專利名稱:基站、控制裝置、通信系統(tǒng)和通信方法
技術領域:
本發(fā)明涉及基站、控制裝置、通信系統(tǒng)和通信方法。
背景技術:
本申請根據在2002年1月31日提出的、第P2002-24770號日本專利在先申請,并聲明享有其優(yōu)先權。在此,本申請之全文對其加以引用。
在移動環(huán)境、行走環(huán)境和準靜止環(huán)境下,下一代移動通信系統(tǒng),即國際移動通信-2000(ITM-2000)的最大信息傳輸速度分別需要為144Kbps、384Kbps和2Mbps。于是就能實現(xiàn)除了聲音服務以外的實時多媒體移動通信。然而,鑒于近年來因特網的迅速擴展、信息維數(shù)的增加、信息容量的增加以及下一代因特網的發(fā)展,在移動通信系統(tǒng)中迫切需要開發(fā)出能實現(xiàn)傳輸速度超過2Mbps的無線電存取方式。這被認為在用于下行通信的無線電鏈路中特別需要,在下行通信中,需要較高速度和較大容量,如從數(shù)據庫或網站上下載圖片、文件或如視頻數(shù)據的動態(tài)圖象。于是,用于高速和大容量通信的高速信息包傳輸技術是十分必要的。
從上面描述的背景來看,已經有人提出基于IS-95的無線電接口實現(xiàn)以2.4Mbps最大傳輸速度的信息包傳輸(2000年7月IEEE CommunicationMagazine第38卷第7號第70-77頁、P.Bender,P.Black,M.Grob,R.Padovani,N.Shindhushyana,和A.Viterbi的“CDMA/HDR用于移動用戶的有效帶寬、高速無線數(shù)據服務”,該文章在后面稱為第一論文)。另外,同樣在3GPP(第3代伙伴工程),正在研究的是,通過擴展W-CDMA(寬帶碼分多址)無線電接口,實現(xiàn)以2.4Mbps最大傳輸速度的信息包傳輸。
對于這種高速信息包傳輸,還在研究的是,在1988年11月的IEEETransaction.VT第47卷第4號第1134-1147頁、T.Ue、S,Sampei和N.Morinaga的“用于高比特率無線數(shù)據傳輸?shù)姆柭屎驼{制水平-可控制的適應性調制/TEMA/TDD系統(tǒng)”中提出的、根據如信道編碼等適應性無線電鏈路控制(鏈路適配),對如適應性編碼和解碼以及錯誤修正等技術的應用。在適應性調制和解調以及錯誤修正中,根據適應性無線電鏈路控制,數(shù)據調制的多值號、擴散因子、多碼多路號和錯誤糾正的編碼因子可根據使用者的傳播環(huán)境進行轉變,以有效進行高速數(shù)據傳輸。
例如,對于數(shù)據調制,當傳播環(huán)境良好時,在當前W-CDMA中采用的QPSK(四相移鍵控)轉變成高效的多值調制,如8PSK調制、16QAM(相移幅度調制)調制或者64QAM調制。于是,通信系統(tǒng)的傳輸速度提高。例如,如果當擴散因子為4,多碼號為3以及錯誤糾正編碼因子為1/2時,利用64QAM進行數(shù)據調制,那么用具有3.84Mcps芯片速率的W-CDMA接口,就可能進行8.5Mbps的超高速數(shù)據傳輸。至于高速信息包傳輸,在1984年12月的IEEE通信雜志中第12卷第12號第5-17頁的S.Lin、D.Costello.Jr.和M.Miller的“自動-重復-請求錯誤控制方案”中提出的ARO(自動重復請求)技術的應用也在研究。
另一方面,為了有效進行這種信息包傳輸,有人提出了一種通信方法,在該方法中,發(fā)送和接收信息包的基站監(jiān)測數(shù)據傳輸路徑狀況,并確定信息包要傳輸?shù)降囊苿诱?,分配信道。其中的?shù)據傳輸路徑在基站和與基站進行通信的移動站之間形成的。例如,在上述的第一論文中,提出了這樣一種方法,即通過把優(yōu)先級賦予信息包到移動站的傳輸,來使扇區(qū)或單元中吞吐量最大化并把信息包擇優(yōu)地傳輸?shù)揭苿诱?,其中移動站接收狀態(tài)是良好的。
然而,該通信方法產生了不均等性,只有特定移動站能進行通信,而其他移動站不能進行通信。為了減小不均等性,所以就提出了這樣的通信方法,即推導出由過去傳輸路徑狀況確定的傳輸速度平均值與當前瞬時傳輸速度之比,并把信息包傳輸?shù)皆摫戎递^大的移動站中(2000年5月東京出版的IEEE VTC 2000-春季第1854-1858頁、J.Jalali、R.Padonani、R.Pankaj、Proc.的“CDMA-HDR的數(shù)據吞吐量,高效-高數(shù)據率個人通信無線系統(tǒng)”)。該通信方法具有的優(yōu)點是減輕了在移動站中的不均等性。在第2000-224231號日本專利申請公開文獻中,提出了這樣一種信息包數(shù)據通信方法,即推導出每個信息包數(shù)據的優(yōu)先級,并把早傳輸?shù)男诺婪峙浣o具有較高優(yōu)先級。
然而在傳統(tǒng)通信方法中,一旦基站根據接收狀態(tài)和傳輸速度決定傳輸某個信息包,之后基站把信道分配給信息包,并傳輸該信息包。同樣當推導傳輸優(yōu)先級時,一旦基站推導出優(yōu)先級,之后基站根據優(yōu)先級把信道分配給信息包。然而當在實際傳輸該信息包時,可能出現(xiàn)具有這樣情形,即比先前決定要傳輸?shù)男畔蚓哂邢惹皟?yōu)先級的信息包較低優(yōu)先級的信息包應該傳輸。對于先前決定要傳輸?shù)男畔蚓哂邢惹暗玫捷^高優(yōu)先級的信息包,則有可能出現(xiàn)不必要立即傳輸該信息包的情形。
即使有這種情形發(fā)生,在傳統(tǒng)通信方法中,基站也要根據先前推出的優(yōu)先級進行信道分配。于是在傳統(tǒng)通信方法中,基站受先前推導出的優(yōu)先級限制而不能根據傳輸時刻的情形來進行信道分配。例如,當基站傳輸信息包時,如果作為信息包目的地的移動站接收狀態(tài)不好,則即使信息包具有較高優(yōu)先級,傳輸失敗的可能性也會很高。這樣很可能會導致無線電資源。于是,從避免無線電資源浪費的觀點看,最好傳輸除了具有較高優(yōu)先級信息包以外的另外信息包。然而,如果先前推導的優(yōu)先級較高,在傳統(tǒng)通信方法中,雖然接收狀態(tài)不好,也要把信道分配給該信息包,導致了無線電資源的浪費。
當基站傳輸信息包時,在傳輸服務質量需要的允許延遲時間中存在余量的情況中,即使該信息包具有較高優(yōu)先級,也沒有必要立即傳輸該信息包。然而,如果先前推導出的預定傳輸速度較高,則在傳統(tǒng)通信方法中,也要把信道分配給在允許延遲時間中存在余量的信息包,同時該信息包以比允許延遲時間多余的質量傳輸。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供基站、控制裝置、通信系統(tǒng)和通信方法,其中這些基站、控制裝置、通信系統(tǒng)和通信方法可根據在傳輸信息包時的情形,進行必要的信道分配。
根據本發(fā)明第一方面的基站,包括獲取單元、優(yōu)先級計算單元、權數(shù)處理單元、信道控制單元和傳輸單元。其中獲取單元獲取從終端設備傳輸?shù)揭苿诱镜男畔?;?yōu)先級計算單元用于計算從終端設備傳輸?shù)揭苿诱拘畔膬?yōu)先級;權數(shù)處理單元用于對優(yōu)先級計算單元計算的信息包優(yōu)先級進行加權;信道控制單元根據權數(shù)處理單元加權的信息包優(yōu)先級,把信道分配給信息包,用于從基站到移動站的信息包傳輸;以及傳輸單元用于在信道控制單元分配的信道上,把信息包傳輸?shù)揭苿诱旧稀?br>
根據基站,獲取單元從終端設備上獲取從終端設備向某個移動站傳輸?shù)男畔?。接著,?yōu)先級計算單元計算由獲取單元獲取的信息包傳輸?shù)膬?yōu)先級。權數(shù)處理單元對計算的優(yōu)先級進行加權。信道控制單元基于加權后的優(yōu)先級,把信道分配給信息包,用于信息包到移動站的傳輸。這樣,權數(shù)處理單元可對優(yōu)先級計算單元先前計算的優(yōu)先級進行加權。結果,基站可根據在傳輸信息包時的情形,進行必要的信道分配,而沒必要受先前計算的優(yōu)先級限制。
圖1為本發(fā)明第一實施例的通信系統(tǒng)的結構圖;圖2為本發(fā)明第一實施例的基站結構方框圖;圖3為本發(fā)明第一實施例的重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元示意圖;圖4A和4B為本發(fā)明第一實施例的傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元的示意圖;圖5A和5B為本發(fā)明第一實施例的QoS優(yōu)先級計算單元的示意圖;圖6A和6B為傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元的示意圖;圖7A、7B、7C和7D為本發(fā)明第一實施例的權數(shù)處理單元的結構方框圖;圖8A和8B為本發(fā)明第一實施例的權數(shù)計算方法示意圖;圖9為本發(fā)明第一實施例的優(yōu)先級計算單元和權數(shù)處理單元示意圖;圖10為本發(fā)明第一實施例的傳輸判定單元的結構方框圖;圖11為本發(fā)明第一實施例的通信方法程序的流程圖;圖12為本發(fā)明第二實施例的基站結構的方框圖;圖13A和13B為本發(fā)明第二實施例的預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元的示意圖;圖14A和14B為本發(fā)明第二實施例的權數(shù)處理單元的方框圖;圖15為本發(fā)明第二實施例的通信方法程序的流程圖。
具體實施例方式
下面參照附圖來描述本發(fā)明的實施例。[第一實施例](通信系統(tǒng))如圖1所示,通信系統(tǒng)1包括基站2和一組移動站3。移動站3傳輸和接收信息包。移動站3為可攜帶電話(蜂窩電話)和PDAs的移動終端,用于進行聲音通信、動態(tài)圖象通信以及數(shù)據通信?;?通過網絡獲得來自如移動終端、個人計算機或者服務器等終端設備的信息包?;?把得到的信息包傳輸?shù)揭苿诱?。
如圖2所示,基站2包括控制裝置4、網絡接口單元5、傳輸緩沖器6、基帶處理單元7、無線電單元8和天線9??刂蒲b置4包括信號處理單元41、時間控制單元42、優(yōu)先級計算單元43、權數(shù)處理單元44、優(yōu)先級比較單元45和傳輸判斷單元46。
網絡接口單元5與網絡10連接。網絡接口單元5為用于通過網絡10獲取從終端設備傳輸來的信息包,其中的終端設備為把信息包傳輸?shù)揭苿诱?上的傳輸源。網絡接口單元5把得到的信息包存儲到傳輸緩沖器6內。在得到該信息包后,網絡接口單元5把識別信息包的數(shù)據(后面稱為“信息包識別數(shù)據”)通知給時間控制單元42。另外,網絡接口單元5從傳輸緩沖器6取出由移動站3傳輸?shù)浇K端設備并由無線電單元8接收的信息包,并根據控制裝置4的控制把該信息包通過網絡10傳輸?shù)浇K端設備。
傳輸緩沖器6為保持信息包的信息包保持單元。信息包通過網絡接口單元5或基帶處理單元7被存儲到傳輸緩沖器6內。通過基帶處理單元7或網絡接口單元5把保持在傳輸緩沖器6內的信息包取出?;鶐幚韱卧?對要傳輸?shù)揭苿诱?的傳輸信號進行如錯誤修正編碼和擴展調制的信號處理,并對由無線電單元8接收到的接收信號進行如錯誤修正解碼和逆擴展調制的信號處理。另外,基帶處理單元7從傳輸緩沖器6中取出要傳輸?shù)揭苿诱?的信息包,并對信息包進行上述信號處理,并把處理后的信息包提供給無線電單元8。再有,基帶處理單元7從無線電單元8獲取由移動站3傳輸?shù)浇K端設備以及由無線電單元8接收的信息包,并把信息包存儲到傳輸緩沖器6內。
信息包包括由終端設備傳輸?shù)揭苿诱?的數(shù)據部分和控制信息包傳輸?shù)目刂菩畔⒉糠???刂菩畔⒉糠职ㄅc信息包的QoS(服務質量)有關的信息(后面稱為“QoS信息”)、識別信息包傳輸目的地移動站3的用戶的數(shù)據(后面稱為“目的地用戶識別數(shù)據)、信息包識別數(shù)據以及傳輸源的終端設備已經把信息包傳輸時的時間(后面稱為”源傳輸時間)。基帶處理單元7取出從傳輸緩沖器6內取出的信息包中的控制信息部分,并把控制信息部分提供給信號處理單元41。QoS信息包括數(shù)據的允許延遲時間、在信息包傳輸中使用的如聲音通信服務、動態(tài)圖象通信服務或者數(shù)據通信服務的服務種類以及由QoS保證的信息包傳輸速度(后面稱為“QoS保證傳輸速度)。
另外,基帶處理單元7從無線電單元8中獲取控制信號。該控制信息包含從移動站3傳輸來的ACK/NACK信息和與傳輸路徑狀況有關的信息(后面稱為“傳輸路徑信息”)?;鶐幚韱卧?把控制信號提供給信號處理單元41。移動站3和基站2之間設定為上行控制信道。在控制信道,移動站3把控制信號傳輸?shù)交?。另外,ACK/NACK信息是與信息包在移動站3接收結果有關的信息,包括表明信息包已經成功接收的ACK(肯定)應答,以及還包括表明信息包接收失敗并且請求再傳輸信息包的NACK(否定)應答。
天線9接收從移動站3傳輸來的控制信號和發(fā)送至終端設備的信息包,并為無線電單元8提供控制信號和信息包。另外,天線9把由無線電單元8提供的信息包傳輸?shù)揭苿诱?。在控制裝置4的控制下,無線電單元8為用于在分配給信息包的信道上把信息包傳輸?shù)侥康囊苿诱?。無線電單元8對基帶處理單元7提供的信息包進行D-A轉換,并通過天線9把轉換后的信息包傳輸?shù)揭苿诱?。另外,無線電單元8通過天線9從移動站3接收控制信號和發(fā)往終端設備的信息包,對它們進行A-D轉換,并且把它們提供給基帶處理單元7。無線電單元8把與形成傳輸路徑的無線電單元8連接的移動站號通知給優(yōu)先級計算單元43。
控制裝置4設置在基站2。通過把用于信息包傳輸?shù)揭苿诱?的信道分配給信息包,控制裝置4來控制信息包傳輸?shù)揭苿诱?上??刂蒲b置4控制信息包從移動站3傳輸?shù)浇K端設備的接收以及信息包到終端設備的傳輸。控制裝置4控制網絡接口單元5、基帶處理單元7和無線電單元8。信號處理單元41處理由基帶處理單元7提供的信息包的控制信息部分,并取出信息包的QoS信息、目的地用戶識別數(shù)據、信息包識別數(shù)據和在控制信息部分包含的源傳輸時間。另外,信號處理單元41對由基帶處理單元7提供的來自移動站3的控制信號進行處理,并取出含在控制信號中的傳輸路徑信息和ACK/NACK信息。
信號處理單元41為優(yōu)先級計算單元43提供ACK/NACK信息和與信息包識別數(shù)據有關的信息包QoS信息。另外,信號處理單元41為優(yōu)先級計算單元43、權數(shù)處理單元44和傳輸判斷單元46提供目的地用戶識別數(shù)據和傳輸路徑信息,從而使其與信息包識別數(shù)據聯(lián)系起來。其中的傳輸路徑形成于基站與目的移動站3之間。另外,信號處理單元41為時間控制單元42提供源傳輸時間和與信息包識別數(shù)據有關的ACK/NACK信息。
時間控制單元42控制涉及信息包的時間,如在基站2中的信息包傳輸?shù)却龝r間和信息包延遲時間。時間控制單元42包括測量時間的計時器42a和通知當前時間的時鐘42b。關于控制傳輸?shù)却龝r間,具體地說,時間控制單元42進行傳輸?shù)却龝r間的測量,并把該傳輸?shù)却龝r間(后面稱為“傳輸?shù)却龝r間信息)提供給優(yōu)先級計算單元43和權數(shù)處理單元44。當網絡接口單元5獲取新的信息包時,通過網絡接口單元5,時間控制單元42得到信息包識別數(shù)據的通知。在得到信息包識別數(shù)據的通知后,時間控制單元42啟動計時器42a,并啟動對信息包的信息包等待時間的測量。計時器42a的測量值(計時器數(shù)值)就是傳輸?shù)却龝r間。在本實施例中,傳輸?shù)却龝r間變成是由于網絡接口單元5獲取信息包而無線電單元8沒有傳輸信息包的過程時間。也是信息包在基站2中等待的時間。
定期地或者由優(yōu)先級計算單元43或權數(shù)處理單元44請求后,在與信息包識別數(shù)據有關的時間點,時間控制單元42為優(yōu)先級計算單元43或權數(shù)處理單元44提供信息包傳輸?shù)却龝r間。時間控制單元42從優(yōu)先級比較單元45接收到與信息包識別數(shù)據有關的傳輸停止的通知。另外,時間控制單元42從傳輸判斷單元46接收傳輸是否與信息包識別數(shù)據有關的通知。
當時間控制單元42得到信息包可能由傳輸判斷單元46傳輸?shù)耐ㄖ獣r,時間控制單元42就關閉計時器42a,完成傳輸?shù)却龝r間的測量。另一方面,對于時間控制單元42得到信息包沒有被優(yōu)先級比較單元45或傳輸判斷單元46傳輸或者不可能來傳輸,時間控制單元42繼續(xù)對傳輸?shù)却龝r間的測量。這樣,傳輸?shù)却龝r間持續(xù)到由時間控制單元42來更新。
關于對延遲時間的控制,具體地說,時間控制單元42進行延遲時間的計算,并把延遲時間通知給優(yōu)先級計算單元43和權數(shù)處理單元44。時間控制單元42從信號處理單元41獲取與信息包識別數(shù)據有關的源傳輸時間并保留。時間控制單元42從時鐘42b獲取當前時間,把當前時間與源傳輸時間進行比較,并計算在源終端設備傳輸信息包時刻與當前時刻之間的經過時間,即信息包在當前時刻的延遲時間。時鐘42b預先設定好,于是可在源終端設備和基站2通知相同的時間。
定期地或在優(yōu)先級計算單元43或權數(shù)計算單元44請求后,時間控制單元42及時計算信息包延遲時間,并該計算的與信息包識別數(shù)據有關的延遲時間提供給優(yōu)先級計算單元43或權數(shù)計算單元44。時間控制單元42從信號處理單元41獲取與信息包識別數(shù)據有關的ACK/NACK信息。如果時間控制單元42已經獲取ACK信息,那么信息包就成功傳輸,就沒必要計算信息包的延遲時間了,也因此時間控制單元42放棄信息包的信息包識別數(shù)據。另一方面,如果時間控制單元42已經獲取NACK信息,那么就有必要重發(fā)信息包,同時有必要計算延遲時間,也因此時間控制單元42保留信息包識別數(shù)據和信息包的源傳輸時間。
優(yōu)先級計算單元43計算從終端設備傳輸?shù)揭苿诱?并由網絡接口單元5獲取的信息包傳輸優(yōu)先級。當對用于把信息包傳輸?shù)揭苿诱?的信道進行分配時,信息包的優(yōu)先級成為準則。優(yōu)先級是這樣的設定的,它為使得信息包分配到信道,并以高優(yōu)先級先行傳輸。
