整RST的決定可以基於從系統中的 另一個節點接收的、與該另一個節點的系統業務分析有關的消息。如框212所示，在一些方面，節點300可以包括閾值調整器328，其獲取用於確定是 否調整服務質量信息318 (例如，RST 320)的信息。例如，閾值調整器328可以監視發送的 RUM，監視服務質量信息以及處理從其它節點接收的消息。這裡，監視服務質量信息可以包 括例如獲取(例如，確定)節點自己的服務質量統計、從相關聯的節點獲取閾值速率信息 或者從非關聯的無線扇區獲取閾值速率信息。如框214所示，隨後，閾值調整器328可以根據所獲得的信息來調整RST。可以用 各種方式並且可以根據各種標準來調整針對給定節點的RST。現在結合圖4-6的操作來描 述RST調整方案的一些示例。具體而言，圖4涉及根據先前RUM的效果來調整RST。圖5涉 及根據RUM頻率來調整RST。圖6涉及根據從另一個節點接收的與RUM相關的信息來調整 RST0圖8涉及根據相關聯的節點的吞吐量信息來調整RST。圖10A-B涉及根據相鄰無線扇 區的吞吐量信息來調整RST。首先參照圖4的操作，在一些情況下，發送大量的RUM對於系統性能來說是有益 的，而在其它情況下，發送大量的RUM可能表明這些RUM是相對無效的。舉一個後一種情況 的例子，雖然發送RUM可以改善當前發送的幹擾環境，但一個節點進行的RUM發送可能造成 其它節點也發送RUM，從而減少了系統中的發送機會的數量。結合確定是否發送RUM，節點可以考慮過去的RUM對於獲得的服務質量的效果， 以便獲得對於整體系統行為的更好的了解。根據來自系統的反饋，該節點可以隨後調整其 RST,以嘗試提高系統性能。在一些方面，節點可以考慮其發送的RUM對於其接收的數據的服務質量的影響。 例如，如果節點正發送RUM，並且該節點的吞吐量不斷上升，那麼發送更多的RUM(例如，通 過增加其RST)對於該節點可能是有益的。相反，如果節點正發送RUM，而吞吐量沒有增加或者反而減少了，那麼該節點可以減小其RST，以減小該節點發送RUM的速率。圖4的流程圖 描繪了節點可以結合根據一個或多個RUM的效果來調整RST而執行的操作的一些方面。如框402所示，無論何時接收節點(例如，節點300)確定其受到某種程度的損害， 它就可以發送RUM。如上所述，該確定可以基於對所接收數據的服務質量度量與RST的比 較。因此，在某些狀況下，接收節點可以在一段時間上發送一系列的RUM。如框404所示，接收節點可以監視一組(例如，一個或多個)它的RUM發送。例如， 閾值調整器328可以監視在一段時間(例如，某個數量的時隙)上發送的RUM，或者可以收 集針對給定數量的RUM的RUM信息。在一些實現中，閾值調整器328使用滑動窗口(例如， 規定的時間段的)來監視RUM。如框406所示，接收節點確定RUM的發送對於所接收的數據(例如，一個或多個接 收的數據流)的服務質量的影響。為此，QoS確定器310可以監視接收的業務，並確定與該 業務相關聯的一個或多個服務質量度量。例如，吞吐量確定器312可以計算或估計所接收 的業務的吞吐量。同樣，時延確定器314可以計算或估計所接收的業務的時延。此外，幹擾 確定器可以計算或估計(例如，通過確定接收錯誤率等等)接收節點處的幹擾(或潛在的 幹擾)。用如上所述的類似方式，可以通過滑動窗口或者使用其它某種適當技術來監視服務 質量。在一些方面，服務質量監視(例如，在給定的時間段期間)可能與對RUM的相應監 視一致或者滯後於RUM的相應監視。用此方式，可以在RUM的發送和監視的服務質量之間 維護適當的相關性。接收節點還可以維護關於服務質量信息的信息，其中所述服務質量信息是由QoS 確定器310提供的，或者以某種其它方式來獲取的。