ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДЕКРЕМЕНТНЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ
USE OF DECREMENT DISTRIBUTIONS

Настоящая заявка на патент испрашивает приоритет предварительной заявки 60/659969, озаглавленной «Использование декрементных распределений», поданной 9 марта 2005 г., переуступленной правопреемнику настоящей заявки и включенной в настоящий документ посредством ссылки.
Область техники
Последующее описание относится к беспроводной связи, более конкретно к обеспечению декрементных распределений ресурсов, что позволяет уменьшить размер сообщения о распределении.
Предшествующий уровень техники
Беспроводные сетевые системы становятся преобладающим средством, посредством которого большинство людей получает возможность связи в глобальном масштабе. Устройства беспроводной связи становятся меньшими по габаритам и более мощными для удовлетворения потребностей пользователей и для улучшения портативности и удобства использования. Увеличение вычислительной мощности в мобильных устройствах, таких как сотовые телефоны, привело к повышению требований, предъявляемых к беспроводным сетевым передающим системам. Такие системы в типовом случае обновляются не так просто, как сотовые устройства, осуществляющие связь по сетям. По мере расширения возможностей мобильных устройств может оказаться затруднительным поддерживать старые беспроводные сетевые системы так, чтобы обеспечивать полное использование возможностей новых и усовершенствованных беспроводных устройств.
Например, может быть дорогостоящим (например, в побитном режиме и т.п.) точно описать распределения каналов в беспроводной сетевой среде. Это особенно имеет место в том случае, когда пользователям (например, мобильным устройствам) не требуется осведомленность о распределениях системных ресурсов другим пользователям беспроводной системы. В таких случаях распределения системных ресурсов, таких как широковещательные каналы и т.п., могут потребовать обновления, по существу, на каждый цикл широковещательной передачи, чтобы обеспечить каждого пользователя адекватной шириной полосы/или мощностью сетевого взаимодействия, что может требовать оплаты в беспроводной сетевой системе и способствовать реализации сетевых ограничений. Дополнительно, при необходимости таких непрерывных обновлений и/или передачи сообщений полного перераспределения пользователям с такой высокой частотой может потребоваться, в случае традиционных методов распределения сетевых ресурсов, использование дорогостоящих и высокомощных коммуникационных компонентов (например, приемопередатчиков, процессоров и т.п.) для удовлетворения потребностей системы.
Системы связи с множественным доступом обычно используют способы распределения системных ресурсов индивидуальным пользователям системы. Когда такие распределения изменяются с высокой скоростью во времени, передача служебных сообщений в системе, требуемых для управления распределениями, может стать значительной частью общей пропускной способности системы. В системе, где распределения являются «жесткими» (например, распределение существует в течение времени, но не имеет детерминированного времени истечения), распределение первому пользователю ресурсов, которые используются вторым пользователем, может потребовать отмены распределения ресурсов в отношении второго пользователя, что может вызвать конфликты и потенциально сложные вопросы перераспределения в том случае, когда желательно, чтобы некоторые из отменяемых распределенных ресурсов продолжали оставаться выделенными второму пользователю и т.д.
Ввиду, по меньшей мере, вышеизложенного в технике существует потребность в системе и/или способах усовершенствования уведомлений о распределении и/или обновлений и в снижении непроизводительных издержек, связанных с передачей сообщений о распределении в беспроводных сетевых системах.
Сущность изобретения
Далее представлена упрощенная сущность изобретения согласно одному или более вариантам осуществления для обеспечения понимания сущности таких вариантов осуществления. Это краткое описание не является исчерпывающим обзором всех предполагаемых вариантов осуществления и не предназначается для характеристики ключевых или принципиально важных элементов всех вариантов осуществления или для выражения объема каких-либо или всех вариантов осуществления. Целью его является представление некоторых принципов одного или более вариантов осуществления в упрощенной форме в качестве вступления к более детальному описанию, изложенному далее.
Один или более вариантов осуществления включают в себя множество систем/способов для разрешения конфликтов в распределении ресурсов с использованием декрементных распределений в беспроводных сетевых средах (например, OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением), ОFDMA (множественный доступ с ортогональным частотным разделением), CDMA (множественный доступ с кодовым разделением) и т.д.). Декрементное распределение может быть неявным или явным. Например, явное декрементное распределение может определять часть существующего распределения для пользователя, которое должно быть удалено из этого распределения для пользователя, а неявное декрементное распределение может представлять собой распределение другому пользователю, которое должно приниматься во внимание первым пользователем и которое вступает в конфликт с распределением для первого пользователя. В последнем случае такое сообщение конфликтующего распределения второму пользователю может интерпретироваться первым пользователем как декрементное распределение. Декрементные распределения обеспечивают более надежные механизмы распределения ресурсов, чем традиционные системы, которые в типовом случае используют полную отмену распределения ресурсов в явном виде, которое аннулирует все распределения ресурсов для пользователя, если обнаружены конфликтующие распределения ресурсов.
Использование декрементных распределений обеспечивает возможность сети снизить непроизводительные издержки на передачу сообщений о распределении путем передачи одного распределения, которое одновременно отменяет распределение части ресурсов, распределенных конфликтующему пользователю, и распределяет такие ресурсы претендующему пользователю. Сообщения декрементных распределений могут быть переданы таким образом, что сообщение о распределении может декодироваться всеми текущими пользователями, которых касается такое уменьшение распределения (например, всеми пользователями, для которых существующее распределение ресурсов находится в конфликте с ресурсами, распределяемыми новым сообщением о распределении ресурсов, а также претендующими получателями ресурсов). Дополнительно, если сообщения о распределении ограничены по числу поднаборов ресурсов, которые могут быть определены, то декрементные распределения могут обеспечить смягчение ограничений на распределения, обусловленных существующими распределениями для других пользователей. Например, перекрытия между пользовательскими распределениями могут интерпретироваться как неявное декрементное распределение для текущего обладателя ресурса в пользу перераспределения перекрывающегося(ихся) ресурса(ов) новому предназначаемому пользователю.
В соответствии с другим аспектом способ динамического распределения и перераспределения ресурсов системы в среде беспроводной сети может содержать обнаружение конфликта ресурсов между существующим распределением ресурсов первому пользовательскому устройству и новым распределением ресурсов второму пользовательскому устройству и предоставление декрементного распределения первому пользовательскому устройству, чтобы уменьшить существующее распределение ресурсов для разрешения обнаруженного конфликта ресурсов. Обнаружение конфликта ресурсов может содержать сравнение нового распределения ресурсов со всеми существующими распределениями ресурсов для определения, по меньшей мере, одного конфликтующего ресурса, перечисленного как в новом распределении ресурсов, так и в существующем распределении ресурсов.
В другом аспекте способ динамического распределения ресурсов беспроводной сети может содержать генерацию первого распределения ресурсов для первого пользовательского устройства, соединенного с беспроводной сетью, передачу первого стандартного распределения первому пользовательскому устройству для предоставления первому пользователю контроля над ресурсами, определенными в первом стандартном распределении ресурсов, генерацию второго распределения ресурсов для второго пользовательского устройства, соединенного с беспроводной сетью, и определения, является ли, по меньшей мере, один ресурс общим для первого и второго стандартных распределений ресурсов, перед передачей второго распределения второму пользовательскому устройству. После определения, что существует, по меньшей мере, одно общее распределение ресурсов, способ может дополнительно содержать удаление, по меньшей мере, одного общего ресурса из первого стандартного распределения ресурсов и распределение, по меньшей мере, одного удаленного ресурса второму пользовательскому устройству во втором стандартном распределении ресурсов. Дополнительно, первое пользовательское устройство может автоматически удалять общий распределенный ресурс из своего распределения после считывания второго стандартного распределения, которое действует как неявное декрементное распределение, по меньшей мере, одного совместно распределенного ресурса для первого пользовательского устройства.
