用于在能够于不同时间在尽力服务和QOS业务操作模式下操作的接入终端中作出切换决定的方法和装置

摘要

描述了用于例如当分别在尽力服务操作模式和QoS操作模式下操作时，在可以支持尽力服务业务和QoS业务的接入终端中作出切换决定的方法和装置。所述接入终端接收：指示未用于QoS服务的通信资源部分的指示符；以及指示附接点所支持的尽力服务用户数量的信息。在QoS模式操作过程中，识别与可以支持所述接入终端的最低QoS要求的附接点的连接，然后从识别的一组附接点中选择附接点，该附接点可以提供支持所述接入终端的最多尽力服务业务的连接。在尽力服务操作模式下，所述接入终端选择附接点连接，该附接点连接将为所述接入终端提供尽力服务业务的最大吞吐量。

说明书

相关申请

本申请要求享有下述申请的优先权：2007年12月13日提交的、代理人申请案号为072046P1的美国临时申请S.N.61/013,621；2007年12月13日提交的、代理人申请案号为072047P1的美国临时申请S.N.61/013,624；以及2008年2月7日提交的美国临时申请S.N.61/026,980。通过引用将上述每一个专利申请的全部内容并入本申请。

技术领域

各个实施例涉及无线通信，具体而言，涉及用于在支持尽力服务和服务质量业务操作模式的无线通信设备中作出切换决定的方法和装置。

背景技术

在各种无线通信系统中，多个不同的基站附接点可以同时对接入终端可用。一些不同的可用基站附接点可以对应于不同的载波和/或扇区。可以预计接入终端和不同的可用附接点之间的通信能力对于不同的附接点在不同的时间是不同的，例如，该通信能力与接入终端位置、发射信号强度、信道增益、干扰、噪声等等有关。另外，可以预计附接点负载情况在整个系统内变化，并且随时间变化。

例如，根据业务量、业务类型和/或设备能力，无线通信系统中不同的终端用户通常有不同的需求。另外，从服务提供者的角度来看，可以约定以不同的方式来为不同的终端用户提供服务。不同的数据速率要求和/或不同的延迟要求可以对应于特定时刻的不同用户。

人们期望能够高效地利用系统中可用的空中链路资源(包括多个备选的附接点)，以使吞吐量最大化以及增强用户感受。此类系统中的负载平衡是重要的考虑因素。人们需要一种切换机制，其有助于无线通信系统中的负载平衡，同时实现不同的设备需求和/或不同的服务水平。例如，由于系统体系结构、控制信令开销和/或控制信令延迟的缘故，针对负载平衡的集中式系统控制节点方法可能是不实用的，或者不能高效地实现。

对于可能的备选附接点，移动接入终端可能处于评估其当前信道状况的最佳的情形中。基于前面的讨论，人们需要新颖的基于接入终端的切换决定方法和装置，该切换决定方法和装置有助于无线通信系统中的负载平衡。如果有另外的基站信息可用，将有利于接入终端作出有助于负载平衡的智能切换决定。因此，人们需要新颖的基站方法和装置，该基站方法和装置提供有助于基于接入终端的切换决定和系统负载平衡的信息。

发明内容

描述用于例如当分别在尽力服务操作模式和QoS操作模式下操作时，在可以支持尽力服务业务和QoS业务的接入终端(例如无线移动节点)中作出切换决定的方法和装置。所述接入终端接收：指示未用于QoS服务的通信资源部分的指示符；以及指示附接点所支持的尽力服务用户数量的信息。在QoS模式操作过程中，识别与可以支持所述接入终端的最低QoS要求的附接点的连接，然后从识别的一组附接点中选择附接点，该附接点可以提供支持所述接入终端的最多尽力服务业务的连接。在尽力服务操作模式下，所述接入终端选择附接点连接，该附接点连接将为所述接入终端提供尽力服务业务的最大吞吐量。

根据一些实施例，提出了一种在接入终端中作出切换决定的示例性方法，包括：针对多个附接点中的每一个接收单独附接点的指示符，所述指示符指示未用于QoS服务的、在所述附接点处可用的通信资源部分；以及基于与不同的附接点对应的所述接收的指示符来作出切换决定。