例如，閾值調整器328可以維護與一個 或多個接收的流的服務質量的先前值有關的QoS度量統計332以及相關聯的時間段。因 此，RUM效果分析器330可以通過將當前的服務質量信息與先前的服務質量信息進行比較， 來確定已經如何影響了服務質量。例如，RUM效果分析器330可以生成與RUM的發送是否 導致在接收節點處的服務質量的提高、下降或是沒有改變有關的指示。如框408所示，閾值調整器328可以根據已發送的RUM對於相應的服務質量的影 響來調整RST 320。例如，如果RUM的發送提高了服務質量，那麼閾值調整器328可以增加 RST 320。這樣，由於RUM的發送已經改進了在接收節點處的數據接收，因此該接收節點可 以被配置為發送更多的RUM。相反，如果RUM的發送對於服務質量具有很小的影響或者沒有影響或者降低了服 務質量，那麼閾值調整器328可以不改變RST 320或者可以減小RST 320。在後一情況下， 由於發送RUM對於該特定節點沒有幫助，因此該節點可以被配置為發送更少的RUM，從而給 予系統中的其它節點更多的機會來發送它們的數據。等式1說明了用於調整RST的算法的一個例子。在該例子中，R。ld表示先前的QoS 度量(在發送任何RUM之前的)，獲得的QoS度量(在發送一個或多個RUM之後)是Rmw。 RSToriginal表示最初期望的RST (例如，服務質量的水平)，而RST。ld是RST的先前值(例如， 在RST的先前調整之後)。RSTnew是RST的最近更新後的值。最後，γ是可以用於防止太頻 繁地更新RST的滯後參數(例如，γ = 0. 1)。等式1
如果Rnew > RoldX (1+y),則設置 RSTnew = RSToldX (1+ δ )，其中 0 < δ <1。這 裡，可以將RSTnew限制為RSTnew和RSTtffiginal中的最小值。隨後，節點根據RST的新值來繼續 發送RUM。否則如果R。ld < Rnew ( RoldX (1+Y),則將RST維持在相同的值。因此，節點根據 先前的RST值來繼續發送RUM。否則(即，Rnew( Rold)，設置 RSTnew = RSToldX (1_ δ )，其中 0 < δ < 1。隨後，節 點根據RST的新值來繼續發送RUM。在一些實現中，可以對RST值設置一個或多個限制(例如，界限)。例如，在一些情 況下，可以對RST的調整進行約束，使得RST值不會下降到低於某個值(例如，規定的最小 值)。這樣，可以嘗試針對該節點維持某個最小服務水平。此外，在一些情況下，可以對RST 的調整進行約束，以使得RST值不會增大到高於某個值(例如，規定的最大值)。例如，可以 設置RST值，以防止節點按照超過最大RUM頻率的速率來發送RUM。這樣，可以嘗試確保可 用的無線資源在競爭節點之間公平地共享。此外，對於系統的RST值施加上限和下限，可以 有助於由系統中的節點所調整的RST值的收斂(例如，促使更快速的收斂)。現在參照圖5，在一些實現中，節點可以根據該節點發送RUM的頻率來調整RST。在 一些方面，節點發出RUM的頻率指示其RST值的可行性。例如，如果該節點僅偶爾發出RUM， 那麼在RUM的幫助下，其鏈路上的流可以達到它們的RST目標。另一方面，不斷地發出RUM 的節點未達到RST，可能需要將其RST調整為更合理的值。如框502所示，在一些實現中，RST調整可以基於在RUM頻率和RST值之間規定的 一個或多個關係(例如，在系統級或在節點處)。這種關係可以涉及例如，將第一 RUM頻率 值與第一 RST值相關聯，將第二 RUM頻率與第二 RST值相關聯等等。在一些實現中，節點可 以根據RST調整曲線來調整RST，其中所述RST調整曲線規定了例如RUM頻率和RST值之間 的相對連續的關係。