Соответственно еще одному аспекту устройство распределения ресурсов беспроводной сети может включать в себя средство для обнаружения конфликтующих стандартных распределений ресурсов, которые определяют, по меньшей мере, один общий ресурс, средство для генерации декрементного распределения, которое разрешает обнаруженные конфликты между распределениями ресурсов, и средство для различения декрементного распределения ресурсов от стандартных распределений ресурсов. Дополнительно устройство может содержать средство для подтверждения приема сообщения о распределении пользовательским устройством, такого как указание приема успешно декодированного распределения, по обратной линии связи, и/или квитирования успешного декодирования распределения, по прямой линии связи, чтобы указать на успешный прием стандартного распределения ресурсов.
В другом аспекте система, обеспечивающая динамическое распределение ресурсов, может содержать компонент распределения, который генерирует постоянные распределения ресурсов для пользовательских устройств в среде беспроводной сети и обнаруживает конфликты между распределениями ресурсов, передатчик, который передает распределения ресурсов на пользовательские устройства, и компонент декрементного распределения, который генерирует декрементные распределения для, по меньшей мере, одного пользовательского устройства, чтобы разрешить конфликты между распределениями, обнаруженные компонентом распределения. Система может дополнительно содержать компонент подтверждения, который принимает сообщение подтверждения от пользовательского устройства, которое приняло распределение ресурсов, причем сообщение подтверждения может указывать на успешный прием сообщения о распределении.
Для достижения вышеуказанных и других целей один или более вариантов осуществления содержат признаки, описанные далее и, в частности, указанные в пунктах формулы изобретения. Последующее описание и чертежи подробно описывают некоторые иллюстративные аспекты одного или более вариантов осуществления изобретения. Однако эти аспекты указывают только некоторые из возможных путей реализации принципов различных вариантов осуществления, причем предусматривается, что описанные варианты осуществления включают в себя все такие аспекты и их эквиваленты.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - группа из N блоков системных ресурсов для пояснения способа, которым могут действовать различные представленные варианты осуществления.
Фиг.2 - группа блоков ресурсов, которые могут быть распределены множеству пользователей, любые из которых могут иметь ассоциированный поднабор распределения, уменьшенный в результате конфликтующего распределения ресурсов.
Фиг.3 - иллюстрация последовательности непостоянных (например, нежестких) распределений, выполненных во времени.
Фиг.4 - иллюстрация последовательности постоянных (например, жестких) распределений, выполненных во времени, как это может быть использовано по отношению к различным вариантам осуществления, описанным в настоящем документе.
Фиг.5 - система, обеспечивающая использование декрементных распределений для динамического распределения системных ресурсов способом, который сокращает непроизводительные издержки системы и/или требования к передаче путем снижения числа сообщений, требуемых для перераспределения ресурсов, и позволяет выполнить частичную отмену распределения поднаборов ресурсов.
Фиг.6 - система, обеспечивающая дополнительные распределения ресурсов пользователям сети связи для снижения непроизводительных издержек на сигнализацию о распределениях.
Фиг.7 - иллюстрация системы, обеспечивающей генерацию дополнительных распределений для распределения системных ресурсов пользователям сети связи при снижении затрат на распределение ресурсов.
Фиг.8 - система, обеспечивающая распределение системных ресурсов и перераспределение ресурсов после подтверждения одного или более первоначальных распределений.
Фиг.9 - система, обеспечивающая декрементные распределения системных ресурсов пользователям в среде беспроводных сетевых передач.
Фиг.10 - иллюстрация способа генерации и обеспечения декрементных распределений системных ресурсов пользователям беспроводной сети.
Фиг.11 - иллюстрация способа генерации и передачи неявных декрементных распределений, обеспечивающих реорганизацию ресурсов в беспроводной сетевой среде.
Фиг.12 - иллюстрация способа обеспечения явных декрементных распределений для устройств, осуществляющих связь в беспроводной сети.
Фиг.13 - иллюстрация беспроводной сетевой среды, которая может быть использована в связи с различными описанными системами и способами.
Детальное описание
Различные варианты осуществления описаны ниже со ссылками на чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции использованы для обозначения сходных элементов. В последующем описании, в целях объяснения, многочисленные конкретные детали изложены для обеспечения глубокого понимания представленных одного или более вариантов осуществления. Однако должно быть понятно, что такие варианты осуществления могут быть реализованы без этих конкретных деталей. В других случаях хорошо известные структуры и устройства показаны в форме блок-схем для облегчения описания одного или более вариантов осуществления.
Как использовано в настоящем описании, термины «компонент», «система» и т.п. предназначены для ссылки на компьютеризованные объекты, как на аппаратные средства, так и на комбинацию аппаратных средств и программного обеспечения, программное обеспечение и исполняемое программное обеспечение. Например, компонент может представлять собой, без ограничения указанным, процесс, исполняемый на процессоре, процессор, объект, исполняемый объект, поток управления, программу и/или компьютер. Один или более компонентов могут находиться в процессе и/или потоке управления, и компонент может быть локализован на одном компьютере и/или распределен между двумя или более компьютерами. Также эти компоненты могут исполняться с различных машиночитаемых носителей, имеющих сохраненные на них инструкции. Компоненты могут осуществлять связь с помощью локальных и/или удаленных процессов, например, в соответствии с сигналом, имеющим один или более пакетов данных (например, данных от одного компонента, взаимодействующего с другим компонентом в локальной системе, распределенной системе и/или по сети, такой как Интернет, с другими системами посредством сигнала).
В соответствии с одним или более вариантами осуществления и соответствующим их раскрытием различные аспекты описаны в связи с управлением системными ресурсами (например, каналами, частотами, временными сегментами т.д.) и удовлетворением пользовательских потребностей в беспроводной сетевой среде. В соответствии с одним аспектом декрементные распределения могут быть использованы для вычитания, а не для полного удаления или отмены распределения, из «жестких» распределений (например, распределений, которые действительны до тех пор, пока не будет принят сигнал следующего распределения). Описанные декрементные распределения могут облегчить точно-настроенное управление системными ресурсами, в частности, по отношению к мгновенно доступным системным ресурсам, а также обеспечение более надежного пользовательского опыта при сниженных непроизводительных издержках по сравнению с тем, что могло бы быть достигнуто обычными системами и/или способами.
Кроме того, различные варианты осуществления описаны здесь в связи с абонентской станцией. Абонентская станция может также называться системой, абонентским блоком, мобильной станцией, мобильным устройством, удаленной станцией, узлом доступа, базовой станцией, удаленным терминалом, терминалом доступа, пользовательским терминалом, пользовательским агентом или пользовательским устройством. Абонентская станция может представлять собой сотовый телефон, бесшнуровой телефон, телефон протокола инициирования сеанса связи (SIP), станцию беспроводного локального шлейфа (WLL), персональный цифровой помощник (PDA), портативное устройство с возможностью беспроводного соединения или другое устройство обработки, связанное с беспроводным модемом.
Кроме того, различные описанные аспекты или признаки могут быть реализованы как способ, устройство, продукт производства, использующий стандартные методы программирования и/или проектирования. Термин «продукт производства» (изделие), как он использован в настоящем описании, охватывает компьютерную программу, доступную с любого машиночитаемого устройства, носителя или среды. Например, машиночитаемые носители могут включать в себя, без ограничения указанным, магнитные запоминающие устройства (например, жесткий диск, гибкий диск, магнитные полосы и т.д.), оптические диски (например, компакт-диск (CD)), цифровой многофункциональный диск (DVD) и т.д.), смарт-карты, устройства флэш-памяти (например, плату, карту памяти, накопитель с ключевым вводом и т.д.).