根据一些实施例，提出了一种示例性接入终端，包括：无线接收机，用于针对多个附接点中的每一个接收单独附接点的指示符，所述指示符指示未用于QoS服务的、在所述附接点处可用的通信资源部分；以及切换决定模块，用于基于与不同的附接点对应的所述接收的指示符来作出切换决定。

根据各个实施例，提出了一种操作基站的示例性方法，包括：生成包括在所述基站中的单独附接点的指示符，所述指示符指示未用于QoS服务的、在所述附接点处可用的通信资源部分；以及通过空中对传送所述生成的指示符的信号进行发送。

在一些实施例中，提出了一种示例性基站，包括：资源部分指示符生成模块，用于生成包括在所述基站中的单独附接点的指示符，所述指示符指示未用于QoS服务的、在所述附接点处可用的通信资源部分；无线发射机模块，用于通过空中发送信号；以及资源部分指示符信号发送控制模块，用于控制通过空中对传送所述生成的指示符的信号进行的发送。

虽然在上面的发明内容中已经讨论了各个实施例，应该理解的是，并非所有实施例必然包括相同的特征，上述一些特征在一些实施例中并非是必需的，但可能是所期望的。在下面的具体实施方式中描述了许多其它特征、实施例以及各个实施例的优点。

附图说明

图1是根据示例性实施例的示例性无线通信系统的示图。

图2是根据示例性实施例的、操作接入终端(例如无线终端，如移动节点)的示例性方法的流程图。

图3是根据示例性实施例的、在接入终端(例如无线终端，如移动节点)中作出切换决定的示例性方法的流程图。

图4是根据示例性实施例的示例性接入终端(例如无线移动节点)的示图。

图5和图6用于示出切换方法的实例。

图7用于示出切换方法的另一实例。

图8是根据示例性实施例的、操作基站的示例性方法的流程图。

图9是根据示例性实施例的示例性基站的示图。

图10示出了用于负载信息的示例性量化器的输入输出关系。

图11以图形方式示出了对一个示例性服务水平指示度量函数所使用的近似。

图12示出了在一些OFDM实施例中使用的示例性多载波多功率水平多扇区部署方案，其中，利用基于资源部分指示符的切换是有益的。

具体实施方式

图1是根据示例性实施例的示例性无线通信系统100的示图。示例性无线通信系统100包括多个基站(基站1102，基站2104，基站3106，...，基站N 108)以及多个其它网络节点，例如，路由器(110，111)。基站(102，106，108)分别通过网络链路(118，122，124)耦合到网络节点110。基站104通过网络链路120耦合到网络节点111。网络节点(110，111)通过网络链路121相互耦合，并分别通过网络链路(126，127)耦合到其它网络节点(例如，其它基站、路由器、AAA节点、归属代理节点等等)和/或互联网。举例来说，网络链路(118，120，121，122，124，126，127)是光纤链路。也可能使用其它网络拓扑结构，并在其它实施例中的回程网络中使用这些网络拓扑结构。

无线通信系统100还包括多个接入终端(接入终端1112，...，接入终端N 114)。举例来说，接入终端是无线终端，例如无线移动节点，其可以在整个系统内移动，并可以与基站的附接点建立和维持无线通信连接。接入终端(112，..，114)支持尽力服务业务操作模式和服务质量(QoS)业务操作模式。接入终端1112当前与基站1112的附接点具有无线连接；接入终端1112基于接收到的附接点部分通信资源可用性指示符来作出至少某些切换决定。根据接收功率水平指示符信号、接收到的指示尽力服务用户数量的信息、以及部分通信资源可用性指示符来作出某些切换决定。在一些实施例中，根据接入终端在尽力服务模式下还是在QoS模式下，不同地执行切换决定。