43包括重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431、傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432、QoS優(yōu)先級計算單元433、傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434和優(yōu)先級合并單元435。在本實施例中,通過利用多種信息計算的合成優(yōu)先級(后面稱為“合成優(yōu)先級“)作為優(yōu)先級。重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431、傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432、QoS優(yōu)先級計算單元433、傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434是單獨的優(yōu)先級計算單元,用于根據計算優(yōu)先級的每條信息分別計算單獨優(yōu)先級(后面稱為“單獨優(yōu)先級”)。
重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431根據信息包是否為重發(fā)信息包而計算優(yōu)先級。重發(fā)信息包是由于曾經從基站2傳輸?shù)揭苿诱?的信息包沒有到達移動站3,通過無線電單元8再次傳輸?shù)揭苿诱?的信息包,沒有到達的原因不是因為錯誤,而是通常因為在基站2中、在基站2和移動站3之間的傳輸路徑上或在移動站3中的某些原因。根據信息包是否為重發(fā)信息包而計算的優(yōu)先級在后面稱為“重發(fā)信息包優(yōu)先級”。重發(fā)信息包優(yōu)先級是單獨優(yōu)先級之一。
如圖3所示,重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431首先在移動站3中獲得用戶#1到#k的新/重發(fā)信息包信息(101)。新/重發(fā)信息包信息是表明在移動站3內具有作為目的地的用戶#1到#k之一的信息包是否為新信息包或重復信息包。具體地說,重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431首先從信號處理單元41中獲取ACK/NACK信息。如果有出現(xiàn)作為目的地用戶#1到#k之一的信息包NACK應答,則重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431判斷該信息包為重發(fā)信息包。相反,如果沒有出現(xiàn)具有作為目的地的用戶#1到#k之一的信息包的NACK應答,則重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431判斷該信息包為新信息包。通過這種方式,重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431根據ACK/NACK信息,獲取用戶#1到#k的新/重發(fā)的信息。
重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431根據用戶的新/重復信息,計算出具有作為目的地用戶#1到#k之一的信息包的重發(fā)信息包優(yōu)先級(102)。重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431預先設定在重發(fā)信息包情況下的重發(fā)信息包優(yōu)先級,以及在新信息包情況下的重發(fā)信息包優(yōu)先級。根據用戶的新/重發(fā)信息包信息,重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431確定具有作為目的地每個用戶#1到#k的信息包是新信息包還是重發(fā)信息包,提供具有預先設定重發(fā)優(yōu)先級的信息包,并計算發(fā)往每個用戶#1到#k信息包的信息包重發(fā)優(yōu)先級。由于在移動站3中作為接收信息包保持單元的接收緩沖器和在基站2中的傳輸緩沖器6的容量是有限的,于是最好盡可能地并且是用短傳輸?shù)却龝r間來傳輸信息包。這樣,最好為每個重發(fā)信息包設定出比其他單獨優(yōu)先級較高的重發(fā)信息包優(yōu)先級。
最后,重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431為優(yōu)先級合并單元435提供計算后的用戶#1到#k的重發(fā)信息包優(yōu)先級。通過只利用重發(fā)信息包優(yōu)先級作為優(yōu)先級時進行信道分配的情況中,重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431為權數(shù)處理單元44提供計算后的用戶#1到#k的重發(fā)信息包優(yōu)先級。根據該重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431,根據考慮信息包是否為重發(fā)信息包而計算的優(yōu)先級,控制裝置4可進行信道分配。
傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432根據無線電單元8和移動站3之間形成的傳輸路徑狀況來計算優(yōu)先級。根據傳輸路徑狀況計算出的優(yōu)先級在后面稱為“傳輸路徑狀況優(yōu)先級”。該傳輸路徑狀況優(yōu)先級是單獨優(yōu)先級之一。通過把相應用戶在基站2和移動站3之間形成的一組傳輸路徑狀況相互進行比較,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432可計算出傳輸路徑狀況優(yōu)先級,或者根據用戶在基站2和移動站3之間形成的傳輸路徑狀況為每個用戶進行獨特的計算。
圖4A示出了傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a,此時通過對相應用戶在基站2和移動站3之間形成的一組傳輸路徑狀況相互比較計算出傳輸路徑狀況優(yōu)先級。圖4B示出了傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432b,此時根據用戶在基站2和移動站3之間形成的傳輸路徑狀況,為每個用戶單獨計算出傳輸路徑狀況優(yōu)先級。
如圖4A和4B所示,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b首先獲取移動站3的用戶#1到#k的傳輸路徑信息(201a、201b)。對于傳輸路徑信息,則有在移動站3中的接收質量和延遲輪廓、如無線電單元8進行的信息包到移動站3傳輸?shù)膫鬏斔俣鹊鹊耐掏铝恳约叭鐝囊苿诱?傳輸?shù)腡PC(傳輸能量控制)的傳輸能量控制信息。
傳輸路徑信息包含在從移動站3傳輸來的控制信號中,并通過信號處理單元41從控制信號中取出。這樣,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b均從信號處理單元41中獲取傳輸路徑信息。移動站3通過測量接收質量或者獲得傳輸速度而得到傳輸路徑信息,并在上行控制信道把傳輸路徑狀況傳輸?shù)交?。傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b均可利用從信號處理單元41獲取的傳輸路徑信息,或者預測在傳輸信息包時的傳輸路徑狀況,并利用該預測獲得的數(shù)值。或者傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b均可獲取一組傳輸路徑狀況,并通過把傳輸路徑進行比較計算出傳輸路徑狀況。
作為接收質量的指數(shù),例如,則有SIR(信號與干擾能量比)、CIR(載波與干擾能量比)以及期望的波信號能。SIR為信號能與干擾波能之比。當采用CDMA作為存取模式時,在進行逆擴展處理后,信號能與干擾波能可作為SIR。CIR是期望的波信號能與干擾波能比。在考慮在移動站3的接收器中的噪音能,作為CIR,可采用期望的波信號能與干擾波能和噪音能之比。當采用CDMA作為存取模式時,可采用導頻信道上的期望波信號能與干擾波能和噪音能之比。SNR為信號能量與噪音能量比。Eb/No為每比特的信號能量與噪音能量比。在移動站3中的延遲輪廓是指,通過在橫坐標上畫出在移動站3的到達電波的延遲時間,以及在縱坐標畫出在移動站3的每個電波的接收能量而得到的圖象。在移動站3的延遲輪廓于是表示出了延遲時間和電波接收能量之間的關系。
當如干擾消除器等去干擾電路用在移動站3的接收器時,根據來自移動站3進行了位置登記的蜂窩的干擾波能成分和干擾波能成分之比與來自另外蜂窩的干擾波能成分和干擾波能成分之比的不同,干擾波去除效果是不同的。這樣,最好傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b均獲取來自移動站3進行了位置登記的蜂窩的干擾波能成分和干擾波能成分之比與來自另外蜂窩的干擾波能成分和干擾波能成分之比,并通過考慮比率來計算CIR和SIR。通過這種方式,來自移動站3進行了位置登記的蜂窩的干擾波能成分和干擾波能成分之比與來自另外蜂窩的干擾波能成分和干擾波能成分之比之間的比率就表示為Ior/Ioc。
形成射束以利用自適應陣天線作為天線9、把天線射束導引到移動站3以及把天線射束的無效部分導引到干擾移動站來抑制電波干擾,在這種情況下,即使是利用實際信號能、干擾波能、期望的波信號能和噪音能計算出CIR和SIR,移動站3也不能直接獲得實際的接收質量。這樣,最好在移動站3、信號處理單元41和傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a或傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432b中進行計算,從而對利用實際信號能、干擾波能、期望的波信號能和噪音能計算出的CIR和SIR進行修正,并得到實際的CIR和SIR。傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b均可從信號處理單元41中獲取TPC指令,作為傳輸路徑信息,并利用根據該TPC指令估算的CIR估算值。
另外,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b均通過利用接收質量來計算傳輸路徑狀況優(yōu)先級,這些接收質量為過去時間點的接收質量、移動站3得到接收質量時的接收質量、預測出與過去接收質量不同的無線電單元8傳輸信息包時的接收質量、在某個過去時間段里接收質量的平均值、在包括移動站3獲得接收質量時刻的時間段內接收質量的平均值,以及預測與過去接收質量不同的包括無線電單元8傳輸信息包時刻的時間段的接收質量平均值。
這樣,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b均獲取這些接收質量作為傳輸路徑信息。
另外,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b均通過利用接收質量來計算傳輸路徑狀況優(yōu)先級,這些接收質量為從過去時間點的接收質量中選出的兩個或更多值之間的差、移動站3得到接收質量時的接收質量、預測出與過去接收質量不同的無線電單元8傳輸信息包時的接收質量、在某個過去時間段里接收質量的平均值、在包括移動站3獲得接收質量時刻的時間段內接收質量的平均值,以及預測與過去接收質量不同的包括無線電單元8傳輸信息包時刻的時間段的接收質量平均值。當這樣獲得了接收質量之間的差時,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b均計算傳輸路徑狀況優(yōu)先級,同時考慮如接收質量提高或降低的變化。這樣,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b均可獲取這種接收質量,作為傳輸路徑信息。
另外,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b均通過利用吞吐量來計算傳輸路徑狀況優(yōu)先級,吞吐量例如為傳輸速度、在過去時間點的傳輸速度、在移動站3得到接收質量時的傳輸速度、預測出與過去接收質量不同的無線電單元8傳輸信息包時的傳輸速度、在某個過去時間段里傳輸速度的平均值、在包括移動站3獲得接收質量時刻的時間段內傳輸速度的平均值,以及預測與過去接收質量不同的包括無線電單元8傳輸信息包時刻的時間段的傳輸速度平均值。這樣,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b獲取這種傳輸速度作為傳輸路徑信息。
另外,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b可利用吞吐量來計算傳輸路徑狀況優(yōu)先級,吞吐量例如為傳輸速度、從過去時間點的傳輸速度中選出的兩個或更多值之間的差、移動站3得到接收質量時的傳輸速度、預測出與過去接收質量不同的無線電單元8傳輸信息包時的傳輸速度、在某個過去時間段里傳輸速度的平均值、在包括移動站3獲得接收質量時刻的時間段內傳輸速度的平均值,以及預測與過去接收質量不同的包括無線電單元8傳輸信息包時刻的時間段的傳輸速度平均值。當這樣獲得了傳輸速度之間的差時,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b均計算傳輸路徑狀況優(yōu)先級,同時考慮如傳輸速度提高或降低的變化。這樣,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b均可獲取這種傳輸速度,作為傳輸路徑信息。
傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b對獲取的用戶#1到#k的傳輸路徑信息進行加權(202a、202b)。傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b對CIR、SIR和傳輸速度進行加權。傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b均根據如CIR、SIR和傳輸速度的接收質量設定權數(shù)。例如,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b均設定權數(shù),于是使傳輸路徑信息增大,并為在SIR或CIR中較大的用戶或者在傳輸速度中較小的用戶提供較高優(yōu)先級。對于加權,傳輸路徑信息可通過加上具有正值的權數(shù)或者乘以具有比整數(shù)較大的權數(shù)而變大。相反,傳輸路徑信息可通過上具有負值的權數(shù)或乘以比整數(shù)小的權數(shù)而變小。
另外,在采用多種傳輸路徑信息的情況中,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b可提供具有不同權數(shù)的相應種類的傳輸路徑信息。例如,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b通過設定權數(shù)進行加權,于是當計算優(yōu)先級時,使傳輸路徑信息變得更大。傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b可不對傳輸路徑信息進行加權。
如圖4A所示,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a把用戶#1到#k的傳輸路徑信息進行比較,并計算要傳輸?shù)接脩?1到#k的信息包的傳輸路徑信息優(yōu)先級。例如,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a根據用戶#1到#k的CIRs為用戶提供按照降低CIR次序的級數(shù)。同時傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a計算用戶#1到#k的傳輸路徑狀況優(yōu)先級,以使先來用戶的傳輸路徑狀況優(yōu)先級級數(shù)較高,并使晚到用戶的傳輸路徑狀況優(yōu)先級級數(shù)較低。
另外,例如,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a根據用戶#1到#k的傳輸速度提供用戶按照降低傳輸速度次序的級數(shù)。同時傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a計算用戶#1到#k的傳輸路徑狀況優(yōu)先級,以使先來用戶的傳輸路徑狀況優(yōu)先級級數(shù)較高,并使晚到用戶的傳輸路徑狀況優(yōu)先級級數(shù)較低。
另一方面,如圖4B所示,根據用戶#1到#k的傳輸路徑信息,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432b唯一地計算出相應于要傳輸?shù)接脩?1到#k的傳輸路徑狀況優(yōu)先級(203B)。例如,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432b預先設定一組CIR數(shù)字范圍和CIR在該范圍時的傳輸路徑狀況優(yōu)先級。傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432b判斷每個用戶#1到#k的CIR存在于哪個數(shù)字范圍,并當CIR位于該數(shù)字范圍時,計算出作為傳輸路徑狀況優(yōu)先級而設定的值,作為用戶的傳輸路徑狀況優(yōu)先級。
例如,如果用戶#1位于CIR(n)和CIR(n+1)之間的數(shù)字范圍時(其中“n”為自然數(shù),表示限定數(shù)字范圍的數(shù)字級數(shù))。換句話說,如果滿足了CIR(n)用戶#i的CIR<CIR(n+1)時,則當CIR在該數(shù)字范圍時,預先設定作為傳輸路徑優(yōu)先級的值“A”被選出作為傳輸路徑狀況優(yōu)先級。在這種情況下,傳輸路徑狀況優(yōu)先級設定成與對應的另外用戶的CIRs相等。