На фиг.1 представлена группа из N блоков 100 системных ресурсов, чтобы облегчить понимание способа, которым могут работать различные варианты осуществления, представленные ниже. Такие блоки 100 ресурсов могут представлять, например, каналы передачи, временные сегменты, частоты, кодовые сегменты, комбинацию вышеуказанных средств и т.д. Обобщенное описание поднабора таких блоков может представлять собой, например, список индексов блоков, например, список блоков, распределенных конкретному пользователю. Например, список индексов {2, 3, 10, 11, 12, 13} может использоваться для представления того, что пользователю предоставлены эти блоки. Альтернативно, логический массив может быть использован для описания того же самого распределения, например, как массив из n битов {01100000011110}. Обычные системы, использующие такие механизмы распределения, будут нести значительные затраты на выполнение этого, хотя и с различными свойствами. Например, список индексов блоков может быть более затратным относительно числа битов, требуемых для выполнения таких распределений, по мере того, как поднаборы блоков, подлежащих распределению, увеличиваются по своим размерам. Логическому массиву, с другой стороны, свойственны по существу фиксированные затраты, независимо от количества единиц («1») и нулей («0»), но такие затраты относительно велики, особенно, когда n увеличивается.
Кроме того, в случаях, когда распределения ограничены непрерывными наборами блоков или ресурсов, такие распределения могут сигнализироваться указанием первого блока в распределении и общего числа блоков в распределении. Например, распределение в виде индексов блоков, такое как {11, 12, 13, 14, 15}, может сигнализироваться как {11, 5}, где «11» представляет первый блок, который должен быть выделен конкретному пользователю, а «5» представляет общее число непрерывных блоков, которые должны быть выделены, из которых «11» является первым блоком. Кроме того, если упорядочение пользователей известно, то сигнал распределения может быть передан без пользовательской информации. Например, необходимо сигнализировать только число блоков, которое распределяется, если все пользователи осведомлены о распределениях для всех других пользователей.
В соответствии с вариантом осуществления декрементные распределения могут генерироваться и/или использоваться для облегчения управления блоками ресурсов. Декрементное распределение может быть неявным или явным. Например, явное декрементное распределение может определять часть существующего распределения для пользователя, которое должно быть удалено из распределения для этого пользователя, в то время как неявное декрементное распределение может быть распределением для другого пользователя, которое воспринимается первым пользователем и которое вступает в конфликт с распределением для первого пользователя. В последнем случае такое сообщение о конфликтующем распределении для второго пользователя может быть интерпретировано первым пользователем как декрементное распределение. Оба типа декрементных распределений обеспечивают более надежные механизмы управления ресурсами, чем обычные системы, которые в типовом случае используют полную явную отмену распределения ресурсов, которая удаляет все распределения ресурсов для пользователя.
Использование декрементных распределений обеспечивает возможность сети снижать непроизводительные издержки на сообщения о распределениях путем передачи единственного распределения, которое одновременно отменяет распределение ресурсов конфликтующих пользователей и распределяет такие ресурсы предназначенному пользователю. Сообщения декрементных распределений могут передаваться таким образом, чтобы сообщение о распределении могло декодироваться всеми текущими пользователями, которых касается отмена распределения (например, всеми пользователями, у которых текущее распределение ресурсов вступает в конфликт с ресурсами, распределяемыми заново генерируемым распределением, а также предназначенным получателем распределения). Дополнительно, если сообщения распределения ограничены числом поднаборов ресурсов, которые могут быть определены, то декрементные распределения могут обеспечить смягчение ограничений на распределения вследствие существующих распределений другим пользователям. Например, перекрытия между распределениями для пользователей могут интерпретироваться как неявное декрементное распределение для текущего владельца ресурса в пользу перераспределения перекрывающегося ресурса новому предназначенному пользователю.
Например, группа блоков 100 может быть распределена множеству пользователей в ходе первоначального распределения. Например, первому пользователю U1 могут быть выделены блоки ресурсов 4 и 5, а различным другим пользователям могут быть выделены блоки ресурсов 1 и от 6 до N. Если определено, что второму пользователю U2 требуется три блока ресурсов, и если пользователь U1 определен как приемлемый донор ресурсов, то может быть передано декрементное распределение, которое является декодируемым пользователями U1 и U2, такое как [2, 3: 0]. В предыдущем примере декрементное распределение может выделить три непрерывных блока ресурсов пользователю U2, начиная от второго блока в наборе всех блоков 1-N. Следует отметить, что непрерывный набор ресурсов длиной в три блока содержит блок 4, который выделен пользователю U1. Однако пользователь U1 также способен декодировать соответствующее сообщение распределения, которое может интерпретироваться как неявное декрементное распределение для пользователя U1. Таким образом, после передачи единственного сообщения о распределении часть распределения ресурсов пользователя U1, которая находится в конфликте с распределением для пользователя U2, может быть перераспределена (то есть вычтена), без отмены распределения всего поднабора ресурсов для пользователя U1. В этом случае блок ресурсов 4 будет вычтен из распределения ресурсов для пользователя U1 и будет перераспределен пользователю U2, в то время как у пользователя U1 сохранится распределение блока 5.
Фиг.2 иллюстрирует группу блоков 200 ресурсов, которые могут быть распределены множеству пользователей, каждый из которых может иметь ассоциированное подмножество распределения, уменьшающееся после обнаружения конфликта распределения ресурсов. Такие ресурсы могут включать в себя, например, системные каналы, временные сегменты, частоты, кодовые сегменты и т.п. Соответственно одному из вариантов осуществления жесткие распределения (например, распределения, которые имеют силу до тех пор, пока не будет принят другой сигнал распределения) могут быть использованы для распределения системных ресурсов, например, в беспроводных коммуникационных сетях (например, OFDM, OFDMA, CDMA, TDMA, GSM и т.д.). Такие распределения могут также быть ограничительными, так что затраты на сигнал снижаются ценой ограничения возможности произвольным образом распределять наборы блоков ресурсов. Для того чтобы преодолевать такие ограничения при минимизации цены сигнала распределения, могут быть использованы декрементные распределения, чтобы управлять системными ресурсами и удовлетворять потребности пользователей в ресурсах. Например, блоки 200 ресурсов могут содержать первый набор 202 блоков, который содержит блоки 1-4, которые выделены пользователю 1. Пользователю 2 может быть выделен второй набор 204 блоков, который содержит блоки 5 и 6. Наконец, блоки 7-9 могут составлять оставшийся набор 206 блоков, который состоит из занятых (например, распределенных) блоков ресурсов. Может быть определено, что потребности пользователя 2 увеличились до того уровня, что пользователь 2 требует дополнительных блоков ресурсов. Соответственно этому аспекту декрементное распределение может быть генерировано для обеспечения освобождения ресурсов для текущего набора 204 распределения для пользователя 2 частично за счет набора 202 ресурсов, выделенного пользователю 1, вместо полной отмены распределения набора 202 ресурсов пользователя 1.
Например, первоначальное жесткое распределение для пользователя 1 может быть представлено как {1, 2, 3, 4: 0}, согласно которому выделены каналы 1-4. Дополнительно, для смягчения требований к затратам на передачу сигналов в случаях, когда выделенные каналы являются непрерывными, подобное распределение может быть представлено как [1, 4: 0], где первая цифра «1» представляет первый выделенный канал, а вторая цифра «4» представляет длину (интервал) выделенных каналов. Если дополнительные каналы должны выделяться пользователю 2, например, ввиду увеличившихся потребностей пользователя или т.п., то может генерироваться декрементное распределение, которое передается к пользователю 1 и к пользователю 2. Например, {пользователь 2; 4, 3} может представлять, что блоки ресурсов с 4 по 6 должны быть выделены пользователю 2. Сообщение распределения может также декодироваться пользователем 1, что может привести в результате к обнаружению конфликтного распределения для блока 4 ресурсов. Результатом конфликта может быть то, что набор распределения ресурсов пользователя 1 уменьшается на 1 (например, отменяется распределение блока 4), в то время как у пользователя 1 остаются распределенными блоки 1-3, что является отличием от традиционных систем, которые требуют полной отмены распределения всех ресурсов пользователю после обнаружения конфликта распределений для какой-либо части распределения для пользователя. Таким образом, конфликт может быть разрешен в пользу устройства пользователя 2, который запрашивает и/или запросил дополнительного распределения ресурсов.