每个基站包括一个或多个附接点。附接点对应于基站、基站扇区和载波的组合。可以使用各种类型的基站，包括单扇区单载波基站、单扇区多载波基站、多扇区单载波基站、每个扇区使用单个载波的多扇区多载波基站、每个扇区使用一个或多个载波的多扇区多载波基站、以及每个扇区使用多个载波的多扇区多载波基站。

图2是根据示例性实施例的、操作接入终端(例如无线终端，如移动节点)的示例性方法的流程图200。示例性方法的操作开始于步骤202，其中，对接入终端进行加电以及初始化，然后继续至步骤204、206和208，这三个步骤可以并行执行。

在可持续执行的步骤204中，接入终端从与可能的连接相对应的附接点接收功率参考信号。举例来说，功率参考信号是以预定的已知功率发送的信标信号。操作从步骤204继续至步骤205，在步骤205中，接入终端确定与每个接收功率参考信号相对应的接收功率和/或SINR。信息207是步骤205的输出并用作步骤210的输入，该信息207包括对应于与可能的连接相对应的不同附接点的多组信息(AP1：PWR_REF，SINR；AP2：PWR_REF，SINR；...；APN：PWR_REF，SINR)。在一些实施例中，信息207还用作一个或多个步骤212和216的输入。

在可持续执行的步骤206中，接入终端从与可能的连接相对应的附接点接收：传送尽力服务用户数量(NBE)的信息；以及指示未被服务质量(QoS)用户使用的资源部分(F)的信息。信息209是步骤206的输出并用作步骤210、212和216的输入，该信息209包括对应于与可能的连接相对应的不同附接点的多组信息(AP1：NBE，F；AP2：NBE，F；...；APN：NBE，F)。

在一些实施例中，指示未用于单独附接点的QoS服务的通信资源部分的信息是指示符，并且通信资源是AP处的时间、频率和/或空间。在一些实施例中，通信资源用于传送业务数据。

在步骤208中，接入终端确定QoS要求对于接入终端是否有效。如果接入终端在QoS模式下，则操作从步骤208继续至步骤210；然而，如果接入终端在尽力服务模式下，则操作从步骤208继续至步骤212。

在步骤210中，接入终端识别一组附接点(AP)，这组AP可以使用与每个可能的连接相对应的资源部分(F)来提供满足AT的QoS要求的连接。在一些实施例中，速率要求(例如最低数据速率要求)作为QoS要求的一部分包括在内，接入终端执行子步骤214，对于所考虑的每个附接点，接入终端确定是否可以支持可接受的最低数据速率。例如，接入终端检查：(附接点的带宽)×(附接点的未被QoS用户使用的资源部分)×(根据噪声和干扰而定的比例因子)是否大于或等于(支持QoS要求的指定的最低数据速率)。在一个实例中，该检查检验是否BW F Log(1+SINR)≥R_QoSMIN。使用步骤204的接收到的参考功率信号测量值来确定接入终端的信号与干扰加噪声比(SINR)。

在一些实施例中，在步骤210使用的QoS要求是最大排队延迟要求，其指示在发送前数据可以存储在队列中的最长时间。在这些实施例中，执行子步骤215，其中，接入终端确定估计的使用附接点的排队延迟，并将估计的排队延迟与要发送的数据的最大可容许排队延迟进行比较。从接入终端的QoS角度来看，如果使用附接点时预期的延迟小于或等于最大可容许排队延迟，则附接点满足要求。在一些实施例中，为了使附接点包括在识别的满足AT的QoS要求的一组附接点(这组附接点是步骤210的输出以及步骤216的输入)中，速率要求和延迟要求都需要被满足。在一些其它实施例中，对速率要求和延迟要求中的一个、但不一定对它们两个进行评估并用来识别可以提供满足AT的QoS要求的连接的一组附接点。

操作从步骤210继续至步骤216。在步骤216中，如果接入终端切换到尽力服务模式，则接入终端从该识别的附接点组中选择与针对该接入终端具有最大可能容量的连接相对应的附接点。操作从步骤216继续至步骤218。