最后,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b均把計算后的對應于用戶#1到#k的傳輸路徑狀況優(yōu)先級提供給優(yōu)先級合并單元435(204a,204b)。當通過僅利用作為優(yōu)先級的傳輸路徑狀況優(yōu)先級進行信道分配的情況下,傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b把用戶#1到#k的傳輸路徑狀況優(yōu)先級提供給權數(shù)處理單元44。
根據傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b,控制裝置4可根據考慮傳輸路徑狀況而計算的優(yōu)先級進行信道分配,傳輸路徑狀況例如為在傳輸路徑的傳輸速度和在移動站3的接收質量。例如,當傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b通過利用作為傳輸路徑狀況的接收質量計算優(yōu)先級后,于是基站2可完成高效信息包傳輸并提供接收質量。當傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432a和432b通過利用作為傳輸路徑狀況的接收質量計算優(yōu)先級后,基站2可避免到特定移動站3的傳輸偏離,保持到一組移動站3的通信機會均等,同樣也縮短延遲時間。
QoS優(yōu)先級計算單元433根據信息包的QoS計算出優(yōu)先級。根據QoS計算出的優(yōu)先級在后面稱為“QoS優(yōu)先級”。QoS優(yōu)先級是單獨優(yōu)先級之一。QoS優(yōu)先級計算單元433可通過把傳輸?shù)礁髯杂脩舻男畔腝oS值彼此進行比較,或者根據傳輸?shù)矫總€用戶的信息包QoS,可唯一地為每個用戶計算。圖5A示出了QoS優(yōu)先級計算單元433a,此時通過把傳輸?shù)礁髯杂脩舻男畔腝oS值彼此進行比較計算出QoS。圖5B示出了QoS優(yōu)先級計算單元433b,此時根據傳輸?shù)矫總€用戶的信息包QoS,唯一計算出每個用戶的QoS。
如圖5A和5B所示,QoS優(yōu)先級計算單元433a和433b獲取發(fā)送至移動站3的用戶#1到#k信息包QoS信息(301a、301b)。對于信息包的QoS信息,則有在信息包中的可許可延遲時間、用于信息包傳輸?shù)姆占墧?shù)以及QoS保證的傳輸速度。QoS優(yōu)先級計算單元433a和433b均從信號處理單元41中獲取信息包的信息。
QoS優(yōu)先級計算單元433a和433b對獲取的用戶#1到#k的QoS信息進行加權(302A、302B)。QoS優(yōu)先級計算單元433a和433b還對允許延遲時間的數(shù)字等進行加權,或者根據服務級數(shù)提供權數(shù)。QoS優(yōu)先級計算單元433a和433b可根據允許延遲時間或服務級數(shù)設定權數(shù)。例如,QoS優(yōu)先級計算單元433a和433b可設定權數(shù),以使QoS信息較大,并為在允許延遲時間較短的用戶提供較高優(yōu)先級,或者為利用了實時特性需要的服務的用戶提供較高優(yōu)先級,這些服務例如為,聲音通信服務或者動態(tài)圖象通信服務。至于加權,QoS信息可通過加上具有正值的權數(shù)或者乘以具有比整數(shù)大的權數(shù)而變大。相反,QoS信息可通過加上具有負值的權數(shù)或乘以比整數(shù)小的權數(shù)而變小。
另外,在采用多種QoS信息的情況中,QoS優(yōu)先級計算單元433a和433b可提供具有不同權數(shù)的相應種類的QoS信息。例如,QoS優(yōu)先級計算單元433a和433b通過設定權數(shù)進行加權,于是當計算優(yōu)先級時,使QoS信息變得更大。QoS優(yōu)先級計算單元433a和433b可不對QoS信息進行加權。
如圖5A所示,QoS優(yōu)先級計算單元433a把用戶#1到#k的QoS信息進行比較,并計算要傳輸?shù)接脩?1到#k的信息包的QoS信息優(yōu)先級(303a)。例如,QoS優(yōu)先級計算單元433a根據用戶#1到#k的允許延遲時間為用戶提供按照增加允許延遲時間次序的級數(shù)。同時QoS優(yōu)先級計算單元433a計算用戶#1到#k的QoS優(yōu)先級,以使先來用戶的QoS優(yōu)先級級數(shù)較高,并使晚到用戶的QoS優(yōu)先級級數(shù)較低。
另外,例如,QoS優(yōu)先級計算單元433a根據用戶#1到#k的QoS保證傳輸速度提供用戶按照降低QoS保證傳輸速度次序的級數(shù)。同時QoS優(yōu)先級計算單元433a計算用戶#1到#k的QoS優(yōu)先級,以使先來用戶的QoS優(yōu)先級級數(shù)較高,并使晚到用戶的QoS優(yōu)先級級數(shù)較低。
另一方面,如圖5B所示,根據用戶#1到#k的QoS信息,QoS優(yōu)先級計算單元433b唯一地計算出相應于要傳輸?shù)接脩?1到#k的QoS優(yōu)先級(303B)。例如,QoS優(yōu)先級計算單元433b預先設定一組允許延遲時間和在該范圍內的QoS優(yōu)先級。QoS優(yōu)先級計算單元433b判斷每個用戶#1到#k的允許延遲時間存在于哪個數(shù)字范圍,并當允許延遲時間位于該數(shù)字范圍時,計算出作為QoS優(yōu)先級而設定的值,作為用戶的QoS優(yōu)先級。
例如,如果用戶#i位于允許延遲時間(n)和允許延遲時間(n+1)之間的數(shù)字范圍時(其中“n”為自然數(shù),表示限定數(shù)字范圍的數(shù)字級數(shù))。換句話說,如果滿足了允許延遲時間(n)用戶#i的允許延遲時間<允許延遲時間(n+1)時,則當允許延遲時間在該數(shù)字范圍時,預先設定作為QoS優(yōu)先級的值“B”被選出作為QoS優(yōu)先級。在這種情況下,QoS優(yōu)先級設定成與對應于另外用戶的允許延遲時間的“B”相等。
另外,例如,QoS優(yōu)先級計算單元433b預先設定QoS保證傳輸速度的一組數(shù)字范圍和當QoS保證傳輸速度在該范圍時的QoS優(yōu)先級。QoS優(yōu)先級計算單元433b判斷每個用戶#1到#k的QoS保證傳輸速度存在于哪個數(shù)字范圍,并當QoS保證傳輸速度位于該數(shù)字范圍時,計算出作為QoS優(yōu)先級而設定的值,作為用戶的QoS優(yōu)先級。同樣在這種情況下,QoS優(yōu)先級計算單元433b可計算出對應于另外用戶的QoS保證傳輸速度的QoS。
最后,QoS優(yōu)先級計算單元433a和433b均把計算后的對應于用戶#1到#k的QoS優(yōu)先級提供給優(yōu)先級合并單元435(304a,304b)。當通過僅利用作為優(yōu)先級的QoS優(yōu)先級進行信道分配的情況下,QoS優(yōu)先級計算單元433a和433b均把計算后的用戶#1到#k的QoS優(yōu)先級直接提供給權數(shù)處理單元44。
根據QoS優(yōu)先級計算單元433a和433b,控制裝置4可根據考慮信息包服務質量而計算的優(yōu)先級進行信道分配。結果,基站2可處理QoS,該QoS例如為傳輸信息包中數(shù)據(媒體)而需要的延遲時間。
傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434根據信息包的傳輸?shù)却龝r間來計算優(yōu)先級。根據傳輸?shù)却龝r間計算的優(yōu)先級在后面被稱為“傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級”。傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級是單獨優(yōu)先級之一。傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434可通過把傳輸?shù)礁髯杂脩舻男畔膫鬏數(shù)却龝r間值彼此進行比較,或者根據傳輸?shù)较鄳脩舻男畔鼈鬏數(shù)却龝r間,可唯一地為每個用戶計算。圖6A示出了傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434a,此時通過把傳輸?shù)礁髯杂脩舻男畔膫鬏數(shù)却龝r間值彼此進行比較而計算出傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級。圖6B示出了傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434b,此時根據傳輸?shù)矫總€用戶的信息包傳輸?shù)却龝r間值,唯一計算出每個用戶的傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級。
如圖6A和6B所示,傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434a和434b獲取直接發(fā)送至移動站3的用戶#1到#k信息包傳輸?shù)却龝r間信息(401a、401b)。傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434a和434b均從時間控制單元42中獲取傳輸?shù)却龝r間信息。傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434a和434b對獲取的用戶#1到#k的傳輸?shù)却龝r間信息進行加權(402a、402b)。傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434a和434b還對傳輸?shù)却龝r間進行加權。傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434a和434b可根據可傳輸?shù)却龝r間設定權數(shù)。例如,傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434a和434b可設定權數(shù),以使傳輸?shù)却龝r間信息較大,并為在傳輸?shù)却龝r間較大的用戶提供較高優(yōu)先級。
至于加權,傳輸?shù)却龝r間信息可通過加上具有正值的權數(shù)或者乘以具有比整數(shù)大的權數(shù)而變大。相反,傳輸?shù)却龝r間信息可通過加上具有負值的權數(shù)或乘以比整數(shù)小的權數(shù)而變小。傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434a和434b可不對傳輸?shù)却龝r間信息進行加權。
如圖6A所示,傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434a把用戶#1到#k的傳輸?shù)却龝r間信息進行比較,并計算要傳輸?shù)接脩?1到#k的信息包的傳輸?shù)却龝r間信息優(yōu)先級(403a)。例如,傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434a根據用戶#1到#k的傳輸?shù)却龝r間值為用戶提供按照傳輸?shù)却龝r間減少次序的級數(shù)。同時傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434a計算用戶#1到#k的傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級,以使先來用戶的傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級級數(shù)較高,并使晚到用戶的傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級級數(shù)較低。
另一方面,如圖6B所示,根據用戶#1到#k的傳輸?shù)却龝r間信息,傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434b唯一地計算出相應于要傳輸?shù)接脩?1到#k的傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級(403B)。例如,傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434b預先設定一組傳輸?shù)却龝r間和在該范圍內的傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級。傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434b判斷每個用戶#1到#k的傳輸?shù)却龝r間存在于哪個數(shù)字范圍,并當傳輸?shù)却龝r間位于該數(shù)字范圍時,計算出作為傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級而設定的值,作為用戶的傳輸?shù)却龝r間。
例如,如果用戶#i的傳輸?shù)却龝r間位于傳輸?shù)却龝r間(n)和傳輸?shù)却龝r間(n+1)之間的數(shù)字范圍時(其中“n”為自然數(shù),表示限定數(shù)字范圍的數(shù)字級數(shù))。換句話說,如果滿足了傳輸?shù)却龝r間(n)用戶#i的傳輸?shù)却龝r間<傳輸?shù)却龝r間(n+1)時,則當傳輸?shù)却龝r間在該數(shù)字范圍時,預先設定作為傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級的值“C”被選出作為傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級。在這種情況下,傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級設定成與對應于另外用戶的傳輸?shù)却龝r間的“C”相等。
最后,傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434a和434b均把計算后的對應于用戶#1到#k的傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級提供給優(yōu)先級合并單元435(404a,404b)。當通過僅利用作為優(yōu)先級的傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級進行信道分配的情況下,傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434a和434b均把計算后的用戶#1到#k的傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級直接提供給權數(shù)處理單元44。
根據傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434a和434b,控制裝置4可根據考慮信息包服務質量而計算的優(yōu)先級進行信道分配。結果,基站2可避免到特定移動站3的傳輸偏離,保持到一組移動站3的通信機會均等,同樣也縮短延遲時間。
優(yōu)先級合并單元435對由一組單獨優(yōu)先級計算單元計算的一組單獨優(yōu)先級進行合并,并確定出合成優(yōu)先級。換句話說,優(yōu)先級合并單元435綜合地估算出單獨的優(yōu)先級,并確定合成優(yōu)先級。在本實施例中,重發(fā)信息包優(yōu)先級、傳輸路徑狀況優(yōu)先級、QoS優(yōu)先級和傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級作為單獨優(yōu)先級,而合成優(yōu)先級是通過把它們綜合而確定的。
優(yōu)先級合并單元435分別從重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431、傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432、QoS優(yōu)先級計算單元433和傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434中獲取重發(fā)信息包優(yōu)先級、傳輸路徑狀況優(yōu)先級、QoS優(yōu)先級和傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級,作為單獨優(yōu)先級。通過把獲取的單獨優(yōu)先級分別乘以系數(shù),優(yōu)先級合并單元435確定合成優(yōu)先級,并把分別乘以系數(shù)的單獨優(yōu)先級相加。用“v”表示重發(fā)信息包優(yōu)先級;用“x”表示傳輸路徑狀況優(yōu)先級;用“y”表示QoS優(yōu)先級以及用“z”表示傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級;用“a”表示重發(fā)路徑狀況優(yōu)先級的系數(shù);用“b”表示傳輸路徑狀況優(yōu)先級的系數(shù);用“c”表示QoS優(yōu)先級的系數(shù)以及用“d”表示傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級的系數(shù)(其中“a”到“d”為正實數(shù)),通過下面公式(1)可計算出合成優(yōu)先級。
av+bx+cy+dz (1)在每個基站2中,系數(shù)“a”到“d”可設定成固定值,或者可根據狀態(tài)確定并根據狀態(tài)而適應性變化。例如,把傳輸路徑狀態(tài)優(yōu)先級的系數(shù)“b”設定成比其他系數(shù)“a”、“c”和“d”較大的固定值,或者使系數(shù)“b”是變化的,以使比其他系數(shù)“a”、“c”和“d”較大,然后控制裝置4可進行信道分配,同時更多考慮傳輸路徑狀態(tài),并賦予傳輸路徑狀態(tài)優(yōu)先級。例如,如果傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432根據傳輸速度計算出傳輸路徑狀態(tài)優(yōu)先級,那么就能進一步增強把通信機會賦予一組移動站3的均等性,并也極大地縮短延遲時間。