Соответственно связанному аспекту разрешения передачи декрементных распределений могут быть установлены после подтверждения предыдущего распределения пользователю (например, приема некоторых подтверждающих данных, таких как указание успешного декодирования пакета или последовательности, по обратной линии связи, квитирование приема по прямой линии связи и т.д.). Таким способом сеть может подтвердить распределение для пользователя перед уменьшением такого распределения.
На фиг.3 показан ряд непостоянных (например, нежестких) распределений, выполняемых в течение времени. Частоты показаны в качестве типа распределяемого системного ресурса, хотя распределяемые ресурсы не ограничены данным типом.
Согласно этому чертежу первому пользователю U1 выделяется частота А во время 1. Во время 2 частота А может быть перераспределена пользователю 2, частично потому, что первоначальное распределение не является жестким распределением. Частота С показана как распределенная пользователю 3 в течение как времени 1, так и времени 2. Однако поскольку распределение частоты С для пользователя 3 не является жестким распределением, то сохранение частоты С в пользовании пользователем 3 может потребовать отдельных распределений в каждое из времени 1 и времени 2, приводя к нежелательному увеличению непроизводительных издержек на сигнализацию о распределении, что, в свою очередь, может отрицательно повлиять на ресурсы системы. Таким образом, система, использующая нежесткие распределения, потребовала бы n различных сообщений распределения на временной кадр, чтобы выполнить распределение n доступных частот для N пользователей.
Фиг.4 иллюстрирует ряд постоянных или «жестких» распределений, выполняемых во времени, таких, как могут быть использованы в отношении различных описанных вариантов осуществления. Например, первый набор распределений может передаваться к пользователям 1-N в течение первого временного кадра, и такие распределения могут существовать только до тех пор, пока одно или более последующих распределений не будет передано к одному или более отдельным пользователям. Таким образом, первый набор из N распределений может быть достаточен для обеспечения распределений системных ресурсов всем пользователям до тех пор, пока не станет желательным и/или потребуется изменение в таких распределениях (например, ввиду потребностей пользователя, доступности ширины полосы и т.д.). Последующему пользователю, например U6, может быть выделена частота D, если такая частота потребуется для пользователя U6, и если распределение частоты D вступает в конфликт с предыдущим распределением для пользователя U6, то распределение частоты D для пользователя U4 может быть отменено в пользу распределения для пользователя U6, как показано во время t3. Таким способом требуется передавать меньше сообщений о распределениях в сети, чем в случае использования нежестких распределений.
Дополнительно системные ресурсы могут быть назначены любому пользователю 1-N, если пользователю потребуются дополнительные ресурсы. Например, может быть определено, что пользователю U5 требуется доступность дополнительной частоты в некоторое время при выполнении связи по сети, в дополнение к частоте Е. Последующее сообщение распределения может быть передано для пользователя U5, чтобы указать, что частоты Е и F распределены для пользователя U5. Более того, в связи с различными описанными вариантами осуществления, каждое такое сообщение дополнительного распределения может быть неявным декрементным распределением, которое может обнаруживаться и декодироваться пользователем, набор распределения которого вступает в конфликт с новым распределением для пользователя U5. Таким образом, одного сообщения может быть достаточно для перераспределения одного или более ресурсов пользователю при отмене распределения одного или более ресурсов для другого пользователя, что, в свою очередь, может смягчить требования к потреблению сетевых ресурсов при перераспределении ресурсов.
Фиг.5 иллюстрирует систему 500, которая облегчает использование декрементных распределений для динамического распределения системных ресурсов таким способом, который снижает непроизводительные издержки в системе и/или требования к передаче за счет уменьшения числа сообщений, требуемых для перераспределения ресурсов и разрешения частичной отмены распределения поднаборов ресурсов. Система 500 может содержать компонент 502 распределения, который управляет распределением системных ресурсов (например, канала, частоты, временного сегмента, кодового сегмента и т.д.). Компонент 502 распределения содержит компонент 504 жесткого распределения, который генерирует жесткие распределения, которые могут существовать во времени до тех пор, пока последующая информация распределения не будет принята пользователем (например, устройством). Компонент 502 распределения содержит декрементный компонент 506, который генерирует декрементные распределения для распределения системных ресурсов в соответствии с пользовательскими потребностями, когда они изменяются. Например, декрементный компонент 506 может генерировать одно или более декрементных распределений каналов с учетом одного или более пользователей, у которых требования каналов изменились в течение события связи. Такие распределения могут передаваться через одну или более базовых станций 508 к одному или более пользовательским приемным устройствам 510.
В соответствии с одним примером пользователю первоначально может быть выделен поднабор доступных ресурсов, такой как {1, 3, 4: 0}, причем после этого может быть определено, что пользователю требуются дополнительные ресурсы. В соответствии с вариантом осуществления декрементное распределение [1, 4: 0] может быть генерировано и передано пользователю для выделения ресурсов, начиная с блока 1, длиной 4 (например, канала 1-4). Таким образом, новое распределение может содержать каналы 1, 3 и 4, как первоначально было выделено пользователю, а также вновь выделенный канал 2. В случае, когда канал 2 выделен другому пользователю во время распределения его первому пользователю, этот конфликт может быть обнаружен сетью и разрешен в пользу пользователя с новым распределением. Пользовательское устройство, которому был выделен канал 2 в момент новой передачи, может быть идентифицировано и уведомлено относительно перераспределения, причем его распределение может автоматически уменьшиться (например, канал 2 может быть удален из конфликтующего набора распределения пользовательского устройства). Таким образом, системе 500 не требуется передавать отдельное сообщение отмены распределения конфликтующему пользователю, тем самым снижая непроизводительные затраты в сети.
Фиг.6 иллюстрирует систему 600, которая облегчает предоставление дополнительных распределений ресурсов пользователям сети связи, чтобы снизить непроизводительные затраты на сигнализацию о распределении. Система 600 содержит компонент 602 распределения, который может генерировать распределения ресурсов для пользователей (например, принимающих устройств и т.д.). Компонент 602 распределения может содержать компонент 604 жесткого распределения, который может селективно генерировать жесткие (то есть постоянные) распределения для пользователей, причем такие распределения поддерживаются до тех пор, пока последующий сигнал распределения не переустановит пользовательские распределения ресурсов. Компонент 602 распределения может генерировать нежесткие распределения, если желательно, в то время как использование жестких распределений может облегчить снижение системных непроизводительных издержек за счет уменьшения числа сообщений о распределении, требуемых для распределения ресурсов пользователям сети. Как только распределения выделены пользователям сети компонентом 602 распределения и/или компонентом 604 жесткого распределения, декрементный компонент 606 может генерировать дополнительные распределения, как это требуется для выделения дополнительных ресурсов одному или более пользователей. Такие распределения могут выделять ресурсы на основе потребностей и могут интерпретироваться пользовательским устройством 610, принимающим распределение ресурсов, а также пользовательским устройством 610, ресурсы которого вступают в конфликт с новым распределением. После обнаружения нового сообщения распределения конфликтующее пользовательское устройство может автоматически отказываться от своего распределения ресурсов, тем самым позволяя уменьшить свой список распределения ресурсов. Таким образом, в случае, когда традиционная система потребовала бы отдельного распределения конфликтующему пользовательскому устройству, система 600 может генерировать декрементное распределение, как объяснено здесь, для передачи одной или более базовыми станциями 608 к, по меньшей мере, двум конфликтующим устройствам 610.