在一些實現中，針對不同的業務類型(例如，數據流類型)，可以規定不 同的關係。換言之，針對不同類型的業務，可以使用不同的RST調整方案。隨後，可以存儲 與這些關係有關的信息334(圖3)，以便在後續的閾值調整操作期間使用。圖7描繪了 RST調整曲線的一些示例。如上所述，調整RST的方式可以取決於與 該RST相關聯的業務流的類型。例如，如圖7所示，不同類型的流可以與不同的RST調整曲 線相關聯，其中每一個RST調整曲線描述了針對流的RST的彈性。在一些方面，針對一個流的RST調整可以由以下兩個參數來表現其特徵初始的 RST值和RST調整曲線。如其名字所暗示的，初始的RST值可以是針對流所初始規定的RST。 在一些實現中，將該初始值規定為期望該流具有的平均業務速率。下面給出一些例子。全 緩衝業務曲線可以與800kbps的初始RST相關聯。每40ms發送400位元組分組的語音業務 可以具有80kbps的初始RST。視頻流可以具有例如IMbps的初始RST。如圖7所示，RST調整曲線可以繪製RUM頻率與RST乘數之間的關係曲線。該曲 線的形狀表示針對該流的RST的彈性，並確定其關於RUM頻率的靈敏度。下面再給出一些 示例。點線702表示對於擁塞反饋相對有彈性的全緩衝流(例如，諸如網頁瀏覽、電子郵件 等等之類的數據應用)的曲線。在該情況下，當RUM頻率相對較高時，即使當相當大地減小 RST時，該流也仍然存在。如上所述，基於語音的流(例如，IP語音)通常需要滿足其服務 質量。例如，語音流的RST整體上可以是無彈性的，如圖7中的虛線704的階躍函數形狀所
14示例的。線706表示可以工作在兩個不同的RST水平的雙速率視頻流的例子，但在其它情 況下是無彈性的。在圖7中，對RST的值和RUM頻率進行了規格化。例如，在20MHz信道上，初始RST 值可以被規格化成b/s/Hz。圖7的示例中的RST調整曲線具有值為1的最高限度，其指示例如這些流的RST 值不超過初始的RST值。在初始的RST值是對於一個流所期望的最小吞吐量的實現中，可 以是這種情況。這裡，可以不需要增加RST以超過該初始值，這是因為如果沒有擁塞，那麼 該流總是可以超過其RST吞吐量。另一方面，當RST不可達到時，節點將RST調整的更低。 之後，如果擁塞減退，那麼節點可以在稍後的時間點提高該RST。應當意識到，可以用多種方式來規定RST調整曲線。例如，在一些實現中(例如， 當RST值正由網絡設置時)，可以將RST乘數調整為大於1的值。再次參照圖5，在節點建立了一個或多個流之後，該節點可以如本文所述來發送 RUM(框504)。在圖3的例子中，閾值調整器328可以監視該RUM流量，例如，如上面結合圖 4所討論的。如框506所示，RUM頻率分析器336可以根據一組發送的RUM來確定當前的RUM頻 率。例如，RUM頻率分析器336可以使用滑動窗口(例如，在一段時間上)來提供RUM頻率 的當前值。在一些實現中，可以根據等式2來計算RUM頻率等式2fE = wE · fE+(l-wE) 『 ζ,其中，如果沒發送RUM，則ζ = 0如果發送了 RUM，則ζ = 1，並且0 ^ wE ^ 1 ο這裡，RUM頻率fK是用於指示是否發出了 RUM的RUM比特ζ的過濾後的值。在一 些情況下，將RUM頻率fK初始化為0，以便當沒有發出RUM時，提供初始的準備(warm-up)周期。應當理解的是，可以用多種方式來計算fK。例如，RUM頻率分析器336可以僅僅計 算在給定數量的時隙(例如，最近100個時隙)期間發出的RUM的數量。在一些實現中，RST調整算法可以遵循比RUM更慢的時間尺度。在這種情況下，可 以將過濾權重 規定為接近1的值。