如果優(yōu)先級合并單元435把傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級的系數(shù)“d”設定成比其他系數(shù)“a”、“b”和“c”較大的固定值,或者使系數(shù)“a”是變化的,以使比其他系數(shù)“b”、“c”和“d”較大,那么4可進行信道分配,同時更多考慮傳輸?shù)却龝r間狀態(tài),并賦予傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級。這樣,基站2就能進一步增強把通信機會賦予一組移動站3的均等性,并也極大地縮短延遲時間。
由于在移動站3中的接收緩沖器和在基站2中的傳輸緩沖器6的容量是有限的,于是最好盡可能地并且是用短傳輸?shù)却龝r間來傳輸重發(fā)信息包。這樣,最好為優(yōu)先級合并單元435把重發(fā)信息包優(yōu)先級的系數(shù)“a”設定成比其他系數(shù)“b”、“c”和“d”較大的固定值,或者使系數(shù)“a”是變化的,以使比其他系數(shù)“b”、“c”和“d”較大。
通過這種方式,通過改變對系數(shù)“a”到“d”固定值的設定,或者通過根據狀態(tài)確定出系數(shù)“a”到“d”,優(yōu)先級合并單元435可隨意改變計算合成優(yōu)先級的條件。特別地,當計算合成優(yōu)先級時,通過設定系數(shù)“a”到“d”的固定值,或者根據狀態(tài)確定系數(shù)“a”到“d”,于是可根據相關信息來增大得到的單獨優(yōu)先級系數(shù),這樣,優(yōu)先級合并單元435能利用相關重要的信息而容易計算出合成優(yōu)先級。至于是被認為沒必要的單獨優(yōu)先級,優(yōu)先級合并單元435可把其設定成“0”。
優(yōu)先級合并單元435可根據基站2中的通信量狀態(tài)來確定系數(shù)“a”到“d”。在通信量狀態(tài)下,存在有通過形成的傳輸路徑而與無線電單元8連接的移動站3的數(shù)量、用移動站3采用的服務等級、存儲在傳輸緩沖器6內的信息包數(shù)量。優(yōu)先級合并單元435定期地或者當確定系數(shù)時,獲取通信量狀態(tài)。通過接收由無線電單元8發(fā)布的與無線電單元8連接移動站3的數(shù)量的通知、核對存儲在傳輸緩沖器6內的信息包數(shù)量、或者獲取服務等級,優(yōu)先級合并單元435可獲取通信量狀態(tài),其中服務等級來自從信號處理單元41獲取的QoS信息。
例如,當存在較大通信量的情況下,如在與無線電單元8連接的移動站數(shù)量非常大,或者在存儲在傳輸緩沖器6內的信息包數(shù)量非常大的情況下,信息包延遲時間和傳輸?shù)却龝r間增加。此時,通過使QoS優(yōu)先級的系數(shù)“c”或者傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級系數(shù)“d”較大,優(yōu)先級合并單元435可用相關的QoS優(yōu)先級和傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級而計算合成優(yōu)先級。這樣,基站2可滿足允許延遲時間的請求,并使在移動站3之間的通信機會均等。
當有較小通信量情況時,如在與無線電單元8連接的移動站數(shù)量非常小,或者在存儲在傳輸緩沖器6內的信息包數(shù)量非常小的情況下,在信息包延遲時間和傳輸?shù)却龝r間經常出現(xiàn)剩余。此時,通過使傳輸路徑狀態(tài)優(yōu)先級系數(shù)“b”較大,優(yōu)先級合并單元435可用相關傳輸路徑優(yōu)先級而計算合成優(yōu)先級。這樣,基站2可提高接收質量,同時滿足允許延遲時間的請求,并使在移動站3之間的通信機會均等。
另外,優(yōu)先級合并單元435可根據信息包傳輸速度確定系數(shù)“a”到“d”。通過確定傳輸速度的期望值(后面稱為“期望傳輸速度”)并把實際傳輸速度與期望傳輸速度進行比較,優(yōu)先級合并單元435能確定出系數(shù)“a”到“d”。優(yōu)先級合并單元435可把期望傳輸速度設定成與QoS保證傳輸速度或者基于QoS保證傳輸速度確定的傳輸速度相等。另外,優(yōu)先級合并單元435可把期望傳輸速度設定成與傳輸速度相等,該傳輸速度是通信系統(tǒng)1保證移動站3的用戶的傳輸速度(后面稱為“系統(tǒng)保證傳輸速度”),或者與基于系統(tǒng)保證傳輸速度確定的傳輸速度相等。當用戶進入通信系統(tǒng)而需要通信服務時,通過運行通信系統(tǒng)1并提供通信服務的共用通信公司和移動站3的用戶之間的協(xié)議等,來設置通信系統(tǒng)系統(tǒng)1保證用戶的傳輸速度。另外,優(yōu)先級合并單元435可把期望傳輸速度設定成與每個基站任意設定并保證移動站3的用戶傳輸速度相等(在后面稱為“基站保證傳輸速度”)。在后面,QoS保證傳輸速度、系統(tǒng)保證傳輸速度和基站保證傳輸速度被統(tǒng)稱為“保證傳輸速度”。
優(yōu)先級合并單元435從信號處理單元41中獲取到信息包傳輸目的地用戶的移動站3的實際傳輸速度,作為傳輸路徑信息。在QoS保證傳輸速度或者基于QoS保證傳輸速度確定的傳輸速度用作期望傳輸速度情況下,優(yōu)先級合并單元435從信號處理單元41中獲取信息包的QoS信息,并確定期望傳輸速度。當系統(tǒng)保證傳輸速度或者基于該系統(tǒng)保證傳輸速度確定的傳輸速度用作期望傳輸速度時,優(yōu)先級合并單元435把傳輸目的地用戶識別數(shù)據與保證用戶的系統(tǒng)保證傳輸速度、基于系統(tǒng)保證傳輸速度確定的期望傳輸速度聯(lián)系起來,并把它們保留。同時優(yōu)先級合并單元435從信號處理單元41中獲取信息包的傳輸目的地用戶識別數(shù)據,并獲取傳輸目的地用戶識別數(shù)據的期望傳輸速度。當基站保證傳輸速度用作期望傳輸速度時,優(yōu)先級合并單元435保留基站保證傳輸速度。
另外,優(yōu)先級合并單元435把實際傳輸速度與期望傳輸速度進行比較,并得到實際傳輸速度和期望傳輸速度之間的差值,或者實際傳輸速度與期望傳輸速度之間的比值。通過利用實際傳輸速度和期望傳輸速度之間的差值,或者實際傳輸速度與期望傳輸速度之間的比值,優(yōu)先級合并單元435可確定出系數(shù)。例如,如果實際傳輸速度和期望傳輸速度之間的差值,或者實際傳輸速度與期望傳輸速度之間的比值較大時,優(yōu)先級合并單元435則通過使傳輸路徑狀態(tài)優(yōu)先級系數(shù)“B”較大,而用相關的傳輸路徑狀態(tài)優(yōu)先級計算合成優(yōu)先級。結果,就可能為在傳輸速度較低的到移動站3的傳輸提供優(yōu)先級,從而增加了到一組移動站3通信機會的均等性,并也極大地縮短了延遲時間。
優(yōu)先級合并單元435可根據信息包的延遲時間來確定系數(shù)“a”到“d”。通過確定延遲時間的期望值(后面稱為“期望延遲時間”)并把實際延遲時間與期望延遲時間進行比較來確定系數(shù)“a”到“d”。優(yōu)先級合并單元435可把期望延遲時間設定成與含在QoS信息中的允許延遲時間或者基于允許延遲時間確定的延遲時間相等。另外,優(yōu)先級合并單元435可把期望延遲時間設定成與1保證用戶的延遲時間(后面稱為“系統(tǒng)保證延遲時間”)或者基于系統(tǒng)保證延遲時間確定的延遲時間相等。如上所述,當用戶進入通信系統(tǒng)而需要通信服務時,通過運行通信系統(tǒng)1并提供通信服務的共用通信公司和移動站3用戶之間的協(xié)議等,來設置通信系統(tǒng)1保證用戶的延遲時間。另外,優(yōu)先級合并單元435可把期望延遲時間設定成與每個基站任意設定并保證移動站3的延遲時間相等(在后面稱為“基站保證延遲時間”)。
優(yōu)先級合并單元435從時間控制單元42中獲取到信息包延遲時間。在QoS信息中含有的允許延遲時間或者基于允許延遲時間確定的延遲時間用作期望延遲時間的情況下,優(yōu)先級合并單元435從信號處理單元41中獲取信息包的QoS信息,并確定期望延遲時間。當系統(tǒng)保證的延遲時間或者基于該系統(tǒng)保證的延遲時間確定的延遲時間用作期望延遲時間時,優(yōu)先級合并單元435把傳輸目的地用戶識別數(shù)據與保證用戶的系統(tǒng)保證的延遲時間、基于系統(tǒng)的保證延時間確定的期望延遲時間聯(lián)系起來,并把它們保留。同時優(yōu)先級合并單元435從信號處理單元41中獲取信息包的傳輸目的地用戶識別數(shù)據,并獲取傳輸目的地用戶識別數(shù)據的期望延遲時間。當基站保證的延遲時間用作期望延遲時間時,優(yōu)先級合并單元435保留基站保證的延遲時間。
另外,優(yōu)先級合并單元435把實際延遲時間與期望延遲時間進行比較,并得到實際延遲時間和期望延遲時間之間的差值,或者實際延遲時間與期望延遲時間之間的比值。通過利用實際延遲時間和期望延遲時間之間的差值,或者實際延遲時間與期望延遲時間之間的比值,優(yōu)先級合并單元435可確定出系數(shù)。例如,如果實際延遲時間和期望延遲時間之間的差值,或者實際延遲時間與期望延遲時間之間的比值較大時,優(yōu)先級合并單元435則通過使QoS優(yōu)先級系數(shù)“c”較大,而用相關的QoS優(yōu)先級計算合成優(yōu)先級。結果,就可能為在延遲時間較多而在期望延遲時間的剩余中較少的信息包傳輸提供優(yōu)先級,并滿足了信息包的QoS請求。通過這種方式,優(yōu)先級合并單元435根據特殊情形確定出系數(shù)“a”到“d”。結果,就能根據通信量狀態(tài)和實際狀態(tài)來構建可適應性進行信道分配的4。
權數(shù)處理單元44對由優(yōu)先級計算單元43計算的信息包優(yōu)先級進行加權。權數(shù)處理單元44是根據情況對由優(yōu)先級計算單元43計算的信息包優(yōu)先級進行加權,其中的狀態(tài)例如為,從無線電單元8傳輸?shù)揭苿诱?的信息包的傳輸速度、信息包的傳輸?shù)却龝r間和延遲時間以及移動站3的接收狀態(tài)。最好是權數(shù)處理單元44分階段地對優(yōu)先級進行加權。結果,控制裝置4可根據情況變化逐步地進行加權。權數(shù)處理單元44為優(yōu)先級比較單元45提供加權的優(yōu)先級。
圖7A示出了權數(shù)處理單元441的結構,該權數(shù)處理單元441用于基于從無線電單元8傳輸?shù)揭苿诱?的信息包傳輸速度對優(yōu)先級加權。權數(shù)處理單元441包括傳輸速度比較單元441a、計時器441b、權數(shù)計算單元441c和權數(shù)處理單元441d。圖8A為傳輸速度平均值“Ri(t)”與時間“t”之間關系的圖象。在圖8A中,縱坐標表示傳輸速度平均值“Ri(t)”,橫坐標表示時間“t”。
傳輸速度比較單元441a把實際傳輸速度與預先確定的傳輸速度規(guī)定值(后面稱為“給定傳輸速度”)進行比較。給定傳輸速度可根據保證傳輸速度來確定,這些保證傳輸速度例如為,QoS保證傳輸速度、系統(tǒng)保證傳輸速度或者基站保證傳輸速度。給定傳輸速度是作為確定是否要進行優(yōu)先級變化而進行加權的標準。這樣,比保證傳輸速度大的給定傳輸速度設定成可維持保證傳輸速度。如圖8A所示,在本發(fā)明中,通過利用保證傳輸速度“Rmin”確定的值“Rg”作為給定傳輸速度“Rg”。
當采用基于QoS保證傳輸速度確定的給定傳輸速度時,傳輸速度比較單元441a從信號處理單元41獲取信息包的QoS信息,并確定給定傳輸速度。當采用基于系統(tǒng)保證傳輸速度確定的給定傳輸速度時,傳輸速度比較單元441a把傳輸目的地用戶識別數(shù)據與給定傳輸速度聯(lián)系起來,并把它們保留,其中的給定速度是通過利用對用戶保證的系統(tǒng)保證傳輸速度確定的。傳輸速度比較單元441a從信號處理單元41中獲取傳輸目的地用戶識別數(shù)據,并獲取傳輸目的地用戶識別數(shù)據的給定傳輸速度。當采用基于保證傳輸速度而確定的給定傳輸速度時,傳輸速度比較單元441a保持給定傳輸速度。
從每個用戶的信息包傳輸?shù)揭苿诱?的開始時間,傳輸速度比較單元441a從信號處理單元41中獲取到每個用戶的移動站3的實際傳輸速度。實際傳輸速度可以是當移動站3把控制信號傳輸?shù)交?時測量的傳輸速度,或者可以是在移動站3把控制信號傳輸?shù)交?前的固定時間段內測量的傳輸速度平均值。傳輸速度比較單元441a可定期獲取傳輸速度,或者持續(xù)獲取傳輸速度。在本實施例中,傳輸速度比較單元441a獲取傳輸速度的平均值“Ri(t)”。
傳輸速度比較單元441a把獲得的實際傳輸速度與給定傳輸速度進行比較,并監(jiān)測傳輸速度變化。如果實際傳輸速度比給定傳輸速度小,那么傳輸速度比較單元441a就啟動計時器441b。當實際傳輸速度至少是給定傳輸速度時,傳輸速度比較單元441a不對計時器441b采取任何措施而繼續(xù)監(jiān)測傳輸速度。在由傳輸速度比較單元441a啟動后,計時器441b開始測量時間。由于是由傳輸速度比較單元441a啟動,于是計時器441b測量經過的時間,并為權數(shù)計算單元441c提供計時器數(shù)值。在傳輸速度比較單元441a啟動計時器441b前,計時器441b一直處于等待狀態(tài),并對權數(shù)計算單元441c不采取任何措施。
權數(shù)計算單元441c根據傳輸速度計算權數(shù)(后面稱為“傳輸速度權數(shù)”)作為對優(yōu)先級加權的權數(shù)。權數(shù)計算單元441c為權數(shù)處理單元441d提供計算后的傳輸速度權數(shù)。權數(shù)計算單元441c用從計時器441b得到的計時器數(shù)值“τ”來代替?zhèn)鬏斔俣葯鄶?shù)函數(shù)“W(τ)”,并計算傳輸速度函數(shù)。其中在傳輸速度權數(shù)函數(shù)中,傳輸速度權數(shù)隨著計時器數(shù)值“τ”變化而變化。當計時器441b不提供計時器數(shù)值時,權數(shù)計算單元441c不計算傳輸速度權數(shù)。
圖8B為傳輸速度權數(shù)函數(shù)“W(τ)”和計時器數(shù)值“τ”之間關系的圖象。在圖8B中,縱坐標表示傳輸速度權數(shù)函數(shù)“W(τ)”,而橫坐標表示計時器數(shù)值“τ”。如圖8A所示,當計時器數(shù)值τ=T時,就能通過一次進行信息包傳輸避免傳輸速度Ri(t)比保證傳輸速度“Rmin”小。如果信息包傳輸不進行,當計時器數(shù)值“τ”超過“T”時,則傳輸速度Ri(t)就變得比保證傳輸速度“Rmin”小。換句話說,當計時器數(shù)值τ=T時,在進行信息包傳輸一次后,傳輸速度Ri(t)可保持與至少保證傳輸速度“Rmin”相等。如圖8B所示,當傳輸速度權數(shù)為Wmax時,把信道分配給要傳輸?shù)揭苿诱?的信息包,信息包在沒有失敗情況下進行傳輸。至于傳輸速度權數(shù)函數(shù)“W(τ)”,是采用當計時器數(shù)值τ=T時,計算出傳輸速度權數(shù)Wmax的函數(shù)。
例如,如圖8B所示,作為傳輸速度權數(shù)函數(shù)“W(τ)”,可以采用這樣的函數(shù),在計時器數(shù)值“T”,該函數(shù)給出傳輸速度權數(shù)Wmax,該權數(shù)無疑使在基站2內等待信道分配的信息包中的信息包優(yōu)先級減小。圖8B中示出的傳輸速度權數(shù)函數(shù)“W(τ)”可由下面公式(2)來表達。
W(τ)=Wmax(τ≤T) (2)最好是當計時器數(shù)值τ=T時,通過進行一次傳輸,把時間設定成傳輸速度Ri(t)至少等于給定傳輸速度“Rg”。
權數(shù)處理單元441d對優(yōu)先級進行加權處理。權數(shù)處理單元441d是通過在權數(shù)計算單元441c提供的傳輸速度加權和優(yōu)先級之間進行相加或相乘而完成加權處理。當想把發(fā)送給某些用戶的信息包優(yōu)先級比發(fā)送至另外用戶的信息包優(yōu)先級變高時,通過如下方式進行加權處理通過把具有正值的傳輸速度權數(shù)加到要使優(yōu)先級變高的用戶信息包優(yōu)先級上,把要使優(yōu)先級變高的用戶信息包優(yōu)先級乘以比整數(shù)大的數(shù)值,通過把具有負值的傳輸速度權數(shù)加到其他用戶信息包優(yōu)先級上或者把其他用戶信息包優(yōu)先級乘以比整數(shù)小的數(shù)值,。在本實施例中,權數(shù)處理單元441d把傳輸速度權數(shù)Wmax加到信息包優(yōu)先級上,于是無疑地使在基站2內等待信道分配的信息包中的信息包優(yōu)先級增高。
權數(shù)處理單元441d把加權后的優(yōu)先級提供給優(yōu)先級比較單元45。當權數(shù)計算單元441c不提供權數(shù)時,權數(shù)處理單元441d不進行加權處理,并把原來的優(yōu)先級提供給優(yōu)先級比較單元45。當權數(shù)計算單元441c不提供權數(shù)時,權數(shù)處理單元441d不進行不改變優(yōu)先級的加權處理,如把“0”加數(shù)作為傳輸速度權數(shù),或者“1”乘數(shù)作為傳輸速度權數(shù),并為優(yōu)先級比較單元45提供加權后的優(yōu)先級。
根據權數(shù)處理單元441,可以根據實際傳輸速度對優(yōu)先級加權,并改變優(yōu)先級,4可在適當考慮實際傳輸速度時進行信道分配。特別是僅當發(fā)往某些移動站3用戶的信息包實際傳輸速度比給定傳輸速度小時,其中給定傳輸速度是基于QoS保證傳輸速度、系統(tǒng)保證傳輸速度和基站保證傳輸速度確定的,權數(shù)處理單元441進行加權,于是使要傳輸?shù)烙脩舻囊苿诱?的信息包優(yōu)先級比其他信息包優(yōu)先級高,于是使信息包優(yōu)先級高并把信道分配給該信息包。結果,基站2可維持保證傳輸速度、系統(tǒng)保證傳輸速度和基站保證傳輸速度,并把它們保證給用戶。