Система 600 может дополнительно содержать память 612, которая оперативно связана с компонентом 602 распределения и которая сохраняет информацию, относящуюся к пользовательским устройствам 610, системным ресурсам, их распределениям, конфликтам распределений, и любую другую информацию, относящуюся к обеспечению динамического распределения системных ресурсов (например, каналов, частот, временных сегментов, кодовых сегментов и т.д.) одному или более пользовательским устройствам 610. Процессор 614 может быть оперативно связан с компонентом 602 распределения (и/или памятью 612) для обеспечения анализа информации, относящейся к генерации распределений ресурсов, декрементных распределений, на основе, по меньшей мере, отчасти, обнаруженных конфликтов и т.п. Понятно, что процессор 614 может представлять собой процессор, предназначенный для анализа и/или генерации информации, принимаемой компонентом 602 распределения, процессор, который управляет одним или более компонентами системы 600, и/или процессор, который как анализирует, так и генерирует информацию, относящуюся к компоненту 602 распределения, и управляет одним или более компонентами системы 600.
Память 612 может дополнительно хранить протоколы, ассоциированные с генерацией и/или уменьшением распределений и т.д., так что система 600 может использовать сохраненные протоколы и/или алгоритмы для реализации декрементных распределений системных ресурсов, как описано здесь. Понятно, что компоненты хранения данных (например, запоминающие устройства), описанные здесь, могут представлять собой энергозависимую или энергонезависимую память или могут включать в себя как энергозависимую, так и энергонезависимую память. Для иллюстрации, но не в качестве ограничения, энергонезависимая память может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), программируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ), электронно-программируемое ПЗУ (ЭППЗУ), электронно-стираемое программируемое ПЗУ (ЭСППЗУ) или флэш-память. Энергонезависимая память может содержать оперативную память, которая действует как внешняя кэш-память. Для иллюстрации, но не в качестве ограничения, ОЗУ может включать в себя синхронное ОЗУ (SRAM), динамическое ОЗУ (DRAM), синхронное динамическое ОЗУ (SDRAM), синхронное динамическое ОЗУ c удвоенной скоростью данных (DDR SDRAM), усовершенствованное синхронное динамическое ОЗУ (ESDRAM), динамическое ОЗУ Synchlink DRAM (SLDRAM) и прямое динамическое ОЗУ Rambus RAM (DRRAM). Предполагается, что память 612 в соответствующих системах и способах содержит, без ограничения указанным, эти и другие подходящие типы памяти.
Фиг.7 иллюстрирует систему 700, которая облегчает генерацию дополнительных распределений в целях распределения системных ресурсов пользователям коммуникационной сети при снижении затрат на распределение ресурсов. Система 700 содержит компонент 702 распределения, который генерирует сигналы распределения ресурсов для передачи через одну или более базовые станции 708 к одному или более принимающим устройствам 710 пользователей сети. Такие распределения могут быть нежесткими (например, генерируемыми в каждом временном кадре), если это желательно. Компонент 702 распределения содержит компонент 704 жесткого распределения, который генерирует жесткие или постоянные распределения для пользовательских устройств 710, причем такие распределения поддерживаются для пользовательского устройства 710 до тех пор, пока последующий сигнал распределения не будет передан конкретному пользователю. Путем передачи жестких распределений компонент 704 жесткого распределения может обеспечить снижение числа сообщений о распределении, которые должны посылаться пользователям сети. Чтобы дополнительно снизить издержки на передачу и размер сообщения о распределении, компонент 702 распределения может содержать декрементный компонент 706, который генерирует сообщения декрементных распределений, как описано выше со ссылками на предыдущие чертежи.
Например, первоначальные жесткие распределения, генерируемые компонентом 704 жесткого распределения, могут быть доставлены только предназначенным пользователям. Последующее жесткое распределение первому пользователю может содержать распределение ресурсов, которое вступает в конфликт с набором ресурсов, ранее распределенных второму пользователю. Декрементный компонент 706 может определить идентификацию второго пользователя и может гарантировать, что новое распределение, передаваемое первому пользователю (например, конфликтующее распределение), воспринимается вторым пользователем. После обнаружения конфликтующего распределения у второго пользователя может быть автоматически осуществлено уменьшение ресурсов (например, второй пользователь отменяет свое распределение, касающееся конфликтующего ресурса), чтобы разрешить конфликт в пользу пользователя, которому этот ресурс предоставлен самым последним.
Система 700 может дополнительно содержать память 712 и процессор 714, как детально описано выше со ссылками на фиг.6. Кроме того, компонент AI 716 может быть оперативно связан с компонентом 702 распределения и может делать логические выводы относительно распределения ресурсов с учетом непроизводительных издержек и т.п. Как использовано в настоящем описании, термины «делать логический вывод» или «логический вывод» относятся в общем случае к процессу обоснования или выведения заключений о состояниях системы, среды и/или пользователей из набора наблюдений, как это определяется через события и/или данные. Логический вывод может использоваться, например, для идентификации конкретного контекста или действия или может генерировать вероятностные распределения по состояниям. Логический вывод может быть вероятностным, то есть представлять собой вычисление распределения вероятностей по состояниям, представляющим интерес, на основе учета данных и событий. Логический вывод также может ссылаться на методы, используемые для вычисления событий более высокого уровня для набора событий и/или данных. Такой логический вывод приводит к формированию новых событий или действий из набора воспринятых событий и/или сохраненных данных событий, независимо от того, коррелированы ли события в непосредственной близости по времени, и от того, происходят ли события и данные из одного или нескольких различных событий и источников данных.
Согласно одному примеру компонент AI 716 может вывести соответствующего получателя декрементного распределения на основе, по меньшей мере частично, обнаруженных конфликтующих распределений. В соответствии с этим примером может быть определено, что первый пользователь требует дополнительных блоков системных ресурсов, таких как каналы передачи и т.п. Компонент AI 716 во взаимосвязи с процессором 714 и/или памятью 712 может определить, что такие блоки ресурсов ограничены и/или заняты другими пользователями. Компонент AI 716 может делать логические выводы относительно анализа затрат и результатов по отношению, например, к выбору кандидата на декрементное распределение для конкретного пользовательского устройства из группы потенциальных кандидатов. Например, второй и третий пользователи могут оба иметь распределения ресурсов, подходящие для перераспределения пользователю 1, но третий пользователь требует существенно больше мощности для приема сообщений (например, вследствие большего расстояния от базовой станции 708, худшего качества приемного устройства и т.д.). В таком случае компонент AI 716 может облегчить выбор второго пользователя, поскольку затраты на передачу меньше, и второй пользователь обладает достаточным распределением ресурсов. Основываясь, по меньшей мере частично, на таких логических выводах, декрементный компонент 706 может идентифицировать второго пользователя как пользователя, в отношении которого может быть выполнено декрементное распределение, и может обеспечить, что конфликтующее распределение для первого пользовательского устройства также воспринимается вторым пользовательским устройством. После уведомления о конфликтующем распределении первого пользовательского устройства второе пользовательское устройство может автоматически уменьшить свое распределение соответствующим образом.
Согласно другому примеру компонент AI 716 может делать логические выводы относительно того, следует или нет полностью отменить конфликтующие пользовательские распределения после передачи сообщения о конфликтующем распределении другому пользователю. Например, может быть определен пороговый процент для конфликта распределений, который может использоваться в качестве опорного значения, в отношении которого тестируются конфликтующие распределения. Если первому пользователю распределены пять каналов передачи, а в отношении второго пользователя сформировано сообщение о распределении, которое конфликтует с тремя каналами передачи, распределенными первому пользователю, то компонент AI 716 может сделать логический вывод, что полная отмена распределения ресурсов первого пользователя предпочтительна по отношению к декрементному распределению. Это может облегчить обеспечение доступности ресурсов, когда распределение ресурсов достигло точки насыщения. Пороговый процент конфликта может быть предварительно определен и может быть переопределен в течение работы сети, как этого требует доступность ресурсов.