例如，在一些實現中，節點可以設置 =0. 99。如框508所示，隨後，可以使用RUM頻率(例如，過濾後的&值)來調整RST。這裡， 閾值調整器328可以使用與給定的流相對應的閾值關係334 (例如，RST調整曲線信息)，來 根據當前的RUM頻率來確定要使用的RUM值。例如，給定RUM頻率，可以通過從調整曲線中 查找RST乘數來計算一個流的RST的實際值，並將RST乘數與初始的RST值進行相乘。象圖2的曲線702針對某些類型的流所描繪的一樣，RUM頻率的增加會導致選擇 更低的RST值，而RUM頻率的減小會導致選擇更高的RST值。因此，節點可以根據系統資源 的當前可用性來降低或者提高RST值。例如，如果造成RST值減小的擁塞減退，那麼節點可 以提高其先前已抑制的流的RST。如上所述，給定節點可以同時支持多個鏈路和/或流。在該情況下，節點可以發出具有權重的RUM，其中該權重取決於該節點的所有子鏈路和/或流上的RST以及它們接收的 服務質量。因此，節點可以使用反映該節點處的所有鏈路和流的狀態的單個RUM。在一些實現中，RUM的權重指示具有最差的服務質量性能的流和/或鏈路。因此， 可以使用RUM頻率來調整與給定節點相關聯的最差鏈路或流的RST。應當理解的是，可以用多種方式來完成RST值的調整。例如，在使用基於流的RST 的實現中，節點可以獨立地調整給定鏈路上的所有流的RST。相反，在一些實現中，針對一鏈 路的RST值可以包括針對這些流的RST值的總和。在這種情況下，可以使用RUM頻率來查 找針對每一個流的調整後的RST值，從而將這些RST值進行相加以規定針對該鏈路的新的 RST。用如上所述的類似方式，在一些實現中，可以對RST值的調整進行限制。例如，在 一些情況下，可以為RST規定最小值和/或最大值。此外，在一些情況下，可以為RUM頻率 規定最小值和/或最大值(從而潛在地將RST的調整限制到某種程度)。參照表1，現在將更詳細地描述示例性的RST調整過程。在該示例中，三個節點(節 點1-3)正分別通過鏈路1-3來向另一個節點(節點0)發送信號。在時隙0，鏈路1上的 服務質量和鏈路2上的服務質量低於它們各自的RST目標。因此，節點0將發出RUM。RUM 權重(「RUMwt」)對應於最差的鏈路，在該示例中是鏈路1。這裡，將RUM權重規定為RST/ QoS0如上所述，在一些實現中，RST調整算法可以在該情況下單獨地更新鏈路1的RST。 在調整之後，鏈路1可能不再是最差鏈路，繼而任何其它也引起了 RUM的鏈路將更新其自己 的RST(例如，如在時隙2中)。一種替代的策略是每次在接收機調整所有鏈路的RST。雖然這在計算量上更大，但 其卻可以提供更好的性能。
權利要求
一種無線通信的方法，包括獲取吞吐量信息；根據所述吞吐量信息來調整服務質量閾值；以及根據所述服務質量閾值，來確定是否發送資源使用消息。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述吞吐量信息的獲取包括確定相關聯的無線 節點的吞吐量速率。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述服務質量閾值的調整包括設置所述服務質 量閾值等於所述吞吐量速率的中值。
4.根據權利要求2所述的方法，其中，所述是否發送所述資源使用消息的確定包括 確定與接收的數據相關聯的吞吐量；以及如果所述與接收的數據相關聯的吞吐量小於或等於所述服務質量閾值並且小於或等 於規定的最大速率，則選擇發送所述資源使用消息。
5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述吞吐量信息的獲取包括確定相關聯的無線 扇區和至少一個其它無線扇區的吞吐量速率，其中每一個無線扇區包括一組相關聯的無線 節點。