另外,權數(shù)處理單元441把發(fā)往某些移動站3用戶的信息包實際傳輸速度與給定傳輸速度進行比較,當實際傳輸速度較快時,權數(shù)處理單元441不進行使要傳輸?shù)烙脩粢苿诱?的信息包優(yōu)先級增高的加權。即使信息包優(yōu)先級原來就很高時,如果有最后優(yōu)先級更高的信息包并包含在另外要先傳輸?shù)母o急信息包中的話,則最后優(yōu)先級更高的信息包先傳輸。這樣,基站2就使有QoS保證的傳輸速度或系統(tǒng)保證的傳輸速度余量的信息包傳輸更晚,避免信息包以超過保證傳輸速度的傳輸速度進行傳輸,并賦予如另外更緊急信息包的要更先傳輸?shù)男畔詢?yōu)先級。權數(shù)處理單元441可把信息包到某些移動站3的用戶的實際傳輸速度與給定傳輸速度進行比較,并進行加權,于是在實際傳輸速度很快時,使要傳輸?shù)接脩舻囊苿诱?的信息包優(yōu)先級變低。結果,就能更無疑地把優(yōu)先級賦予如另外更緊急信息包的要先傳輸?shù)男畔?br>
圖7B示出了權數(shù)處理單元442的結構,權數(shù)處理單元442用于基于傳輸?shù)却龝r間對優(yōu)先級進行加權。權數(shù)處理單元442包括傳輸?shù)却龝r間比較單元442a、計時器442B、權數(shù)計算單元442c和加權處理單元442d。傳輸?shù)却龝r間比較單元442a把實際傳輸?shù)却龝r間與預先確定的傳輸?shù)却龝r間(后面稱為“給定傳輸?shù)却龝r間”)的給定值進行比較。
給定傳輸?shù)却龝r間可基于QoS信息來確定。從抑制需要的傳輸?shù)却龝r間以滿足含在QoS信息中的允許延遲時間的角度看,可以基于QoS信息確定保證的傳輸?shù)却龝r間(后面稱為“QoS-保證的傳輸?shù)却龝r間),并基于QoS保證的傳輸?shù)却龝r間確定給定傳輸?shù)却龝r間。當通信系統(tǒng)1為移動站3的用戶傳輸保證等待時間時,或者在每個基站均保證移動站3的用戶傳輸?shù)却龝r間時,給定傳輸?shù)却龝r間可這樣確定,即基于通信系統(tǒng)1為移動站3的用戶保證的傳輸?shù)却龝r間(后面稱為“系統(tǒng)保證的傳輸?shù)却龝r間”),或者每個基站為3的用戶保證的傳輸?shù)却龝r間(后面稱為“基站保證傳輸?shù)却龝r間”)。在后面,QoS保證的傳輸?shù)却龝r間、系統(tǒng)保證的傳輸?shù)却龝r間和基站保證的傳輸?shù)却龝r間被統(tǒng)稱為“保證的傳輸?shù)却龝r間”。
給定傳輸?shù)却龝r間是這樣的傳輸?shù)却龝r間,它是作為確定是否要進行改變優(yōu)先級而加權的標準。這樣,設定比保證的傳輸?shù)却龝r間少些的值,于是能維持保證的傳輸?shù)却龝r間。當采用基于QoS保證的傳輸?shù)却龝r間而確定給定的傳輸?shù)却龝r間時,傳輸?shù)却龝r間比較單元442a從信號處理單元41中獲取信息包的QoS信息,并確定出給定傳輸?shù)却龝r間。在采用基于系統(tǒng)保證傳輸?shù)却龝r間而確定出給定傳輸?shù)却龝r間時,通過利用為用戶保證的系統(tǒng)保證的傳輸?shù)却龝r間,傳輸?shù)却龝r間比較單元442a把傳輸目的地用戶識別數(shù)據與系統(tǒng)保證傳輸?shù)却龝r間聯(lián)系起來,并把它們保留。傳輸?shù)却龝r間比較單元442a從信號處理單元41中獲取傳輸目的地用戶識別數(shù)據,并獲取傳輸目的地用戶識別數(shù)據的給定傳輸?shù)却龝r間。當采用基于基站保證的傳輸?shù)却龝r間確定的給定傳輸?shù)却龝r間時,傳輸?shù)却龝r間比較單元442a保留給定傳輸?shù)却龝r間。
從網絡接口單元5獲取了信息包時的時刻開始,傳輸?shù)却龝r間比較單元442a從時間控制單元42中獲取信息包的實際傳輸?shù)却龝r間。傳輸?shù)却龝r間比較單元442a可定期地獲取傳輸?shù)却龝r間,或者持續(xù)地獲取傳輸?shù)却龝r間。傳輸?shù)却龝r間比較單元442a把這樣獲取的實際傳輸?shù)却龝r間與給定傳輸?shù)却龝r間進行比較,并監(jiān)測傳輸?shù)却龝r間變化。如果實際傳輸?shù)却龝r間比給定傳輸?shù)却龝r間小,那么傳輸?shù)却龝r間比較單元442a就啟動計時器442b。當實際傳輸?shù)却龝r間小于或者等于給定傳輸?shù)却龝r間時,傳輸?shù)却龝r間比較單元442a不對計時器442b采取任何措施而繼續(xù)監(jiān)測傳輸速度。
在由傳輸?shù)却龝r間比較單元442a啟動后,計時器442b開始測量時間。由于是由傳輸?shù)却龝r間比較單元442a啟動,于是計時器442b測量經過的時間,并為權數(shù)計算單元442c提供計時器數(shù)值。在傳輸?shù)却龝r間比較單元442a啟動計時器442b前,計時器442b一直處于等待狀態(tài),并對權數(shù)計算單元442c不采取任何措施。
權數(shù)計算單元442c根據傳輸?shù)却龝r間計算權數(shù)(后面稱為“傳輸?shù)却龝r間權數(shù)”)作為對優(yōu)先級加權的權數(shù)。權數(shù)計算單元442c為加權處理單元442d提供計算后的傳輸?shù)却龝r間權數(shù)。權數(shù)計算單元442c用從計時器442b得到的計時器數(shù)值來代替?zhèn)鬏數(shù)却龝r間權數(shù)函數(shù),并計算傳輸?shù)却龝r間函數(shù)。其中在傳輸?shù)却龝r間權數(shù)函數(shù)中,傳輸?shù)却龝r間權數(shù)隨著計時器數(shù)值變化而變化。當計時器442b不提供計時器數(shù)值時,權數(shù)計算單元442c不計算傳輸?shù)却龝r間權數(shù)。
在計時器數(shù)值T1,能通過一次信息包傳輸而避免傳輸?shù)却龝r間超過保證的傳輸?shù)却龝r間。如果不進行信息包傳輸,則當計時器數(shù)值超過“T1”時,傳輸?shù)却龝r間就超過保證的傳輸?shù)却龝r間。換句話說,在計時器數(shù)值T1時,在進行一次信息包傳輸后,傳輸?shù)却龝r間可保持與保證傳輸?shù)却龝r間相等或較少。在某傳輸?shù)却龝r間權數(shù),把信道分配給要傳輸?shù)揭苿诱?的信息包,同時信息包在沒有失敗情況下進行傳輸。至于傳輸?shù)却龝r間權數(shù)函數(shù),是采用通過達到計時器數(shù)值“T1”時,計算出傳輸?shù)却龝r間權數(shù)的函數(shù)。例如,可以采用這樣的函數(shù),作為傳輸?shù)却龝r間權數(shù)函數(shù),在計時器數(shù)值為“T1”,該函數(shù)給出傳輸?shù)却龝r間權數(shù),該權數(shù)無疑使在基站2內等待信道分配的信息包中的信息包優(yōu)先級增高。
加權處理單元442d通過在從權數(shù)計算單元442c中提供的傳輸?shù)却龝r間權數(shù)和優(yōu)先級之間進行相加或相乘來進行加權處理。當想把發(fā)送給某些用戶的信息包優(yōu)先級比發(fā)送至另外用戶的信息包優(yōu)先級變高時,通過如下方式進行加權處理通過把具有正值的傳輸?shù)却龝r間權數(shù)加到要使優(yōu)先級變高的用戶信息包優(yōu)先級上,把要使優(yōu)先級變高的用戶信息包優(yōu)先級乘以比整數(shù)大的數(shù)值,通過把具有負值的傳輸?shù)却龝r間權數(shù)加到其他用戶信息包優(yōu)先級上,或者把其他用戶信息包優(yōu)先級乘以比整數(shù)小的數(shù)值。
加權處理單元442d把加權后的優(yōu)先級提供給優(yōu)先級比較單元45。當權數(shù)計算單元442c不提供權數(shù)時,加權處理單元442d不進行加權處理,并把原來的優(yōu)先級提供給優(yōu)先級比較單元45。當權數(shù)計算單元442c不提供權數(shù)時,加權處理單元442d不進行不改變優(yōu)先級的加權處理,并為優(yōu)先級比較單元45提供加權后的優(yōu)先級。
根據權數(shù)處理單元442,可以根據實際傳輸?shù)却龝r間對優(yōu)先級加權,并改變優(yōu)先級,控制裝置4可在適當考慮實際傳輸?shù)却龝r間時進行信道分配。特別是僅當發(fā)往某些移動站3用戶的信息包實際傳輸?shù)却龝r間比給定傳輸?shù)却龝r間大時,其中給定傳輸?shù)却龝r間是基于QoS保證傳輸?shù)却龝r間、系統(tǒng)保證傳輸?shù)却龝r間和基站保證傳輸?shù)却龝r間確定的,此時權數(shù)處理單元442進行加權,于是使要傳輸?shù)烙脩舻囊苿诱?的信息包優(yōu)先級比其他信息包優(yōu)先級高,于是使信息包優(yōu)先級高并把信道分配給該信息包。結果,基站2可維持保證傳輸?shù)却龝r間、系統(tǒng)保證傳輸?shù)却龝r間和基站保證傳輸?shù)却龝r間,并把它們保證給用戶,維持移動站之間的均等性。
另外,權數(shù)處理單元442把發(fā)往某些移動站3用戶的信息包實際傳輸?shù)却龝r間與給定傳輸?shù)却龝r間進行比較,當實際傳輸?shù)却龝r間較短時,權數(shù)處理單元442不進行使要傳輸?shù)烙脩粢苿诱?的信息包優(yōu)先級增高的加權。即使信息包優(yōu)先級原來就很高時,如果有最后優(yōu)先級更高的信息包并包含在另外要先傳輸?shù)母o急信息包中的話,則最后優(yōu)先級更高的信息包先傳輸。這樣,基站2就使有QoS保證的傳輸?shù)却龝r間或系統(tǒng)保證的傳輸?shù)却龝r間余量的信息包傳輸更晚,避免信息包以超過保證傳輸?shù)却龝r間的傳輸?shù)却龝r間進行傳輸,并賦予如另外更緊急信息包的要更先傳輸?shù)男畔詢?yōu)先級。權數(shù)處理單元442可把信息包到某些移動站3的用戶的實際傳輸?shù)却龝r間與給定傳輸?shù)却龝r間進行比較,并進行加權,于是在實際傳輸速度很慢時,使要傳輸?shù)接脩舻囊苿诱?的信息包優(yōu)先級變低。結果,就能更無疑地把優(yōu)先級賦予如另外更緊急信息包的要先傳輸?shù)男畔?br>
圖7C為示出了權數(shù)處理單元443的方框圖,權數(shù)處理單元443用于基于延遲時間對優(yōu)先級進行加權。權數(shù)處理單元443包括延遲時間比較單元443a、計時器443b、權數(shù)計算單元443c和加權處理單元443d。延遲時間比較單元443a把實際延遲時間與預先確定的延遲時間(后面稱為“給定延遲時間”)的給定值進行比較。給定延遲時間可基于含在QoS信息中的允許延遲時間來確定。給定延遲時間是這樣的延遲時間,它是作為確定是否要進行改變優(yōu)先級而加權的標準。這樣,設定比允許延遲時間少些的值,于是能滿足允許延遲時間。
延遲時間比較單元443a從信號處理單元41中獲取信息包的QoS信息,并確定給定延遲時間。從網絡接口單元5獲取信息包時的時刻開始,延遲時間比較單元443a從時間控制單元42中獲取信息包的實際延遲時間。延遲時間比較單元443a可定期獲取延遲時間,或者持續(xù)獲取延遲時間。延遲時間比較單元443a把這樣獲取的實際延遲時間與給定延遲時間進行比較,并監(jiān)測延遲時間變化。如果實際延遲時間超過了給定延遲時間,那么延遲時間比較單元443a就啟動計時器443b。當實際延遲時間小于或者等于給定延遲時間時,延遲時間比較單元443a不對計時器443b采取任何措施而繼續(xù)監(jiān)測延遲時間。
在由延遲時間比較單元443a啟動后,計時器443b開始測量時間。由于是由延遲時間比較單元443a啟動,于是計時器443b測量經過的時間,并為權數(shù)計算單元443c提供計時器數(shù)值。在延遲時間比較單元443a啟動計時器443b前,計時器443b一直處于等待狀態(tài),并對權數(shù)計算單元443c不采取任何措施。
權數(shù)計算單元443c根據延遲時間計算權數(shù)(后面稱為“延遲時間權數(shù)”)作為對優(yōu)先級加權的權數(shù)。權數(shù)計算單元443c為加權處理單元443d提供計算后的延遲時間權數(shù)。權數(shù)計算單元443c用從計時器443b得到的計時器數(shù)值來代替延遲時間權數(shù)函數(shù),并計算延遲時間函數(shù)。其中在延遲時間權數(shù)函數(shù)中,延遲時間權數(shù)隨著計時器數(shù)值變化而變化。當計時器443b不提供計時器數(shù)值時,權數(shù)計算單元443c不計算延遲時間權數(shù)。
在計時器數(shù)值“T2”,能通過一次信息包傳輸而避免延遲時間超過允許的延遲時間。如果不進行信息包傳輸,則當計時器數(shù)值超過“T2”時,延遲時間就超過允許的延遲時間。換句話說,在計時器數(shù)值為T2時,在進行一次信息包傳輸后,延遲時間可保持與允許延遲時間相等或較少。在某延遲時間權數(shù),把信道分配給要傳輸?shù)揭苿诱?的信息包,同時信息包在沒有失敗情況下進行傳輸。至于延遲時間權數(shù)函數(shù),是采用通過達到計時器數(shù)值“T2”時,計算出延遲時間權數(shù)的函數(shù)。例如,可以采用這樣的函數(shù),作為延遲時間權數(shù)函數(shù),在計時器數(shù)值為“T2”,該函數(shù)給出延遲時間權數(shù),該權數(shù)無疑使在基站2內等待信道分配的信息包中的信息包優(yōu)先級增高。
加權處理單元443d通過在從權數(shù)計算單元443c中提供的延遲時間權數(shù)和優(yōu)先級之間進行相加或相乘來進行加權處理。當想把發(fā)送給某些用戶的信息包優(yōu)先級比發(fā)送至另外用戶的信息包優(yōu)先級變高時,通過如下方式進行加權處理通過把具有正值的延遲時間權數(shù)加到要使優(yōu)先級變高的用戶信息包優(yōu)先級上,把要使優(yōu)先級變高的用戶信息包優(yōu)先級乘以比整數(shù)大的數(shù)值,通過把具有負值的延遲時間權數(shù)加到其他用戶信息包優(yōu)先級上,或者把其他用戶信息包優(yōu)先級乘以比整數(shù)小的數(shù)值。
加權處理單元443d把加權后的優(yōu)先級提供給優(yōu)先級比較單元45。當權數(shù)計算單元443c不提供權數(shù)時,加權處理單元443d不進行加權處理,并把原來的優(yōu)先級提供給優(yōu)先級比較單元45。當權數(shù)計算單元443c不提供權數(shù)時,加權處理單元443d不進行不改變優(yōu)先級的加權處理,并為優(yōu)先級比較單元45提供加權后的優(yōu)先級。
根據權數(shù)處理單元443,可以根據實際延遲時間對優(yōu)先級加權,并改變優(yōu)先級,控制裝置4可在適當考慮實際延遲時間時進行信道分配。特別是僅當發(fā)往某些移動站3用戶的信息包實際延遲時間比給定延遲時間大時,權數(shù)處理單元443進行加權,于是使要傳輸?shù)接脩舻囊苿诱?的信息包優(yōu)先級比其他信息包優(yōu)先級高,這樣使信息包優(yōu)先級高并把信道分配給該信息包。結果,基站2可保證可也許延遲時間。
另外,權數(shù)處理單元443把發(fā)往某些移動站3用戶的信息包實際延遲時間與給定延遲時間進行比較,當實際延遲時間較短時,權數(shù)處理單元443不進行使要傳輸?shù)烙脩粢苿诱?的信息包優(yōu)先級增高的加權。即使信息包優(yōu)先級原來就很高時,如果有最后優(yōu)先級更高的信息包并包含在另外要先傳輸?shù)母o急信息包中的話,則最后優(yōu)先級更高的信息包先傳輸。這樣,基站2就使有允許延遲時間的余量的信息包傳輸更晚,避免信息包以超過允許延遲時間的屬性(quality)進行傳輸,并賦予如另外更緊急信息包的要更先傳輸?shù)男畔詢?yōu)先級。
權數(shù)處理單元443可把信息包到某些移動站3的用戶的實際延遲時間與給定延遲時間進行比較,并進行加權,于是在實際延遲時間變短時,使要傳輸?shù)接脩舻囊苿诱?的信息包優(yōu)先級變低。結果,就能更肯定地把優(yōu)先級賦予一個較早前傳輸?shù)囊粋€信息包,比如另一個更緊急的信息包,并能避免一個信息包以超過所允許的延遲時間傳輸。權數(shù)處理單元443可基于多種信息計算合成權數(shù)(后面稱為“合成權數(shù)”)作為權數(shù),并進行加權。圖7A示出了權數(shù)處理單元443,該權數(shù)處理單元443用于通過綜合考慮傳輸速度、傳輸?shù)却龝r間和延遲時間而對優(yōu)先級進行加權。權數(shù)處理單元443包括傳輸速度比較單元444a、傳輸?shù)却龝r間比較單元444c、延遲時間比較單元444e、計時器444b、444d和444f、權數(shù)計算單元444g和加權處理單元4441。權數(shù)計算單元444g包括傳輸速度權數(shù)計算單元444h、傳輸?shù)却龝r間權數(shù)計算單元444i、權數(shù)計算單元444j和權數(shù)合并單元444k。
傳輸速度比較單元444a、計時器444b和傳輸速度權數(shù)計算單元444h分別與圖7A中的傳輸速度比較單元441a、計時器441b和權數(shù)計算單元441c大致相同。傳輸?shù)却龝r間比較單元444c、444D和傳輸?shù)却龝r間權數(shù)計算單元444i分別與圖7B中的傳輸?shù)却龝r間比較單元442a、計時器442b和權數(shù)計算單元442c大致相同。延遲時間比較單元444e、計時器444f和權數(shù)計算單元444j大致分別與圖7C中的延遲時間比較單元443a、計時器443b和權數(shù)計算單元443c相同。
傳輸速度權數(shù)計算單元444h為權數(shù)合并單元444k提供計算后的傳輸速度權數(shù)。傳輸?shù)却龝r間權數(shù)計算單元444i為權數(shù)合并單元444k提供計算后的等待時間權數(shù)。權數(shù)計算單元444j為權數(shù)合并單元444k提供計算后的延遲時間權數(shù)。在權數(shù)計算單元444g中,傳輸速度權數(shù)計算單元444h、傳輸?shù)却龝r間權數(shù)計算單元444i和權數(shù)計算單元444j為基于相應種類的信息計算單獨權數(shù)(后面稱為“單獨權數(shù)”)的單獨加權計算單元。