Фиг.8 иллюстрирует систему 800, которая облегчает распределение системных ресурсов и перераспределение ресурсов после подтверждения одного или более начальных распределений. Система 800 содержит компонент 802 распределения, который может распределять ресурсы, такие как частоты, каналы, сегменты времени передачи и т.д., одному или более приемным устройствам 810 посредством одной или более базовых станций 808 в сети связи. Компонент 802 распределения может содержать компонент 804 жесткого распределения, который обеспечивает постоянные распределения, и декрементный компонент 806, который идентифицирует конфликтующие распределения ресурсов и обеспечивает то, что все пользователи, имеющие конфликтующие распределения, могут воспринимать распределения ресурсов, которые обусловили конфликт, как описано выше со ссылками на предыдущие чертежи. Компонент 802 распределения дополнительно оперативно связан с каждым из следующих элементов: памятью 812, процессором 814, компонентом AI 816, каждый из которых, в свою очередь, связан с другим.
Компонент 802 распределения может дополнительно содержать компонент 818 подтверждения, который принимает данные подтверждения от одного или более пользовательских устройств 810 через одну или более базовых станций 808. Согласно этому сценарию пользовательские устройства 810 могут содержать приемопередающие функциональные блоки для передачи информации подтверждения назад к компоненту 802 распределения. Такие данные подтверждения могут представлять собой, например, указание успешного декодирования пакета или последовательности по обратной линии связи, квитирование (АСК) по прямой линии связи и т.д. Таким способом система 800 может подтвердить распределение пользователю перед уменьшением распределения посредством сигнала, генерируемого декрементным компонентом 806.
Фиг.9 иллюстрирует систему 900, которая обеспечивает декрементные распределения системных ресурсов пользователям в среде сети беспроводной связи. Система 900 содержит компонент 902 распределения, который может генерировать распределения ресурсов для пользователей на основе потребностей пользователей, и такие распределения могут передаваться через базовую станцию 908 на пользовательское устройство предполагаемого получателя (например, мобильный телефон, портативный компьютер, PDA и т.д.). Компонент 902 распределения дополнительно содержит компонент 904 жесткого распределения, который может генерировать постоянные распределения ресурсов (например, распределения, которые имеют силу для пользовательского устройства 910 до тех пор, пока другая информация распределения не будет принята пользовательским устройством 910), и декрементный компонент 906, который обнаруживает конфликты ресурсов и обеспечивает то, что конфликтующее распределение может восприниматься как предназначенным пользовательским устройством, так и конфликтующим пользовательским устройством, которому конфликтующий(ие) ресурс(ы) был(и) первоначально распределен(ы). Дополнительно компонент 902 распределения содержит компонент 918 подтверждения, который может гарантировать, что распределения, принимаемые пользовательскими устройствами 910, подтверждены перед проведением декрементного распределения. Компонент 902 распределения оперативно связан с памятью 912, процессором 914, компонентом AI 916, каждый из которых может быть связан двунаправленным соединением с другим компонентом, как описано выше со ссылками на предыдущие чертежи.
Декрементный компонент 906 дополнительно содержит каждый из компонента 920 явного декрементного распределения и компонента 922 неявного декрементного распределения. Компонент 920 явного декрементного распределения может обеспечить генерацию отдельного сообщения для пользовательского устройства, имеющего существующее распределение, которое конфликтует с новым распределением для другого пользовательского устройства. Компонент 920 явного декрементного распределения может определить часть существующего распределения пользователя, которое должно быть исключено из существующего распределения. Например, первому пользователю может быть выделен набор ресурсов, такой как каналы 1-3 передачи (например, [1, 3: 0]). Последующее распределение для второго пользователя может содержать каналы 3 и 4 (например, [3, 2: 0]). Предыдущие примеры распределений ресурсов представляют непрерывные распределения, как указывается скобками «[]», где первый индекс представляет первый блок ресурсов, а второй индекс представляет длину вектора ресурсов, описывающего число блоков ресурсов в непрерывном наборе. К такому сообщению распределения может быть добавлен бит указателя для указания на то, является ли сообщение стандартным распределением или явным декрементным распределением. Например, в предыдущих примерах сообщений распределения ресурсов «0» может указывать, что сообщение является стандартным распределением. Компонент 920 явного декрементного распределения может генерировать сообщение декрементного распределения для передачи к первому пользователю, для которого распределение блока 3 ресурсов находится в конфликте с новым распределением для второго пользователя, таким как [3, 1: 1]), где «1» указывает, что сообщение является декрементным распределением. Кроме того, такое сообщение может быть представлено в прерывной форме как {3: 1}, что в данном примере требует уменьшения непроизводительных издержек, поскольку уменьшение касается только одного блока ресурсов. Первый пользователь, после приема явного декрементного распределения, может отказаться от выделенного ему блока 3 ресурса, делая его, тем самым, доступным для второго пользователя согласно новому сообщению распределения. Таким образом, компонент 920 явного декрементного распределения может обеспечить генерацию сообщения явного декрементного распределения, чтобы гарантировать, что такое сообщение принимается конфликтующим пользовательским устройством при сохранении непроизводительных издержек на передачу на относительно сниженном уровне по сравнению с традиционными системами, которые требуют полностью новых сообщений распределения для каждого устройства, вступающего в конфликт, и/или полной отмены распределения ресурсов, выделенных последними пользовательскому устройству.
Компонент 922 неявного декрементного распределения показан как отличающийся от компонента 920 явного декрементного распределения, причем он может функционировать способом, подобным описанному для компонента 906 декрементного распределения, как изложено выше со ссылками на предыдущие чертежи. Например, после генерации нового жесткого распределения компонентом 904 жесткого распределения компонент 922 неявного декрементного распределения может обнаруживать другие устройства, у которых распределения вступают в конфликт с новым распределением, и может обеспечивать, что для таких конфликтующих устройств с ранее выделенными распределениями соответствующее распределение будет автоматически уменьшаться для перераспределения второму пользователю посредством нового стандартного распределения. Новое стандартное распределение и явное декрементное распределение могут одновременно передаваться на соответствующие пользовательские устройства, при этом такие устройства не уведомляются о сообщении о распределении для соответствующего другого устройства (например, в связи со структурой одноадресной передачи сообщений).
Со ссылкой на фиг.10-12 ниже описаны способы генерации дополнительных распределений системных ресурсов. Например, эти способы могут относиться к среде OFDM, среде OFDMA или любой другой подходящей беспроводной среде. В то время как в целях пояснения способы показаны и описаны как последовательности действий, понятно, что эти способы не ограничены этим порядком действий, поскольку некоторые действия могут, согласно одному или более вариантам осуществления, происходить в другом порядке и/или одновременно с другими действиями, отличающимися от показанных и описанных здесь. Например, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что способ в альтернативном варианте может быть представлен как последовательность взаимосвязанных состояний или событий, таких как в диаграмме состояний. Кроме того, не все показанные действия могут требоваться для реализации способа в соответствии с одним или более вариантами осуществления изобретения.