返回步骤212，在步骤212中，接入终端选择与针对该接入终端具有尽力服务业务的最大可能容量的可能连接相对应的附接点。操作从步骤212继续至步骤218。

在步骤218中，接入终端确定步骤216或212所选择的附接点是否与当前连接的附接点不同。如果所选择的附接点与当前附接点不同，则操作从步骤218继续至步骤220；否则操作继续至步骤222。

返回步骤220，在步骤220中，接入终端发起到选择的附接点的切换。从而，步骤220将当前连接附接点改变到新选择的附接点。操作从步骤220继续至步骤222，在步骤222中，接入终端使用当前连接进行通信。通过连接节点A 224，操作从步骤222继续至步骤226。

在步骤226中，接入终端确定期望的接入终端操作模式，例如，QoS模式或者尽力服务模式。然后，在步骤228中，接入终端确定期望的接入终端操作模式是否不同于当前的接入终端操作模式。如果期望的接入终端操作模式不同于当前的接入终端操作模式，则操作从步骤228继续至步骤230；否则，操作从步骤228继续至连接节点B 238。

返回步骤230，在步骤230中，接入终端将指示期望模式的信号发送给当前附接点。然后，在步骤232中，接入终端从当前附接点接收指示接入终端操作模式(例如，尽力服务模式或是QoS模式)的信号。操作从步骤232继续至步骤234。在步骤234中，接入终端确定接收到的所指示的模式是否不同于当前模式。如果接收到的所指示的模式不同于当前模式，则操作从步骤234继续至步骤236；否则，操作从步骤234继续至连接节点B 238。

返回步骤236，在步骤236中，接入终端将AT的操作模式切换到接收到的所指示的模式。操作从步骤236继续至连接节点B 238。操作从连接节点B 238继续至步骤208的输入。

图3是根据示例性实施例的、操作接入终端(例如无线终端，如移动节点)以作出切换决定的示例性方法的流程图300。该示例性方法的操作开始于步骤302，在步骤302中对接入终端进行加电以及初始化，然后继续至步骤304、306和308。

在可重复进行的步骤304中，接入终端从与可能的连接相对应的附接点接收功率参考信号。举例来说，接收功率参考信号是信标信号(例如OFDM信标信号)或者导频信号(例如CDMA导频信号)，其以已知的功率水平进行发送。在可重复执行的步骤306中，接入终端针对多个附接点中的每一个接收单独附接点的指示符，该指示符指示未用于QoS服务的、在该附接点处可用的通信资源部分。通信资源是时间、频率和/或空间。在一些实施例中，通信资源是用于传送业务数据的通信资源，例如，时间/频率结构的业务段。在可持续执行的步骤308中，接入终端接收指示例如目前单独附接点所服务的尽力服务用户的数量的信息。

在一些实施例中，附接点广播其自己的通信资源部分值的指示符。在一些实施例中，附接点广播其自己的通信资源部分的指示符以及与其它附接点对应的通信资源部分的指示符，例如，每一个其它附接点对应一个指示符。举例来说，其它附接点是邻近的附接点。在一些实施例中，附接点广播指示其自己所服务的尽力服务用户数量的信息。在一些实施例中，附接点广播指示其自己所服务的尽力服务用户数量的信息以及指示其它附接点(例如邻近的附接点)所服务的尽力服务用户数量的信息。

从接入终端的角度来看，特别地，如果接入终端是单RF前端类型，则对于基站附接点，发送与其自身以及附近其它附接点对应的资源部分的指示符和/或尽力服务用户数量信息是有益的。因此，接入终端可以从其当前连接接收此类信息，而不必重新调谐和/或重新同步到来自其它附接点的发送。功率参考信号可以并且有时确实是具有特殊特征(例如高功率、单音调或少许音调、较宽的符号传输时间间隔等等)的信号，这些特殊特征有助于从不同的基站附接点进行方便的检测和恢复。因此，在一些实施例中，在步骤304中，接入终端从其当前附接点以及从可能的备选附接点接收功率参考信号，同时接入终端从其当前附接点接收传送与当前附接点以及附近其它附接点相对应的资源部分指示符和尽力服务用户数量信息的信号。