權數(shù)合并單元444k對由一組單獨加權計算單元計算的一組單獨權數(shù)進行合并,并確定出合成權數(shù)。權數(shù)合并單元444k對傳輸速度權數(shù)、傳輸?shù)却龝r間權數(shù)和延遲時間權數(shù)進行合并,這些權數(shù)分別是基于傳輸速度、傳輸?shù)却龝r間和延遲時間,由傳輸速度權數(shù)計算單元444h、傳輸?shù)却龝r間權數(shù)計算單元444i和權數(shù)計算單元444j計算出的單獨權數(shù)。權數(shù)合并單元444k于是確定出合成權數(shù)。
例如,權數(shù)合并單元444k可通過把分別乘以系數(shù)的單獨權數(shù),即傳輸速度權數(shù)、傳輸?shù)却龝r間權數(shù)和延遲時間權數(shù)相加來確定合成權數(shù)。每個基站2可把系數(shù)設定成固定值,或者可根據狀態(tài)確定系數(shù)并根據該狀態(tài)適應性地改變該系數(shù)。通過改變各自系數(shù)的固定值,或者根據狀態(tài)來確定相應系數(shù),權數(shù)合并單元444k可隨意地改變計算合成權數(shù)的條件。特別地,權數(shù)合并單元444k可增大基于相關信息計算的單獨權數(shù)的系數(shù),并可用相關的信息容易地計算出合成權數(shù)。權數(shù)合并單元444k可把不必要的單獨權數(shù)系數(shù)設定成0。
如果分別來自傳輸速度權數(shù)計算單元444h、傳輸?shù)却龝r間權數(shù)計算單元444i和權數(shù)計算單元444j的傳輸速度權數(shù)、傳輸?shù)却龝r間權數(shù)和延遲時間權數(shù)中的一些沒有提供,那么權數(shù)合并單元444k就通過利用僅僅提供的權數(shù)確定合成權數(shù),而不考慮沒有提供的權數(shù)。如果傳輸速度權數(shù)、傳輸?shù)却龝r間權數(shù)和延遲時間權數(shù)中一個都沒有提供,那么權數(shù)合并單元444k就不能進行合成權數(shù)的確定。權數(shù)合并單元444k把確定的合成權數(shù)提供給加權處理單元4441。
通過在權數(shù)合并單元444k提供的合成權數(shù)和優(yōu)先級之間相加或者相乘,加權處理單元4441加權處理。如果權數(shù)合并單元444k沒有提供合成權數(shù),則加權處理單元4441不進行加權處理,并把原有的優(yōu)先級提供給優(yōu)先級比較單元45。如果權數(shù)合并單元444k沒有提供合成權數(shù),則加權處理單元4441進行不改變優(yōu)先級的加權,并把加權的優(yōu)先級提供給優(yōu)先級比較單元45。
根據權數(shù)計算單元444g,權數(shù)處理單元444可適當考慮多種信息來計算權數(shù),并在考慮多種信息同時改變權數(shù)。結果,基站2可同時完成對保證傳輸速度的維持,對保證的傳輸?shù)却龝r間的維持,并應答允許延遲時間的請求。另外,基站2可避免信息包以超出保證的傳輸速度、保證的傳輸?shù)却龝r間和延遲時間的屬性來傳輸,并把優(yōu)先級提供給如另外更緊急信息包的要先傳輸?shù)男畔?br>
圖9為優(yōu)先級計算單元43和權數(shù)處理單元44的示意圖。關于要發(fā)往移動站的每個用戶#1到#k的信息包,重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431計算重發(fā)優(yōu)先級(501),以及傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432計算傳輸路徑狀況優(yōu)先級(502)。QoS優(yōu)先級計算單元433計算QOS優(yōu)先級(503)以及傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434計算傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級(504)。計算后的提供給優(yōu)先級合并單元435。優(yōu)先級合并單元435把得到的信息包重發(fā)信息包優(yōu)先級、傳輸路徑狀況優(yōu)先級、QOS優(yōu)先級以及傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級合并,其中這些信息包優(yōu)先級發(fā)往每個用戶的移動站3的用戶#1到#k,并計算出發(fā)往用戶#1到#k的每個信息包優(yōu)先級(5051、505k)。優(yōu)先級合并單元435把合成優(yōu)先級提供給權數(shù)處理單元44。權數(shù)處理單元44對發(fā)往用戶#1到#k的信息包優(yōu)先級加權(5061、506k)。最后,權數(shù)處理單元44把加權后的發(fā)往用戶#1到#k的信息包優(yōu)先級提供給優(yōu)先級比較單元45(5071、507k)。
優(yōu)先級比較單元45把由權數(shù)處理單元44加權的信息包優(yōu)先級彼此之間進行比較,并判斷出要傳輸?shù)男畔?。?yōu)先級比較單元45對信息包的優(yōu)先級彼此之間進行比較,并選定出具有較高優(yōu)先級的加權信息包作為要傳輸?shù)男畔?。另一方面,?yōu)先級比較單元45選定出具有較低優(yōu)先級的加權信息包作為此時不傳輸?shù)男畔?br>
優(yōu)先級比較單元45把確定要傳輸信息包的信息包識別數(shù)據提供給傳輸判斷單元46,并把確定后要傳輸?shù)男畔ㄖo傳輸判斷單元46。另一方面,優(yōu)先級比較單元45把確定要留下不傳輸?shù)男畔男畔R別數(shù)據提供給信號處理單元41,進行優(yōu)先級計算并再次加權,并把要分配信道的信息包通知給信號處理單元41。
優(yōu)先級比較單元45把優(yōu)先級比較結果通知給時間控制單元42。優(yōu)先級比較單元45把涉及確定為要推遲傳輸信息包的信息包識別數(shù)據推遲傳輸?shù)南⑼ㄖo時間控制單元42。確定為要重發(fā)的信息包此時進入隊列。這樣,時間控制單元42繼續(xù)對信息包的傳輸?shù)却龝r間進行測量,其中通過優(yōu)先級比較單元45,該信息包的推遲傳輸?shù)耐ㄖ峁┙o時間控制單元42。結果,信息包的傳輸?shù)却龝r間逐漸更新。
根據作為信息包傳輸目的的移動站3的接收狀態(tài),傳輸判斷單元46確定由優(yōu)先級比較單元45確定的要傳輸?shù)男畔欠衲軅鬏?。如果傳輸目的移動?的接收狀態(tài)很好,則傳輸判斷單元46判斷信息包的傳輸是可能的。同時傳輸判斷單元46對把信息包傳輸?shù)叫畔男诺肋M行分配。傳輸判斷單元46把信道分配的結果通知給無線電單元8。根據傳輸判斷單元46通知的信道分配情況,無線電單元8把信息包傳輸?shù)揭苿诱?。
根據存取方式的不同,信道分配是不同的。傳輸判斷單元46把在TDMA(時分多址)中的時隙、在CDMA(碼分多址)中的擴展碼和在FDMA(頻分多址)中的頻率作為信道進行分配。
傳輸判斷單元46確定每個信息包是否能傳輸,并把信道分配給每個信息包。另外,最好是在信息包實際傳輸?shù)揭苿诱?前,傳輸判斷單元46立即快速確定信息包的傳輸是否可能,并時時刻刻進行信道分配。另一方面,如果傳輸目的移動站3的接收狀態(tài)不好,則傳輸判斷單元46判斷信息包的傳輸是不可能的。同時傳輸判斷單元46對把判斷成不可能傳輸?shù)男畔男畔R別數(shù)據提供給信號處理單元41,并把作為要進行優(yōu)先級計算信息包的信息包及其權數(shù)通知給信號處理單元41,并再次進行信道分配。
另外,傳輸判斷單元46把傳輸判定的結果通知給時間控制單元42。傳輸判斷單元46是把傳輸可能進行的判定結果通知給時間控制單元42,于是與信息包的信息包識別數(shù)據聯(lián)系起來。判斷為不能傳輸?shù)男畔M入隊列。這樣,時間控制單元42繼續(xù)對信息包的傳輸?shù)却龝r間進行測量,其中傳輸判斷單元46把該信息包的傳輸是可能的情況進行通知。結果,信息包的傳輸?shù)却龝r間逐步地更新。另一方面,對判斷為能進行傳輸?shù)男畔?,就沒有必要更新傳輸?shù)却龝r間,并接下來時間控制單元42完成傳輸?shù)却龝r間的測量。
另外,傳輸判斷單元46停止對判斷為不能傳輸?shù)男畔膫鬏敗_@樣,傳輸判斷單元46獲取了另外信息包的信息包識別數(shù)據,該另外信息包由優(yōu)先級比較單元45確定為要進行傳輸。如果傳輸判斷單元46判斷信息包能進行傳輸,則傳輸判斷單元46把信道分配給信息包。在這種方式中,優(yōu)先級比較單元45和傳輸判斷單元46履行信道控制單元的功能,根據由權數(shù)處理單元44加權的信息包優(yōu)先級和移動站3的接收狀態(tài),把信息包傳輸?shù)揭苿诱?的信道分配給信息包。
具體地說,傳輸判斷單元46根據移動站3和基站2之間形成的傳輸路徑狀況來判斷移動站3的接收狀態(tài)。例如,傳輸判斷單元46獲得成功幾率估計值,該成功幾率表明在傳輸路徑狀況下信息包成功傳輸?shù)目赡苄?,該傳輸路徑狀況作為基于傳輸路徑狀況的移動站3的接收狀態(tài)。
圖10為傳輸判斷單元46結構方框圖。傳輸判斷單元46包括成功幾率計算單元46a、傳輸實際結果存儲單元46b、成功幾率估算單元46c和成功幾率比較單元46d。該成功幾率計算單元46a計算在信息包傳輸時,在傳輸路徑狀況下信息包傳輸成功幾率,即在傳輸路徑狀況下成功幾率的結果值。成功幾率計算單元46a獲取傳輸信息包時的涉及傳輸路徑狀況的傳輸路徑信息以及從信號處理單元41來的信息包ACK/NACK信息。傳輸判斷單元46獲取作為傳輸路徑信息的SIR。以及成功幾率計算單元46a基于ACK/NACK信息計算在每個SIR中的實際結果值。
傳輸實際結果存儲單元46b存儲在信息包已經傳輸時的傳輸路徑狀況和成功幾率實際結果值,于是可把它們彼此聯(lián)系起來。成功幾率計算單元46a把計算后的成功幾率實際結果值存儲到傳輸實際結果存儲單元46b內,于是可與傳輸路徑狀況聯(lián)系起來。例如,傳輸實際結果存儲單元46b存儲SIR和在SIR內的成功幾率的實際結果值,于是把它們聯(lián)系起來。
成功幾率估算單元46c從傳輸實際結果存儲單元46b內獲取成功幾率的實際結果值,并獲得成功幾率的估計值。具體地說,成功幾率估算單元46c在進行傳輸判定時,從信號處理單元41中獲取傳輸路徑信息。成功幾率估算單元46c根據獲取的傳輸路徑狀況,獲取對應于傳輸路徑狀況的成功幾率實際結果值。根據獲取的成功幾率實際結果值,成功幾率估算單元46c得到成功幾率的估計值,該值表明在當前傳輸路徑狀況下成功傳輸?shù)目赡苄浴3晒茁使浪銌卧?6c為成功幾率比較單元46d提供成功幾率的估計值。
成功幾率比較單元46d把成功幾率估計值與成功幾率的當前參照值進行比較,并確定能否傳輸。如果成功幾率的估計值小于成功幾率參照值,那么成功幾率比較單元46d就判斷傳輸是不行的。如果成功幾率估計值至少是成功幾率的參照值,那么成功幾率比較單元46d就判斷傳輸是可以的。如果判斷不能傳輸,則成功幾率比較單元46d就把信息包的信息包識別數(shù)據通知給信號處理單元41。如果判斷傳輸是可以的,則成功幾率比較單元46d就把信道分配給信息包,并把該信道通知給無線電單元8。
當成功幾率的參照值較大時,就可以抑制具有失敗幾率的傳輸,避免了無線電資源浪費。然而,若成功幾率參照值特別大,判斷成不能傳輸?shù)男畔黾?,同時優(yōu)先級計算和比較的處理、以及由4控制裝置進行的傳輸判定次數(shù)增加了,導致資源分配的較低處理效率。這樣,最好通過考慮阻止無線電資源浪費以及信道分配的處理效率來設定成功幾率參照值。成功幾率比較單元46d保持成功幾率的預先設定的參照值。(通信方法)下面將描述通過利用通信系統(tǒng)進行的通信方法。如圖11所示,首先,來自終端裝置的信息包通過網絡10到達基站2,同時網絡接口單元5獲取該信息包(S101)。網絡接口單元5把獲取的信息包臨時存儲到傳輸緩沖器6內?;鶐幚韱卧?從傳輸緩沖器6中取出信息包,并為信號處理單元41提供信息包的控制信息部分。信號處理單元41從信息包的控制信息部分獲取QoS信息和信息包識別數(shù)據(S102)。移動站3進行探測以確定在接收到的信息包內是否有錯誤(S103)。移動站3把探測的結果作為含有ACK/NACK信息的控制信號,在上行控制信道傳輸?shù)交?,以實現(xiàn)反饋(S104)。
無線電單元8從移動站3接收到控制信號,同時信號處理單元41從基帶處理單元7獲取ACK/NACK信息(S105)。重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元43 1根據信息包識別數(shù)據和ACK/NACK信息,確定該信息包是否為重發(fā)信息包或新信息包(S106),其中該信息包的QoS信息在步驟(S102)已經被信號處理單元41獲取。移動站3對傳輸路徑狀況進行評估(S107)。移動站3把評估后的傳輸路徑狀況作為含有傳輸路徑信息的控制信號,在上行控制信道傳輸?shù)交?,以實現(xiàn)反饋(S108)。信號處理單元41從基帶處理單元7獲取控制信號,并獲取傳輸路徑信息(S109)。
根據QoS信息、新/重發(fā)信息包信息和傳輸路徑信息,優(yōu)先級計算單元43來計算信息包的合成優(yōu)先級(S110)。權數(shù)處理單元44對由優(yōu)先級計算單元43計算出的合成優(yōu)先級進行加權(S111)。優(yōu)先級比較單元45把某個信息包的加權后優(yōu)先級與其他信息包加權后優(yōu)先級進行比較,并確定是否要傳輸該信息包(S112)。如果該信息包的加權后優(yōu)先級比在步驟(S112)中的其他信息包優(yōu)先級高,則優(yōu)先級比較單元45判斷該信息包應該傳輸。另外,傳輸判斷單元46根據移動站3的接收狀態(tài)來確定傳輸是否可能,其中的接收狀態(tài)為信息包的傳輸目的地(S113)。如果在步驟(S113)該傳輸判斷成是可行的,則傳輸判斷單元46就把信道分配給信息包,同時無線電單元8把該信息包傳輸?shù)酪苿诱?(S114)。
另一方面,如果加權的信息包優(yōu)先級比在步驟(S112)中其他信息包優(yōu)先級低,則優(yōu)先級比較單元45判斷該信息包的傳輸應該停止。同時該信息包進入隊列。優(yōu)先級比較單元45把信息包傳輸停止的情況通知給時間控制單元42。同時時間控制單元42繼續(xù)測量信息包的傳輸?shù)却龝r間,并更新該傳輸?shù)却龝r間(S115)。優(yōu)先級比較單元45把信息包傳輸停止的情況通知給信號處理單元41。判斷成傳輸停止的信息包接受優(yōu)先級計算、優(yōu)先級加權、加權后優(yōu)先級的比較以及傳輸再次判定。在優(yōu)先級計算和加權中,也考慮傳輸?shù)却龝r間。
如果在步驟(S113)判斷成信息包不能傳輸,則該信息包進入隊列。傳輸判斷單元46把表明不能傳輸?shù)呐卸ńY果通知給時間控制單元42。同時時間控制單元42繼續(xù)測量傳輸?shù)却龝r間,并更新該傳輸?shù)却龝r間(S115)。傳輸判斷單元46把表明不能傳輸?shù)呐卸ńY果通知給信號處理單元41。判斷成不能傳輸?shù)男畔邮軆?yōu)先級計算、優(yōu)先級加權、加權后優(yōu)先級的比較以及傳輸再次判定。在優(yōu)先級計算和加權中,也考慮傳輸?shù)却龝r間。
根據通信系統(tǒng)1、基站2、控制裝置4和通信方法,網絡接口單元5從終端裝置獲取信息包,該信息包從終端裝置傳輸?shù)滥硞€移動站3。接著,優(yōu)先級計算單元43計算由網絡接口單元5獲取的信息包到移動站3的傳輸優(yōu)先級。權數(shù)處理單元44對計算后的優(yōu)先級進行加權。優(yōu)先級比較單元45把加權后優(yōu)先級彼此之間進行比較,并確定出要傳輸?shù)男畔?。根據作為傳輸目的地的移動?的接收狀態(tài),傳輸判斷單元46確定信息包是否能進行傳輸,并把信道分配給被判斷為可以傳輸?shù)男畔?。無線電單元8把信息包在分配信道上傳輸?shù)揭苿诱?。
這樣,權數(shù)處理單元44對曾經通過優(yōu)先級計算單元43計算的優(yōu)先級進行加權,同時優(yōu)先級比較單元45根據加權優(yōu)先級確定要傳輸?shù)男畔?。傳輸判斷單?6可對確定為要傳輸?shù)男畔欠衲軅鬏斶M行確定,并進行信道分配。這樣,在不必當然地受先前計算的優(yōu)先級限制,基站2和控制裝置4可根據傳輸信息包時得到的情況,在必要時分配信道。
另外,優(yōu)先級計算單元43通過利用多種象優(yōu)先級的信息計算合成優(yōu)先級。優(yōu)先級計算單元43包括重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元431、傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432、QoS優(yōu)先級計算單元433、傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434和優(yōu)先級合并單元435。優(yōu)先級合并單元435對由這些單獨優(yōu)先級計算單元計算的多個單獨優(yōu)先級合并,并確定合成優(yōu)先級。其中單獨優(yōu)先級為重發(fā)信息包優(yōu)先級、傳輸路徑狀況優(yōu)先級、QoS優(yōu)先級以及傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級。
結果,優(yōu)先級計算單元43可在適當考慮多種信息時計算優(yōu)先級,同時優(yōu)先級比較單元45可根據考慮多種信息而計算的優(yōu)先級,確定要傳輸?shù)男畔?。另外傳輸判斷單?6可對由優(yōu)先級比較單元45確定要傳輸?shù)男畔欠衲軅鬏斶M行確定,并分配信道。這樣,通過利用使用中的各種信息的結合,可同時完成高效的信息包傳輸、接收質量的提高、在移動站3中通信機會均等的維持以及解決在信息包中含有的數(shù)據傳輸請求服務質量,如延遲時間等。