Со ссылкой на фиг.10 иллюстрируется способ 1000 генерации и предоставления декрементных распределений системных ресурсов пользователям беспроводной сети. На этапе 1002 стандартное распределение ресурсов может генерироваться для предназначенного пользовательского устройства, такого как сотовый телефон, портативный компьютер, PDA и т.д., при этом один или более блоков ресурсов (например, частотно-временные сегменты, каналы и т.д.) могут быть распределены устройству. На этапе 1004 могут быть оценены конфликты распределения ресурсов. Например, если распределение для назначенного устройства, сформированное на этапе 1002, содержит набор ресурсов, описываемый как {1, 2, 3, 5: 0} (например, где 1, 2, 3 и 5 представляют не являющиеся непрерывными распределенные ресурсы, как показано фигурными скобками «{}», и бит «0», следующий за двоеточием, обозначает распределение как недекрементное), тогда блоки 1 и 3-5 ресурсов могут быть выделены предназначенному пользовательскому устройству. На этапе 1004 могут быть оценены существующие распределения ресурсов (например, ресурсов, уже распределенных другим устройствам), что может включать в себя подтверждение таких распределений. Оценка конфликтов распределений ресурсов может выявить, например, конфликт относительно ресурса 3, такой как предыдущее распределение другому пользовательскому устройству (например, конфликтующему устройству). В соответствии с этим примером конфликтующее устройство может иметь прежде существующее распределение вида [4, 5: 0] (например, где 4 представляет начальный блок ресурсов в непрерывной последовательности, как указывается квадратными скобками «[]», и 5 указывает число непрерывных блоков ресурсов), так что блоки 4-8 принадлежат к существующему распределению для конфликтующего пользовательского устройства. Независимо от того, обнаружено ли такое конфликтующее пользовательское устройство, стандартное распределение ресурсов может быть передано к предназначенному пользователю на этапе 1006, а также любым обнаруженным конфликтующим устройствам. В соответствии с данным примером конфликтующее устройство, оцененное/определенное на этапе 1004, может просмотреть распределение, переданное на этапе 1006. На этапе 1008 конфликтующее устройство, на которое передано стандартное распределение, такое как конфликтующее устройство в рассматриваемом примере, может автоматически уменьшить свой выделенный набор ресурсов путем исключения блока 5 ресурсов, который после высвобождения из распределения для конфликтующего пользовательского устройств может быть распределен предназначенному пользовательскому устройству. Таким способом способ 1000 может разрешить конфликт распределений и/или неоднозначность в пользу самого последнего распределения конфликтующего ресурса. В этом случае результирующими наборами распределений могут быть {1, 2, 3, 5} для предназначенного устройства и {4, 6, 7, 8} для конфликтующего устройства.
Фиг.11 иллюстрирует способ 1100 генерации и передачи неявных декрементных распределений для облегчения перераспределения ресурсов в среде беспроводной сети. На этапе 1102 стандартное распределение ресурсов может генерироваться для предназначенного пользовательского устройства. На этапе 1104 распределения могут быть оценены для идентификации потенциальных конфликтов между распределением ресурсов, генерированным на этапе 1102, и любыми ранее существующими распределениями ресурсов. На этапе 1106 может быть проверено наличие конфликта. Если не обнаружено конфликтующего распределения, то на этапе 1108 стандартное распределение ресурсов может быть передано к предназначенному пользовательскому устройству, и соответствующие распределения ресурсов могут быть применены для устройства.
Если на этапе 1106 определено, что присутствует конфликт (например, один или более ресурсов, идентифицированных в стандартном распределении для предназначенного пользовательского устройства, является объектом ранее существующего распределения для другого пользовательского устройства), то на этапе 1110 конфликтующее устройство (например, одно или более устройств с конфликтующим ранее существующим распределением) может быть идентифицировано и ему предоставляется возможность просмотреть стандартное распределение после передачи для обеспечения возможности разрешения конфликта в отношении одного или более перекрывающихся распределений. На этапе 1112 стандартное распределение ресурсов может быть передано к предназначенному пользовательскому устройству, а также к любым идентифицированным конфликтующим пользовательским устройствам, чтобы обеспечить возможность конфликтующему пользовательскому устройству просмотреть данное распределение. После того как конфликтующее пользовательское устройство просмотрит новое распределение для предназначенного пользовательского устройства, конфликтующее устройство осведомлено о конкретном(ых) ресурсе(ах), который(ые) распределен(ы) предназначенному устройству, причем такие ресурсы были ранее выделены конфликтующему устройству, права на их распределение могут быть отменены конфликтующим устройством (например, распределение конфликтующего устройства может быть неявно уменьшено), чтобы обеспечить доступность перекрывающегося ресурса для предназначенного устройства согласно новому распределению на этапе 1114.
Фиг.12 иллюстрирует способ 1200 обеспечения явного декрементного распределения ресурсов устройствам, осуществляющим связь в беспроводной сети. На этапе 1202 стандартное распределение ресурсов может генерироваться для предназначенного пользовательского устройства (например, пользовательского устройства, инициирующего сеанс связи по сети). Например, жесткое распределение, такое как [1, 4: 0], может генерироваться для распределения блоков 1-4 ресурсов предназначенному пользовательскому устройству. На этапе 1204 ранее существующие распределения для других устройств (например, те, которые могут быть подтверждены, если желательно) могут быть оценены для идентификации потенциальных конфликтов и/или перекрытия между распределенными блоками ресурсов. Такие конфликты могут быть проверены на этапе 1206. Если никаких конфликтов не обнаружено на этапе 1206, то на этапе 1208 заново генерированное стандартное распределение может быть передано к предназначенному пользовательскому устройству, и тем самым могут быть выделены соответствующие распределения ресурсов.
Если на этапе 1206 определено, что присутствует конфликт, то конфликтующее устройство может быть идентифицировано (например, посредством характеристик мощности, механизма одноадресной передачи ИД и т.д.), и явное декрементное распределение может быть генерировано для конфликтующего устройства на этапе 1208. Например, определение на этапе 1206 может показать, что конфликтующее устройство имеет ранее существующее распределение {4, 5, 7: 0} (например, блок 4 ресурсов перекрывается или конфликтует с новым распределением ресурсов для предназначенного устройства, генерированным на этапе 1202). В соответствии с данным примером явное декрементное распределение для конфликтующего устройства может предназначаться для удаления блока 4 ресурсов из распределения конфликтующего устройства для того, чтобы освободить блок 4 для распределения его предназначенному устройству и разрешения конфликта. Например, такое явное декрементное распределение может быть представлено как {4: 1} (например, где 4 указывает блок ресурсов, удаляемый из распределения, причем «1» представляет бит-указатель, который идентифицирует распределение как явное декрементное распределение). Бит-указатель со значением «0» может указывать на то, что распределение является стандартным распределением, в то время как значение «1» может указывать, что распределение является явным декрементным распределением. Понятно, что значения бита-указателя могут быть инвертированы, если такие значения непротиворечивым образом используются для обозначения двух возможных состояний сообщения распределения (например, стандартного и явного декрементного). Кроме того, обозначение распределения как такового не ограничено использованием бита-указателя, а может быть осуществлено с использованием любого подходящего указателя (указателей) (например, битовой последовательности, префикса сообщения, флага в заголовке сообщения и т.д.).
На этапе 1212 стандартное распределение ресурсов может быть передано к предназначенному пользовательскому устройству, и явное декрементное распределение может быть передано к конфликтующему устройству одновременно. Конфликтующее устройство не обязательно должно уведомляться (например, не обязательно должно иметь возможность просмотра) о стандартном сообщении распределения, поскольку явное декрементное распределение конкретно (например, «в явной форме») сообщает конфликтующему устройству, что перекрывающийся блок ресурсов должен быть исключен из списка распределения ресурсов конфликтующего устройства. Таким образом, после приема сообщения распределения соответствующими устройствами конфликтующее устройство может уменьшить свое распределение для обеспечения доступности конфликтующего ресурса (например, в этом примере блока 4 ресурсов), и предназначенное устройство может применять свое принятое распределение, как только оно принято, чтобы разрешить любую неоднозначность или конфликт между распределением ресурсов для устройств на этапе 1214. Таким образом, способ 1200 может обеспечить разрешение конфликта в распределении ресурсов за счет декрементных распределений при снижении потребности в том, чтобы множество пользовательских устройств просматривали одно сообщение распределения. Дополнительно, использование сообщений явного декрементного распределения может смягчить требования к объемным повторным передачам полных распределений, как это используется в традиционных способах.