6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述吞吐量信息的獲取包括確定所述至少一個 其它無線扇區的至少一個吞吐量速率統計。
7.根據權利要求5所述的方法，其中，所述吞吐量信息的獲取包括確定其它無線扇區 的中值吞吐量速率。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述服務質量閾值的調整包括 根據所述中值吞吐量速率的中值來設置所述服務質量閾值。
9.根據權利要求5所述的方法，還包括確定是否從選擇的無線扇區獲取吞吐量速率；以及根據所述確定，將所述選擇的無線扇區指定為所述至少一個其它無線扇區中的一個。
10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述是否獲取所述選擇的無線扇區的吞吐量速 率的確定基於對來自所述選擇的無線扇區的無線節點的資源使用消息進行響應的概率。
11.根據權利要求1所述的方法，還包括確定與接收的數據相關聯的平均吞吐量，其中所述資源使用消息包括加權因子；以及根據所述平均吞吐量與規定的最大速率之間的比較結果來調整所述加權因子。
12.根據權利要求11所述的方法，其中，如果所述平均吞吐量下降，則增大所述加權因子。
13.一種用於無線通信的裝置，包括 吞吐量確定器，用於獲取吞吐量信息；閾值調整器，用於根據所述吞吐量信息來調整服務質量閾值；以及 發送確定器，用於根據所述服務質量閾值，來確定是否發送資源使用消息。
14.根據權利要求13所述的裝置，其中，所述吞吐量信息的獲取包括確定相關聯的無 線節點的吞吐量速率。
15.根據權利要求14所述的裝置，其中，所述服務質量閾值的調整包括設置所述服務質量閾值等於所述吞吐量速率的中值。
16.根據權利要求14所述的裝置，其中，所述是否發送所述資源使用消息的確定包括 確定與接收的數據相關聯的吞吐量；以及如果所述與接收的數據相關聯的吞吐量小於或等於所述服務質量閾值並且小於或等 於規定的最大速率，則選擇發送所述資源使用消息。
17.根據權利要求13所述的裝置，其中，所述吞吐量信息的獲取包括確定相關聯的無 線扇區和至少一個其它無線扇區的吞吐量速率，其中每一個無線扇區包括一組相關聯的無 線節點。
18.根據權利要求17所述的裝置，其中，所述吞吐量信息的獲取包括確定所述至少一 個其它無線扇區的至少一個吞吐量速率統計。
19.根據權利要求17所述的裝置，其中，所述吞吐量信息的獲取包括確定其它無線扇 區的中值吞吐量速率。
20.根據權利要求19所述的裝置，其中，所述服務質量閾值的調整包括根據所述中值 吞吐量速率的中值來設置所述服務質量閾值。
21.根據權利要求17所述的裝置，還包括扇區選擇器，用於 確定是否從選擇的無線扇區獲取吞吐量速率；以及根據所述確定，將所述選擇的無線扇區指定為所述至少一個其它無線扇區中的一個。
22.根據權利要求21所述的裝置，其中，所述是否獲取所述選擇的無線扇區的吞吐量 速率的確定基於對來自所述選擇的無線扇區的無線節點的資源使用消息進行響應的概率。
23.根據權利要求13所述的裝置，其中所述吞吐量確定器還用於確定與接收的數據相關聯的平均吞吐量； 所述資源使用消息包括加權因子；以及所述裝置還包括資源使用消息生成器，用於根據所述平均吞吐量與規定的最大速率之 間的比較結果來調整所述加權因子。
24.根據權利要求23所述的裝置，其中，如果所述平均吞吐量下降，則增大所述加權因子。
25.一種用於無線通信的裝置，包括 獲取模塊，用於獲取吞吐量信息；調整模塊，用於根據所述吞吐量信息來調整服務質量閾值；以及 確定模塊，用於根據所述服務質量閾值，來確定是否發送資源使用消息。