另外,傳輸判斷單元46根據移動站3的接收狀態(tài)確定能否進行信息包傳輸,并進行信道分配。結果,控制裝置4在考慮移動站3的接收狀態(tài)同時進行信道分配。當作為傳輸目的地的移動站3的接收狀態(tài)良好,于是傳輸判斷單元46就把信道分配給要發(fā)往移動站3的信息包,并把信息包的傳輸機會提供給無線電單元8。這樣,基站2可避免把無用的信道分配給因為是具有較高優(yōu)先級的信息包,并避免浪費無線電資源。換句話說,即使信息包具有較高優(yōu)先級,當該信息包傳輸失敗的幾率很高時,基站2也可避免把信息包傳輸?shù)臋C會分配給無線電單元8,同時避免浪費無線電資源。[第二實施例](通信系統(tǒng))下面參照附圖來描述本發(fā)明的第二實施例。本發(fā)明第二實施例的通信系統(tǒng)包括圖12中示出的基站202和多個移動站3?;?02包括控制裝置204、網絡接口單元205、傳輸緩沖器206、基帶處理單元207、無線電單元208和天線209。控制裝置204包括信號處理單元241、時間控制單元242、優(yōu)先級計算單元243、權數(shù)處理單元244和優(yōu)先級比較單元245。時間控制單元242包括計時器242a和時鐘242b。網絡接口單元205、傳輸緩沖器206、基帶處理單元207、無線電單元208、天線209、信號處理單元241和時間控制單元242分別與圖2中示出的網絡接口單元5、傳輸緩沖器6、基帶處理單元7、無線電單元8、天線9、信號處理單元41和時間控制單元42大致相同。
優(yōu)先級計算單元243包括重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元2431、傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元2432、QoS優(yōu)先級計算單元2433、傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元2434、預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435和優(yōu)先級合并單元2436。重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元2431、傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元2432、QoS優(yōu)先級計算單元2433和傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元2434分別與圖2中示出的傳輸路徑狀況優(yōu)先級計算單元432、QoS優(yōu)先級計算單元433和傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級計算單元434大致相同。
預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435根據預定傳輸速度計算優(yōu)先級,該預定速度被預定為從無線電單元8到移動站3的信息包傳輸速度。根據預定傳輸速度計算的優(yōu)先級在后面被稱為“預定傳輸速度優(yōu)先級”。預定傳輸速度是指為某些目的而確定的。作為預定傳輸速度,例如,有QOS保證傳輸速度和系統(tǒng)保證傳輸速度。作為預定傳輸速度,可采用QoS保證傳輸速度,也可采用系統(tǒng)保證傳輸速度。作為預定傳輸速度,也可同時采用QoS保證傳輸速度和系統(tǒng)保證傳輸速度?;蛘咭部刹捎肣oS保證傳輸速度和系統(tǒng)保證傳輸速度之和或平均值。預定傳輸速度優(yōu)先級是單獨優(yōu)先級之一。
通過對傳輸?shù)接脩舻念A定傳輸速度進行比較,預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435可計算預定傳輸速度優(yōu)先級,或者根據要傳輸?shù)矫總€用戶的信息包的預定傳輸速度,可唯一地為每個用戶計算預定傳輸速度優(yōu)先級。圖13A示出了預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a,此時為通過把要傳輸?shù)较鄳脩舻男畔A定傳輸速度進行比較,計算預定傳輸速度的情況。圖13B為預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435b,此時為根據要傳輸?shù)矫總€用戶的信息包預定傳輸速度,唯一地為每個用戶計算出預定傳輸速度優(yōu)先級的情況。
如圖13A和13B所示,預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a和2435b均獲取預定傳輸速度信息,該信息涉及發(fā)往移動站3的用戶#1到#k的信息包的預定傳輸速度。當QoS保證傳輸速度用作預定傳輸速度時,QoS保證傳輸速度和系統(tǒng)保證傳輸速度均用作預定傳輸速度,或者QoS保證傳輸速度與系統(tǒng)保證傳輸速度之和或平均值用做預定傳輸速度,預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a和2435b均可從信號處理單元241中獲取QoS信息,并獲取涉及QoS保證傳輸速度的信息。當系統(tǒng)保證傳輸速度用作預定傳輸速度時,系統(tǒng)保證傳輸速度和QoS保證傳輸速度均用作預定傳輸速度,或者系統(tǒng)保證傳輸速度與QoS保證傳輸速度之和或平均值用做預定傳輸速度,預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a和2435b均保持傳輸目的地用戶識別數(shù)據和保證用戶的系統(tǒng)保證傳輸速度,于是可彼此聯(lián)系起來。預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a和2435b均可從信號處理單元241中獲取傳輸目的地用戶識別數(shù)據,并獲取涉及傳輸目的地用戶識別數(shù)據的系統(tǒng)保證傳輸速度的信息。
如果QoS保證傳輸速度或者系統(tǒng)保證傳輸速度實際上作為預定傳輸速度,那么每個預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a和2435b均實際上采用QoS保證傳輸速度或者系統(tǒng)保證傳輸速度。如果采用了QoS保證傳輸速度與系統(tǒng)保證傳輸速度之和或平均值,那么利用獲取的QoS保證傳輸速度與系統(tǒng)保證傳輸速度,每個預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a和2435b均可得到QoS保證傳輸速度與系統(tǒng)保證傳輸速度之和或平均值。
每個預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a和2435b均對獲取的用戶#1到#k的預定傳輸速度信息進行加權(602A、602B)。每個預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a和2435b均對預定的傳輸速度信息進行加權。每個預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a和2435b均可根據預定傳輸速度設定權數(shù)。例如,每個預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a和2435b均可設定權數(shù),以使在預定傳輸速度較大的用戶的預定傳輸速度信息具有更高優(yōu)先級。
至于加權,預定傳輸速度信息可通過加上具有正值的權數(shù)或者乘以具有比整數(shù)較大的權數(shù)而變大。相反,預定傳輸速度信息可通過加上具有負值的權數(shù)或乘以比整數(shù)小的權數(shù)而變小。另外,在采用多種預定傳輸速度信息的情況中,每個預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a和2435b均可提供具有不同權數(shù)的相應種類的QOS信息。例如,每個預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a和2435b均通過設定權數(shù)進行加權,于是當計算優(yōu)先級時,使預定相關的傳輸速度信息變得更大。每個預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a和2435b可不對預定傳輸速度信息進行加權。
如圖13A所示,預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a把用戶#1到#k的預定傳輸速度息進行比較,并計算要傳輸?shù)接脩?1到#k的信息包的預定傳輸速度優(yōu)先級。例如,預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a根據用戶#1到#k的預定傳輸速度,為用戶提供按照降低預定傳輸速度次序的級數(shù)。同時預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a計算用戶#1到#k的預定傳輸速度優(yōu)先級,以使先來用戶的預定傳輸速度優(yōu)先級級數(shù)較高,并使晚到用戶的預定傳輸速度優(yōu)先級級數(shù)較低。
另一方面,如圖13B所示,根據用戶#1到#k的預定傳輸速度信息,預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435b唯一地計算出相應于要傳輸?shù)接脩?1到#k的預定傳輸速度優(yōu)先級(603B)。例如,預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435b預先設定一組預定傳輸速度數(shù)字范圍和預定傳輸速度在該范圍時的預定傳輸速度優(yōu)先級。預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435b判斷每個用戶#1到#k的預定傳輸速度存在于哪個數(shù)字范圍,并當預定傳輸速度位于該數(shù)字范圍時,計算出作為預定傳輸速度優(yōu)先級而設定的值,作為用戶的預定傳輸速度優(yōu)先級。
例如,如果用戶#1位于預定傳輸速度(n)和預定傳輸速度(n+1)之間的數(shù)字范圍時(其中“n”為自然數(shù),表示限定數(shù)字范圍的數(shù)字級數(shù))。換句話說,如果滿足了預定傳輸速度(n)用戶#i的預定傳輸速度<預定傳輸速度(n+1)關系時,則當預定傳輸速度在該數(shù)字范圍時,預先設定作為預定傳輸速度優(yōu)先級的值“D”被選出作為預先傳輸速度優(yōu)先級。在這種情況下,預定傳輸速度優(yōu)先級設定成與對應的另外用戶的預定傳輸速度D相等。
最后,每個預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a和2435b均把計算后的對應于用戶#1到#k的預定傳輸速度優(yōu)先級提供給優(yōu)先級合并單元2436(604a,604b)。當通過僅利用作為優(yōu)先級的預定傳輸速度優(yōu)先級進行信道分配的情況下,每個預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a和2435b均把用戶#1到#k的預定傳輸速度優(yōu)先級直接提供給權數(shù)處理單元244。
根據每個預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435a和2435b均,控制裝置4可根據考慮預定傳輸速度而計算的優(yōu)先級進行信道分配。如果QoS保證傳輸速度或者系統(tǒng)保證傳輸速度、QoS保證傳輸速度和系統(tǒng)保證傳輸速度、或者QoS保證傳輸速度與系統(tǒng)保證傳輸速度之和或平均值作為預定傳輸速度,那么,基站202可維持QoS保證傳輸速度和系統(tǒng)保證傳輸速度,處理QoS請求,并為用戶保證系統(tǒng)保證傳輸速度。
優(yōu)先級合并單元2436采用QoS優(yōu)先級、傳輸?shù)却龝r間優(yōu)先級和預定傳輸速度優(yōu)先級作為單獨優(yōu)先級,通過把這些優(yōu)先級進行合并,確定出合成優(yōu)先級。優(yōu)先級合并單元2436也從預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435中獲取預定傳輸速度優(yōu)先級,并根據下面的公式(3)來計算出合成優(yōu)先級。除此之外,優(yōu)先級合并單元2436基本上與第一實施例中的優(yōu)先級合并單元435相同。于是,相同部分的描述就省略了。在公式(3)中,“u”表示預定傳輸速度優(yōu)先級系數(shù),而“e”表示預定傳輸速度優(yōu)先級的系數(shù)(其中“e”為正實數(shù))av+bx+cy+dz+eu (3)例如,如果優(yōu)先級合并單元2436把預定傳輸速度優(yōu)先級的系數(shù)“e”設定為比其他系數(shù)“a”到“d”大,或者使系數(shù)“e”是變化的,以使比其他系數(shù)“a”到“d”較大,然后控制裝置204可進行信道分配,同時更多考慮預定傳輸速度,并賦予預定傳輸速度優(yōu)先級。
權數(shù)處理單元244可根據移動站3的接收狀態(tài)對優(yōu)先級進行加權。權數(shù)處理單元244根據移動站3和基站2之間形成的傳輸路徑狀況來判斷移動站3的接收狀態(tài)。例如,權數(shù)處理單元244獲得成功幾率估計值,該成功幾率表明在傳輸路徑狀況下信息包成功傳輸?shù)目赡苄浴鄶?shù)處理單元244可根據成功幾率估計值來計算權數(shù),并進行加權處理。
圖14A示出了權數(shù)處理單元2441的結構,該權數(shù)處理單元2441用于根據移動站3的接收狀態(tài)對優(yōu)先級進行加權。權數(shù)處理單元2441包括成功幾率計算單元2441a、傳輸實際結果存儲單元2441b、成功幾率估算單元2441c、權數(shù)計算單元2441d和加權處理單元2441e。成功幾率計算單元2441a、傳輸實際結果存儲單元2441b和成功幾率估算單元2441c分別與圖10中的成功幾率計算單元46a、傳輸實際結果存儲單元46b和成功幾率估算單元46c大致相同。然而,成功幾率估算單元2441c從傳輸實際結果存儲單元2441b中獲取成功幾率的實際結果值,并得到成功幾率的估計值。成功幾率估算單元2441c為權數(shù)計算單元2441d提供成功幾率的估計值。
權數(shù)計算單元2441d根據移動站3的接收狀態(tài)來計算權數(shù)(“接收狀態(tài)權數(shù)”)。權數(shù)計算單元2441d把計算后的接收狀態(tài)權數(shù)提供給加權處理單元2441e。根據從成功幾率估算單元2441c中獲取的成功幾率估計值,權數(shù)計算單元2441d計算接收狀態(tài)權數(shù)。
例如,權數(shù)計算單元2441d把多個用戶的移動站3的接收狀態(tài)彼此之間進行比較,并為了對要傳輸?shù)接脩舻男畔鼉?yōu)先級進行加權,計算接收狀態(tài)權數(shù)。在這種情況下,權數(shù)計算單元2441d為用戶提供按照成功幾率減少次序的級數(shù),作為用戶移動站的接收狀態(tài)。同時權數(shù)計算單元2441d計算接收狀態(tài)權數(shù),以使先發(fā)往用戶的信息包優(yōu)先級級數(shù)較高,并使晚到用戶的接收狀態(tài)優(yōu)先級級數(shù)較低。
根據用戶移動站3的接收狀態(tài),權數(shù)計算單元2441d可唯一地計算出接收狀態(tài)權數(shù),該權數(shù)用于對要傳輸?shù)接脩舻男畔鼉?yōu)先級進行加權。在這種情況下,權數(shù)計算單元2441d預先設定一組成功幾率的數(shù)值范圍和在該范圍內的接收狀態(tài)。當成功幾率的估計值對應于較大數(shù)值范圍時,權數(shù)計算單元2441d最好把權數(shù)設定成接收狀態(tài)權數(shù)將使優(yōu)先級增高。而當成功幾率的估計值對應于較小數(shù)值范圍時,權數(shù)計算單元2441d最好把權數(shù)設定成接收狀態(tài)權數(shù)將使優(yōu)先級降低。
例如,在接收狀態(tài)權數(shù)加到優(yōu)先級上時,最好把對應于成功幾率估計值較小的數(shù)值范圍的接收狀態(tài)權數(shù)設定成負值。當優(yōu)先級乘以接收狀態(tài)權數(shù)時,最好是把對應于成功幾率估計值較小的數(shù)值范圍的接收狀態(tài)權數(shù)設定成小于整數(shù)。結果,就能降低發(fā)往移動站3的信息包優(yōu)先級,同時防止傳輸該信息包,其中移動站3在成功幾率方面特小,并且接收狀態(tài)很差。另外,權數(shù)計算單元2441d確定每個用戶的移動站3的成功幾率估計值存在于哪個數(shù)字范圍,并在成功幾率估計值存在那個數(shù)值范圍時,計算作為接收狀態(tài)權數(shù)而預設的值,作為要傳輸?shù)揭苿诱?的信息包優(yōu)先級的接收狀態(tài)權數(shù)。
加權處理單元2441e通過在由權數(shù)計算單元2441d提供的接收狀態(tài)權數(shù)和優(yōu)先級之間相加或相乘進行加權。當需要使發(fā)往某些用戶的信息包優(yōu)先級更高時,244E可進行如下加權處理通過把具有正值的接收狀態(tài)權數(shù)加到要使優(yōu)先級變高的用戶信息包優(yōu)先級上,把要使優(yōu)先級變高的用戶信息包優(yōu)先級乘以比整數(shù)大的數(shù)值,通過把具有負值的接收狀態(tài)權數(shù)加到其他用戶信息包優(yōu)先級上,或者把其他用戶信息包優(yōu)先級乘以比整數(shù)小的數(shù)值。加權處理單元2441e為優(yōu)先級比較單元245提供加權后的優(yōu)先級。
根據權數(shù)處理單元2441,可根據移動站3的實際接收狀態(tài)對優(yōu)先級加權,并改變優(yōu)先級,同時控制裝置204可適當考慮移動站3的實際接收狀態(tài)時進行信道分配。特別地,當移動站3的實際接收狀態(tài)較差時,權數(shù)處理單元2441可進行加權,于是使要傳輸?shù)揭苿诱?的信息包優(yōu)先級比其他信息包優(yōu)先級較低,并于是使信息包優(yōu)先級低。當某個移動站3的實際接收狀態(tài)良好時,權數(shù)處理單元2441進行加權,于是使要傳輸?shù)揭苿诱?的信息包優(yōu)先級比其他信息包優(yōu)先級較高,這樣就提高了信息包優(yōu)先級。