Фиг.13 показывает приведенную для примера систему 1300 беспроводной связи. Система 1300 беспроводной связи показывает одну базовую станцию и один терминал в целях краткости. Однако понятно, что система может включать в себя более одной базовой станции и/или более одного терминала, причем дополнительные базовые станции и/или терминалы могут быть, по существу, сходными или могут различаться по сравнению с приведенными здесь базовой станцией и терминалом. Кроме того, понятно, что базовая станция и/или терминал могут использовать системы (фиг.5-9) и/или способы (фиг.9-12) для обеспечения беспроводной связи между ними.
Согласно фиг.13 по прямой линии связи, в узле 1305 доступа, процессор 1310 данных передачи принимает, форматирует, кодирует, перемежает и модулирует (или отображает на символы) данные трафика и выдает символы модуляции («символы данных»). OFDM-модулятор 1315 принимает и обрабатывает символы данных и пилот-символы и обеспечивает поток OFDM-символов. OFDM-модулятор 1315 мультиплексирует данные и пилот-символы в надлежащих поддиапазонах, обеспечивает сигнал со значением «нуль» для каждого неиспользованного поддиапазона и получает набор из N символов передачи для N поддиапазонов для каждого периода OFDM-символа. Каждый символ передачи может быть символом данных, пилот-символом или сигналом со значением «нуль». Пилот-символы могут посылаться непрерывно в каждом периоде OFDM-символа. Альтернативно, пилот-символы могут быть мультиплексированными с временным разделением (TDM), мультиплексированными с частотным разделением (FDM) или мультиплексированными с кодовым разделением (CDM). OFDM-модулятор 1315 может преобразовывать каждый набор из N символов передачи во временную область с использованием N-точечного обратного быстрого преобразования Фурье (ОБПФ) для получения «преобразованного» символа, который содержит N кодовых элементов временной области. OFDM-модулятор 1315 в типовом случае повторяет часть преобразованных символов для получения соответствующего OFDM-символа. Повторяемая часть известна как циклический префикс и используется для противодействия расширению задержки в беспроводном канале.
Передающий блок 1320 принимает и преобразует поток OFDM-символов в один или более аналоговых сигналов и дополнительно преобразует (например, усиливает, фильтрует, преобразует с повышением частоты) аналоговые сигналы для генерирования сигнала прямой линии связи, пригодного для передачи по беспроводному каналу. Сигнал прямой линии связи затем передается через антенну 1325 на терминалы. В терминале 1330 антенна 1335 принимает сигнал прямой линии связи и выдает принятый сигнал на приемный блок 1340. Приемный блок 1340 преобразует (например, фильтрует, усиливает и преобразует с понижением частоты) принятый сигнал и оцифровывает преобразованный сигнал для получения выборок. OFDM-демодулятор 1345 удаляет циклический префикс, присоединенный к каждому OFDM-символу, преобразует каждый принятый преобразованный символ в частотную область с использованием N-точечного быстрого преобразования Фурье (БПФ), получает N принятых символов для N поддиапазонов для каждого периода OFDM-символов и выдает принятые пилот-символы в процессор 1350 для оценивания канала. OFDM-демодулятор 1345 далее принимает оценку частотного отклика для прямой линии связи от процессора 1350, выполняет демодуляцию данных над принятыми символами данных для получения оценок символов данных (которые являются оценками переданных символов данных) и выдает оценки символов данных на процессор 1355 принятых данных, который демодулирует (то есть отображает символы), обращенно перемежает и декодирует оценки символов данных для восстановления переданных данных трафика. Обработка OFDM-демодулятором 1345 и процессором 1355 принятых данных является комплементарной к обработке OFDM-модулятором 1315 и процессором 1310 передаваемых данных соответственно в узле 1300 доступа.
В восходящей линии связи процессор 1360 передаваемых данных обрабатывает данные трафика и обеспечивает символы данных. OFDM-модулятор 1365 принимает и мультиплексирует символы данных с пилот-символами, выполняет OFDM-модуляцию и обеспечивает поток OFDM-символов. Пилот-символы могут передаваться в поддиапазонах, которые выделены терминалу 1330 для передачи пилот-сигнала, где число поддиапазонов пилот-сигнала для восходящей линии связи может быть тем же самым или отличаться от числа поддиапазонов пилот-сигнала для нисходящей линии связи. Передающий блок 1370 затем принимает и обрабатывает поток OFDM-символов для генерации сигнала обратной линии связи, который передается антенной 1335 в узел 1305 доступа.
В узле 1305 доступа сигнал обратной линии связи от терминала 1330 принимается антенной 1325 и обрабатывается приемным блоком 1375 для получения выборок. OFDM-демодулятор 1380 обрабатывает выборки и выдает принятые пилот-символы и оценки символов данных для обратной линии связи. Процессор 1385 принятых данных обрабатывает оценки символов данных для восстановления данных трафика, переданных терминалом 1330. Процессор 1390 выполняет оценивание канала для каждого активного терминала, осуществляющего передачу по обратной линии связи. Множество терминалов могут передавать пилот-сигнал одновременно по обратной линии связи по соответствующим выделенным наборам поддиапазонов пилот-сигналов, где наборы поддиапазонов пилот-сигналов могут чередоваться.
Процессоры 1390 и 1350 осуществляют управление (например, контроль, координацию, распределение и т.д.) операциями в узле 1305 доступа и терминале 1330 соответственно. Соответствующие процессоры 1390 и 1350 могут быть ассоциированы с блоками памяти (не показаны), которые хранят коды программ и данные. Процессоры 1390 и 1350 могут также выполнять вычисления для вывода оценок частотного и импульсного отклика для обратной линии связи и прямой линии связи соответственно.
Для OFDM-системы множественного доступа (например, системы множественного доступа с ортогональным частотным разделением (ОFDMA)) множество терминалов могут осуществлять передачи одновременно по обратной линии связи. Для такой системы поддиапазоны пилот-сигналов могут совместно использоваться различными терминалами. Методы оценивания каналов могут использоваться в случаях, где поддиапазоны пилот-сигналов для каждого терминала охватывают весь рабочий диапазон (возможно, за исключением краев полосы). Такая структура поддиапазонов пилот-сигналов была бы желательной для получения частотного разнесения для каждого терминала. Методы, описанные здесь, могут быть реализованы различными средствами. Например, эти методы могут быть реализованы аппаратными средствами, программным обеспечением или комбинацией обоих этих средств. При реализации аппаратными средствами блоки обработки, используемые для оценивания каналов, могут быть реализованы на одной или более специализированных интегральных схемах (ASIC), цифровых процессорах сигналов (DSP), цифровых устройствах обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), программируемых вентильных матрицах (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, других электронных блоках, предназначенных для выполнения описанных функций, или каких-либо их комбинациях. При реализации на основе программного обеспечения различные блоки могут быть реализованы с использованием модулей (например, процедур, функций и т.д.), которые выполняют описанные функции. Коды программного обеспечения могут быть сохранены в блоке памяти и могут исполняться процессорами 1390 и 1350.
Выше описаны примеры одного или более вариантов осуществления. Разумеется, невозможно описать каждую возможную комбинацию компонентов или методов в целях описания вышеупомянутых вариантов осуществления, но специалистам в данной области техники должно быть понятно, что возможны различные другие комбинации и перестановки различных вариантов осуществления изобретения. Соответственно, описанные варианты осуществления предназначены для охвата всех таких изменений, модификаций и вариаций, которые соответствуют сущности и объему пунктов формулы изобретения. Кроме того, в том смысле, в каком термин «включает в себя» используется в детальном описании или в пунктах формулы изобретения, такой термин должен интерпретироваться подобно термину «содержащий» согласно интерпретации термина «содержащий», используемого в качестве связующего термина в формуле изобретения.