[发明专利]无线数据网络中的拥塞控制

说明书

本申请是2004年2月18日提交的中国专利申请号为200480008983.8(国际申请号为PCT/US2004/004788)的题为“无线数据网络中的拥塞控制”的国际申请的分案。

技术领域

本发明主要涉及无线通信，并且更具体地，本发明涉及新颖的和改进的用于无线数据网络中的拥塞控制的方法和装置。

背景技术

无线通信系统被广泛地使用以提供诸如语音和数据的各种类型的通信。这些系统可基于码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)或一些其它多址技术。CDMA系统提供某些与其它类型系统相比的优点，包括增加的系统容量。

CDMA系统可被设计以支持一个或多个CDMA标准，诸如(1)“TIA/EIA/IS-95-B用于双模宽带扩频蜂窝式系统的移动台-基站兼容性标准”(IS-95标准)，(2)由名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的联盟提供的标准并体现在一组文件中包括文件号3G TS 25.211、3GTS 25.212、3G TS 25.213和3G TS 25.214(W-CDMA标准)，(3)由名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的联盟提供的标准并体现在“用于cdma2000扩频系统的TR-45.5物理层标准”(IS-2000标准)，和(4)一些其它标准。

在上面提到的标准中，可用频谱在许多用户中被同时共享，并且采用诸如功率控制和软越区切换的技术以维持支持诸如语音的延迟敏感服务的足够的质量。数据服务也是可用的。最近，通过使用更高级的调制、移动台的载波与干扰比率(C/I)的非常快的反馈、非常快的调度和为具有更宽松延迟请求的服务进行调度，来提高用于数据服务的容量的系统已被提出。使用这些技术的这种纯数据(data-only)通信系统的例子是符合TIA/EIA/IS-856标准(IS-856标准)的高速率数据(HDR)系统。

对比其它上面提到的标准，IS-856系统使用每个小区中可用的整个频谱传送数据到在一段时间基于链路质量被选择的单个用户。在这种情况下，当信道好时系统花费更大百分比的时间以更高速率发送数据，从而减小支持低效率速率传送的可调配资源。实际结果是更高数据容量、更高峰值数据速率和更高平均系统吞吐量。

系统可包括对延迟敏感数据的支持，诸如语音信道或IS-2000标准中支持的数据信道，和对分组数据服务的支持，诸如在IS-856标准中描述的服务。IS-2000标准(包括C.S0001.C到C.S0006.C)的修订版C是这样的系统，并在下面被称作1xEV-DV系统。在文件的剩余部分，我们将把标准的0、A和B版本称作cdma2000，而修订版C及往上将被称作1xEV-DV系统。

示例的1xEV-DV系统包括用于分配由多个移动台传送的共享反向链路资源的反向链路控制机制。移动台可向服务基站请求具有移动台可支持的最大速率的传送许可。可选地，移动台被允许不用作出请求而自主地以最高可达被确定的自主最大速率传送。服务基站预测在反向链路上自主传送的预期量，检查移动台作出的任何请求，并因此分配共享资源。基站可选择以向请求移动台作出一个或多个专用许可，并包括用于那些许可的最大速率。剩余的请求移动台可被发布许可以根据公共许可采用相关的最大传送速率传送。因此，在有其它移动台自主传送的情况下，服务基站试图结合专用和公共许可使共享资源的利用最大化。可使用各种技术以允许移动台根据被确定的分配和相关许可，用最少的请求信令量连续传送。

在反向链路上的负载量可不时地超过由服务基站预测的量。各种因素可导致这个系统的过度利用，其中的一个例子是可能发生的自主传送实际数目中的不确定性。当系统变的拥塞时，整个吞吐量和系统的有效容量会降低。例如，差错率的最终增加可导致成功数据传送的失败，并且随后的重传将使用共享资源的额外容量。虽然刚描述的分配和许可处理可被用于减轻系统的过载，但会有与请求消息有关的时间延迟。容量和吞吐量可在这个时期被不利地影响。期望能很快减小系统负载以最小化这些负面效应。

进一步，额外消息也使用系统容量。在某些情况下，系统过载是暂时情况，在此之后，先前的分配和相关许可将对于期望的系统负载是适当的。期望各种移动台返回指定的分配同时最小化消息开销。因此本领域需要拥塞控制以有效地减小系统负载。

发明内容