26.根據權利要求25所述的裝置，其中，所述吞吐量信息的獲取包括確定相關聯的無 線節點的吞吐量速率。
27.根據權利要求26所述的裝置，其中，所述服務質量閾值的調整包括設置所述服務 質量閾值等於所述吞吐量速率的中值。
28.根據權利要求26所述的裝置，其中，所述是否發送所述資源使用消息的確定包括 確定與接收的數據相關聯的吞吐量；以及如果所述與接收的數據相關聯的吞吐量小於或等於所述服務質量閾值並且小於或等 於規定的最大速率，則選擇發送所述資源使用消息。
29.根據權利要求25所述的裝置，其中，所述吞吐量信息的獲取包括確定相關聯的無線扇區和至少一個其它無線扇區的吞吐量速率，其中每一個無線扇區包括一組相關聯的無 線節點。
30.根據權利要求29所述的裝置，其中，所述吞吐量信息的獲取包括確定所述至少一 個其它無線扇區的至少一個吞吐量速率統計。
31.根據權利要求29所述的裝置，其中，所述吞吐量信息的獲取包括確定其它無線扇 區的中值吞吐量速率。
32.根據權利要求31所述的裝置，其中，所述服務質量閾值的調整包括根據所述中值 吞吐量速率的中值來設置所述服務質量閾值。
33.根據權利要求29所述的裝置，還包括用於通過執行以下操作來選擇扇區的模塊 確定是否從選擇的無線扇區獲取吞吐量速率；以及根據所述確定，將所述選擇的無線扇區指定為所述至少一個其它無線扇區中的一個。
34.根據權利要求33所述的裝置，其中，所述是否獲取所述選擇的無線扇區的吞吐量 速率的確定基於對來自所述選擇的無線扇區的無線節點的資源使用消息進行響應的概率。
35.根據權利要求25所述的裝置，其中所述獲取模塊確定與接收的數據相關聯的平均吞吐量； 所述資源使用消息包括加權因子；以及所述裝置還包括用於根據所述平均吞吐量與規定的最大速率之間的比較結果來調整 所述加權因子的模塊。
36.根據權利要求35所述的裝置，其中，如果所述平均吞吐量下降，則增大所述加權因子。
37.一種用於無線通信的電腦程式產品，包括 計算機可讀介質，其包括可用於執行以下操作的代碼獲取吞吐量信息；根據所述吞吐量信息來調整服務質量閾值；以及 根據所述服務質量閾值，來確定是否發送資源使用消息。
38.一種接入點，包括 天線；吞吐量確定器，用於獲取吞吐量信息；閾值調整器，用於根據所述吞吐量信息來調整服務質量閾值；以及 發送確定器，用於根據所述服務質量閾值，來確定是否通過所述天線來發送資源使用 消息。
39.一種接入終端，包括吞吐量確定器，用於獲取吞吐量信息；閾值調整器，用於根據所述吞吐量信息來調整服務質量閾值；發送確定器，用於根據所述服務質量閾值，來確定是否發送資源使用消息；以及用戶接口，用於根據結合所述資源使用消息的發送所接收的數據，來輸出指示。
全文摘要
一種自適應方案控制無線節點發送幹擾管理消息。該自適應方案用於確定是否和/或如何發送資源使用消息。該確定基於服務質量閾值同與接收的數據相關聯的當前服務質量水平之間的比較(206)。可以根據先前發送的資源使用消息的效果來調整服務質量閾值(214)。可以根據無線節點發送資源使用消息的頻率來調整給定無線節點的服務質量閾值。可以根據從其它無線節點接收的信息來調整針對給定無線節點的服務質量閾值。調整方案還可以取決於給定無線節點接收的業務的類型。還根據吞吐量信息來調整服務質量閾值(214)。
文檔編號H04L12/56GK101983495SQ200880125766
公開日2011年3月2日 申請日期2008年1月31日 優先權日2008年1月28日
發明者A·斯塔莫利斯, A·桑佩斯, G·B·霍恩, R·古普塔, S·亞伯拉罕 申請人:高通股份有限公司