結果,控制裝置204把信道分配給要傳輸?shù)浇邮諣顟B(tài)良好的移動站上。當傳輸目的地的移動站3的接收狀態(tài)良好,于是基站2把信道分配給要發(fā)往移動站3的信息包,并把信息包傳輸?shù)臋C會賦予無線電單元208。這樣,基站2可避免把無用的信道分配給曾經具有較高優(yōu)先級的信息包,并避免浪費無線電資源。換句話說,即使通過243而先前得到的優(yōu)先級較高,當該信息包傳輸失敗的幾率很高時,基站2通過用接收狀態(tài)權數(shù)對信息包優(yōu)先級加權而降低優(yōu)先級,或者通過用接收狀態(tài)權數(shù)對發(fā)往另外移動站3的信息包優(yōu)先級加權來提高另外信息包的優(yōu)先級,其中該另外移動站3接收狀態(tài)良好。這樣基站2就避免把到接收狀態(tài)不好移動站上的信息包傳輸機會分配給無線電單元8,并避免浪費無線電資源。
另外,即使通過243先前得到的優(yōu)先級稍低,基站202也把信道分配給發(fā)往移動站3的信息包上,其中移動站3接收狀態(tài)良好并且傳輸成功幾率較高,而不是分配給發(fā)往接收狀態(tài)不好的移動站3的信息包。這樣就避免了資源的浪費。
圖14B示出了權數(shù)處理單元2442結構,該權數(shù)處理單元2442用于通過綜合地考慮接收狀態(tài)、傳輸速度、傳輸?shù)却龝r間和延遲時間來對優(yōu)先級加權。通過利用除了移動站3接收狀態(tài)的多種其他信息,權數(shù)處理單元2442計算合成權數(shù)并進行加權。權數(shù)處理單元2442包括成功幾率計算單元2442a、傳輸實際結果存儲單元2442b、成功幾率估算單元2442c、傳輸速度比較單元2442d、傳輸?shù)却龝r間比較單元2442f、延遲時間比較單元2442h、計時器2442e、2442g和2442i、權數(shù)計算單元2442j和加權處理單元2442p。權數(shù)計算單元2442j包括接收狀態(tài)權數(shù)計算單元2442k傳輸速度權數(shù)計算單元24421傳輸?shù)却龝r間權數(shù)計算單元2442m、延遲時間權數(shù)計算單元2442n和權數(shù)合并單元2442o。成功幾率計算單元2442a、傳輸實際結果存儲單元2442b、成功幾率估算單元2442c、傳輸速度比較單元2442d、傳輸?shù)却龝r間比較單元2442f、延遲時間比較單元2442h、2442E、計時器2442g和計時器2442i、加權處理單元2442p、接收狀態(tài)權數(shù)計算單元2442k、傳輸速度權數(shù)計算單元24421、傳輸?shù)却龝r間權數(shù)計算單元2442m、延遲時間權數(shù)計算單元2442n和權數(shù)合并單元2442o大致分別與圖14A中示出的成功幾率計算單元2441a、傳輸實際結果存儲單元2441b、成功幾率估算單元2441c和圖7D中示出的傳輸速度比較單元444a、傳輸?shù)却龝r間比較單元444c、延遲時間比較單元444e、計時器444b、444d和444f、加權處理單元4441、權數(shù)計算單元2441d、傳輸速度權數(shù)計算單元444h、傳輸?shù)却龝r間權數(shù)計算單元444i、權數(shù)計算單元444j和權數(shù)合并單元444k相同。
接收狀態(tài)權數(shù)計算單元2442k把計算后的接收狀態(tài)權數(shù)提供給權數(shù)合并單元2442o。在權數(shù)計算單元2442j中,接收狀態(tài)權數(shù)計算單元2442k為單獨權數(shù)計算單元。在本實施例中,成功幾率估算單元2442c把接收狀態(tài)權數(shù)、傳輸速度權數(shù)、傳輸速度等待時間權數(shù)和延遲時間權數(shù)合并,并確定合成權數(shù)。
根據權數(shù)計算單元2442j,權數(shù)處理單元2442可在適當考慮多種信息時計算權數(shù),并在考慮多種信息時改變優(yōu)先級。結果,基站202可同時實現(xiàn)避免無線電資源浪費、保證傳輸速度的維持、保證傳輸?shù)却龝r間的維持和對允許延遲時間請求的響應。特別地,當維持保證的傳輸速度、保證的傳輸?shù)却龝r間和可也許延遲時間時,在移動站3的接收狀態(tài)相對良好的情況下,基站202可把信道分配給要發(fā)往移動站3的信息包,并把到移動站3的信息包傳輸機會提供給無線電單元8。這樣就避免了無線電資源的浪費。
優(yōu)先級比較單元245對由權數(shù)處理單元244加權的信息包優(yōu)先級彼此之間進行比較,并判斷要傳輸?shù)男畔?。?yōu)先級比較單元245把具有較高優(yōu)先級的加權信息包決定為要傳輸?shù)男畔?。另一方面,?yōu)先級比較單元245把具有較低優(yōu)先級的加權信息包決定為此時不傳輸?shù)男畔?,并確定對該信息包傳輸停止。
優(yōu)先級比較單元245分配信道,用于傳輸確定要傳輸?shù)男畔?。?yōu)先級比較單元245把信道分配結果通知給無線電單元208。根據由優(yōu)先級比較單元245通知的信道分配情況,無線電單元208把信息包傳輸?shù)揭苿诱?。優(yōu)先級比較單元245對每個信息包優(yōu)先級進行比較,并為每個信息包進行信道分配。最好是在立即把信息包實際傳輸?shù)揭苿诱?前,優(yōu)先級比較單元245對信息包優(yōu)先級迅速比較,確定要傳輸?shù)男畔?,并時時刻刻進行信道分配。
另一方面,優(yōu)先級比較單元245把確定要停止傳輸信息包的信息包識別數(shù)據提供給信號處理單元241,再次進行優(yōu)先級計算和加權,并把分配信道的信息包通知給信號處理單元241。另外,優(yōu)先級比較單元245把優(yōu)先級比較的結果通知給時間控制單元242。優(yōu)先級比較單元245把傳輸是否進行或者停止的判定結果與信息包的信息包識別數(shù)據一起通知給時間控制單元242。確定要停止傳輸?shù)男畔M入隊列。這樣,時間控制單元242在接到停止傳輸?shù)耐ㄖ?,繼續(xù)測量信息包傳輸?shù)却龝r間,其中該通知已經由優(yōu)先級比較單元245提供給時間控制單元242。結果,信息包的傳輸?shù)却龝r間逐步地更新。另一方面,至于判斷為要傳輸?shù)男畔?,就不必要更新傳輸?shù)却龝r間了,接著時間控制單元242完成傳輸?shù)却龝r間的測量。
通過這種方式,優(yōu)先級比較單元245實現(xiàn)了信道控制單元的功能,基于由權數(shù)處理單元244加權后的信息包優(yōu)先級,優(yōu)先級比較單元245把用于到移動站3傳輸?shù)男诺婪峙浣o信息包。在控制裝置204中,由權數(shù)處理單元244來考慮移動站3的接收狀態(tài)。通過把考慮接收狀態(tài)的加權后優(yōu)先級進行比較,優(yōu)先級比較單元245可進行信道分配。這樣,在控制裝置204中,信道分配的處理與圖2中控制裝置比簡化了。(通信方法)下面描述利用包括基站202在內的通信系統(tǒng)而實現(xiàn)的通信方法。首先,如圖15所示,來自終端裝置的信息包通過網絡10到達基站202,以及網絡獲取信息包(S201)。網絡接口單元205把獲取的信息包臨時存儲到傳輸緩沖器206內。基帶處理單元207從傳輸緩沖器206內取出信息包,并把信息包的控制信息部分提供給信號處理單元241。
信號處理單元241從信息包的控制信息部分中獲取QoS信息和傳輸目的地用戶識別數(shù)據。預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435保持傳輸目的地用戶識別數(shù)據和系統(tǒng)保證傳輸速度,于是把它們彼此聯(lián)系起來,并基于傳輸目的地用戶識別數(shù)據,獲取為傳輸目的地移動站3的用戶的系統(tǒng)保證傳輸速度。另外,預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435從QoS信息中獲取QoS保證傳輸速度。在該方式中,預定傳輸速度優(yōu)先級計算單元2435獲取預定傳輸速度信息(S202)。
移動站3進行探測以確定在接收的信息包中是否有錯誤(S203)。移動站3把探測的結果以含有ACK/NACK信息的控制信號,在上行控制信道傳輸?shù)交?02,以實現(xiàn)反饋(S204)。無線電單元208從移動站3接收到控制信號,同時信號處理單元241從基帶處理單元207獲取控制信號,并獲取ACK/NACK信息(S105)。重發(fā)信息包優(yōu)先級計算單元2431根據信息包識別數(shù)據和ACK/NACK信息,確定該信息包是否為重發(fā)信息包或新信息包(S106),其中該信息包的QOS信息在步驟S202已經被信號處理單元241獲取。
移動站3對傳輸路徑狀況進行評估(S207)。移動站3把評估后的傳輸路徑狀況作為含有傳輸路徑信息的控制信號,在上行控制信道傳輸?shù)交?02,以實現(xiàn)反饋(S208)。無線電單元208從移動站3中接收控制信號,以及信號處理單元241從基帶處理單元207獲取控制信號,并獲取傳輸路徑信息(S209)。
根據QoS信息、新/重發(fā)信息包信息、傳輸路徑信息和預定傳輸速度信息,優(yōu)先級計算單元43來計算信息包的合成優(yōu)先級(S210)。權數(shù)處理單元244對由243計算出的合成優(yōu)先級進行加權(S211)。優(yōu)先級比較單元245把某個信息包的加權后優(yōu)先級與其他信息包加權后優(yōu)先級進行比較,并確定是否要傳輸該信息包(S212)。如果該信息包的加權后優(yōu)先級比在步驟(S212)中的其他信息包優(yōu)先級高,則優(yōu)先級比較單元245判斷該信息包應該傳輸。另外,優(yōu)先級比較單元245把信道分配給該信息包,同時無線電單元208把該信息包傳輸?shù)揭苿诱?(S213)。
另一方面,如果加權的信息包優(yōu)先級比在步驟(S212)中其他信息包優(yōu)先級低,則優(yōu)先級比較單元245判斷該信息包的傳輸應該停止。同時該信息包進入隊列。優(yōu)先級比較單元245把信息包傳輸停止的情況通知給時間控制單元242。同時時間控制單元242繼續(xù)測量信息包的傳輸?shù)却龝r間,并更新該傳輸?shù)却龝r間(S214)。優(yōu)先級比較單元245把信息包傳輸停止的情況通知給信號處理單元241。判斷成傳輸停止的信息包再次接受優(yōu)先級計算、優(yōu)先級加權以及加權后優(yōu)先級的比較。在優(yōu)先級計算和加權中,也考慮傳輸?shù)却龝r間。
根據通信系統(tǒng)、基站202、控制裝置204和通信方法,權數(shù)處理單元244基于移動站3的接收狀態(tài),對由243先前計算的優(yōu)先級進行加權。優(yōu)先級比較單元245根據加權優(yōu)先級,確定要傳輸?shù)男畔⑦M行信道分配。這樣,不必要受到先前計算的優(yōu)先級限制,根據傳輸信息包時的移動站3接收狀態(tài),基站202和控制裝置204可分配必要的信道。
權利要求
1.一種基站,包括獲取單元、優(yōu)先級計算單元、權數(shù)處理單元、信道控制單元和傳輸單元。其中獲取單元獲取從終端設備傳輸?shù)揭苿诱镜男畔?;?yōu)先級計算單元用于計算從終端設備傳輸?shù)揭苿诱拘畔膬?yōu)先級;權數(shù)處理單元用于對優(yōu)先級計算單元計算的信息包優(yōu)先級進行加權;信道控制單元根據權數(shù)處理單元加權的信息包優(yōu)先級,把信道分配給信息包,用于從基站到移動站的信息包傳輸;以及傳輸單元用于在信道控制單元分配的信道上,把信息包傳輸?shù)揭苿诱旧稀?br>
2.根據權利要求1所述的基站,其中權數(shù)處理單元根據從傳輸單元到移動站的傳輸速度,對優(yōu)先級進行加權。
3.根據權利要求1所述的基站,其中由于請求單元已經請求信息包,權數(shù)處理單元根據傳輸單元不傳輸信息包期間的時間,來對優(yōu)先級進行加權。
4.根據權利要求1所述的基站,其中由于根據終端設備已經傳輸信息包,權數(shù)處理單元可根據經過的時間對優(yōu)先級進行加權。
5.根據權利要求1所述的基站,其中加權處理單元根據移動站的接收狀態(tài)對優(yōu)先級進行加權。
6.根據權利要求1所述的基站,其中根據加權后的信息包優(yōu)先級和移動站的接收狀態(tài),信道控制單元把信道分配給信息包。
7.根據權利要求1所述的基站,其中根據信息包是否由傳輸單元再次傳輸?shù)揭苿诱镜闹匕l(fā)信息包,優(yōu)先級計算單元計算優(yōu)先級。
8.根據權利要求1所述的基站,其中根據在傳輸單元和移動站之間形成的傳輸路徑狀況,優(yōu)先級計算單元計算優(yōu)先級。
9.根據權利要求1所述的基站,其中根據信息包的服務質量,優(yōu)先級計算單元計算優(yōu)先級。
10.根據權利要求1所述的基站,其中由于請求單元已經請求信息包,優(yōu)先級計算單元根據傳輸單元不傳輸信息包期間的時間,來計算優(yōu)先級。
11.根據權利要求1所述的基站,其中優(yōu)先級計算單元根據預定傳輸速度來計算優(yōu)先級,其中的預定傳輸速度被確定為從傳輸單元傳輸?shù)揭苿诱镜男畔膫鬏斔俣取?br>
12.根據權利要求1所述的基站,其中通過利用多種信息,計算優(yōu)先級,以及其中優(yōu)先級計算單元包括多個單獨優(yōu)先級計算單元和優(yōu)先級合并單元;多個單獨優(yōu)先級計算單元用于根據用于計算優(yōu)先級的多種信息來分別計算多個單獨優(yōu)先級,而優(yōu)先級合并單元用于把單獨優(yōu)先級計算單元計算的單獨優(yōu)先級進行合并,并確定優(yōu)先級。
13.根據權利要求12所述的基站,其中優(yōu)先級合并單元通過把單獨優(yōu)先級分別乘以系數(shù)以及把分別乘以系數(shù)的單獨優(yōu)先級相加,確定優(yōu)先級。
14.一種控制裝置,包括優(yōu)先級計算單元、權數(shù)處理單元和信道控制單元,其中優(yōu)先級計算單元用于計算到移動站的信息包傳輸?shù)膬?yōu)先級;而權數(shù)處理單元用于對由優(yōu)先級計算單元計算的信息包優(yōu)先級進行加權;以及信道控制單元用于根據由權數(shù)處理單元加權的優(yōu)先級,分配信道用于信息包到移動站的傳輸。
15.一種通信系統(tǒng),包括進行信息包傳輸和接收的移動站和基站,其中基站包括獲取單元、優(yōu)先級計算單元、權數(shù)處理單元、信道控制單元和傳輸單元。其中獲取單元獲取從終端設備傳輸?shù)揭苿诱镜男畔?;?yōu)先級計算單元用于計算從終端設備傳輸?shù)揭苿诱拘畔膬?yōu)先級;權數(shù)處理單元用于對優(yōu)先級計算單元計算的信息包優(yōu)先級進行加權;信道控制單元根據權數(shù)處理單元加權的信息包優(yōu)先級,把信道分配給信息包,用于從基站到移動站的信息包傳輸;以及傳輸單元用于在信道控制單元分配的信道上,把信息包傳輸?shù)揭苿诱旧稀?br>
16.一種通信方法,包括獲取從終端設備傳輸?shù)揭苿诱镜男畔?;計算到移動站的獲取信息包傳輸?shù)膬?yōu)先級;對計算的信息包優(yōu)先級進行加權;根據加權的信息包優(yōu)先級,把信道分配給信息包,用于從基站到移動站的信息包傳輸;以及在分配的信道上,把信息包傳輸?shù)揭苿诱旧稀?br>
17.根據權利要求16所述的通信方法,其中根據從基站到移動站傳輸?shù)男畔膫鬏斔俣?,基站對?yōu)先級進行加權。
18.根據權利要求16所述的通信方法,其中由于基站已經獲取信息包,根據基站不傳輸信息包期間的時間,基站對優(yōu)先級進行加權。
19.根據權利要求16所述的通信方法,其中由于終端設備已經傳輸信息包,基站根據經過的時間來對優(yōu)先級進行加權。
20.根據權利要求16所述的通信方法,其中根據移動站的接收狀態(tài),基站對優(yōu)先級進行加權。
21.根據權利要求16所述的通信方法,其中根據加權后的信息包優(yōu)先級和移動站的接收狀態(tài),基站把信道分配給信息包。
22.根據權利要求16所述的通信方法,其中根據信息包是否由傳輸單元再次傳輸?shù)揭苿诱镜闹匕l(fā)信息包,基站計算優(yōu)先級。
23.根據權利要求16所述的通信方法,其中根據在傳輸單元和移動站之間形成的傳輸路徑狀況,基站計算優(yōu)先級。
24.根據權利要求16所述的通信方法,其中根據信息包的服務質量,基站計算優(yōu)先級。
25.根據權利要求16所述的通信方法,其中由于基站已經請求信息包,基站根據傳輸單元不傳輸信息包期間的時間,來計算優(yōu)先級。
26.根據權利要求16所述的通信方法,其中基站根據預定傳輸速度來計算優(yōu)先級,其中的預定傳輸速度被確定為從傳輸單元傳輸?shù)揭苿诱镜男畔膫鬏斔俣取?br>
27.根據權利要求16所述的方法,其中通過利用多種信息,計算優(yōu)先級,以及其中基站根據用于計算優(yōu)先級的多種信息來分別計算多個單獨優(yōu)先級,以及基站對單獨優(yōu)先級進行合并,并確定優(yōu)先級。
28.根據權利要求27所述的通信方法,其中基站通過把單獨優(yōu)先級分別乘以系數(shù)以及把分別乘以系數(shù)的單獨優(yōu)先級相加,確定優(yōu)先級。
全文摘要
一種基站包括獲取單元、優(yōu)先級計算單元、權數(shù)處理單元、信道控制單元和傳輸單元。其中獲取單元獲取從終端設備傳輸?shù)揭苿诱镜男畔?;?yōu)先級計算單元用于計算從終端設備傳輸?shù)揭苿诱拘畔膬?yōu)先級;權數(shù)處理單元用于對優(yōu)先級計算單元計算的信息包優(yōu)先級進行加權;信道控制單元根據權數(shù)處理單元加權的信息包優(yōu)先級,把信道分配給信息包,用于從基站到移動站的信息包傳輸;以及傳輸單元用于在信道控制單元分配的信道上,把信息包傳輸?shù)揭苿诱旧稀?br>
文檔編號H04L12/56GK1436014SQ0310196
公開日2003年8月13日 申請日期2003年1月30日 優(yōu)先權日2002年1月31日
發(fā)明者大藤義顕, 安部田貞行, 佐和橋衛(wèi) 申請人:株式會社Ntt都科摩