操作从步骤306继续至步骤310。在步骤310中，接入终端确定接入终端是处于尽力服务数据业务操作模式下还是QoS数据业务操作模式下。操作从步骤310继续至步骤312。

在步骤312中，接入终端基于接收到的与不同附接点对应的指示符来作出切换决定。在一些实施例中，切换决定还使用一个或多个接收功率参考信号测量信息(例如，在确定SINR或比较接收功率水平时)，以及/或者接收到的指示附接点所服务的尽力服务用户数量的信息。步骤312包括子步骤314、316、318和320。在子步骤314中，根据接入终端是否在QoS模式下，接入终端继续至不同的子步骤。如果接入终端在QoS模式下，则操作从子步骤314继续至子步骤316；否则，操作从子步骤314继续至子步骤320。

在子步骤316中，接入终端识别一组附接点，这组附接点可以提供满足接入终端处QoS要求的连接。在多个实施例中，在子步骤316中使用的QoS要求是最低数据速率要求。在一些实施例中，在子步骤316中使用的QoS要求是最大排队延迟，其指示在发送前数据可以存储在队列中的最长时间。在一些实施例中，该识别可以提供满足QoS要求的连接的附接点的步骤是基于所传输并指示的、在附接点处可用的、未用于QoS服务的、与每个被考虑包含在该附接点组中的单独附接点相对应的通信资源部分的。在一个示例性实施例中，子步骤316通过检查“是否BW(F)log(1+SINR)＞R_Q？”来检查附接点是否满足接入终端的QoS要求，其中，BW是被考虑的附接点的通信资源带宽，F是未用于QoS服务的、在附接点处可用的通信资源的部分，SINR是接入终端确定的、与附接点对应的信号与干扰加噪声比，R_Q是接入终端的最低的服务质量数据速率要求。

然后，在子步骤318中，接入终端选择与子步骤316的识别的附接点组中的一个附接点的连接。在一些实施例中，选择与该识别的附接点组中一个附接点的连接的步骤包括：选择具有可用于在接入终端和与所选连接对应的附接点之间传送尽力服务业务的最大容量的连接。在一些实施例中，选择与该识别的附接点组中的一个附接点的连接的步骤包括：根据每个单独附接点所服务的尽力服务用户数量来进行选择。在一些实施例中，选择与该识别的附接点组中的一个选择附接的连接的步骤包括：选择在满足QoS要求之后具有最大容量的附接点。例如，接入终端在满足子步骤316要求的备选附接点中选择使用具有最大的(BW)(F)log(1+SINR)确定值的附接点。

返回子步骤320，在子步骤320中，接入终端选择具有最大尽力服务容量的连接。操作从步骤312继续至步骤320。

在步骤320中，接入终端决定是否要改变其当前模式。如果接入终端要改变其当前模式，则操作继续至步骤324；否则操作返回至步骤310的输入。在步骤324中，接入终端将指示期望的操作模式的信号发送给当前与接入终端具有连接的附接点，其中，该期望的模式是尽力服务业务操作模式和QoS业务数据操作模式中的一种。然后，在步骤326中，接入终端从当前与接入终端具有连接的附接点接收指示接入终端操作模式的信号，所述操作模式是尽力服务业务数据操作模式和QoS业务数据操作模式中的一种。操作从步骤326继续至步骤310的输入。

图4是根据示例性实施例的示例性接入终端400(例如无线移动节点)的示图。示例性接入终端400包括无线接收机模块402、无线发射机模块404、处理器406、用户I/O设备408和存储器410，它们通过总线412耦合在一起，通过该总线412，各个部件可以交换数据和信息。

存储器410包括例程418和数据/信息420。处理器406(例如CPU)执行例程418，并使用存储器410中的数据/信息420来控制接入终端400的操作以及实现方法(例如，图2的流程图200的方法，或者图3的流程图300的方法)。

举例来说，用户I/O设备408包括麦克风、小键盘、键盘、开关、相机、扬声器、显示器等等。用户I/O设备408允许接入终端400的用户输入数据/信息、访问输出数据/信息以及控制接入终端400的至少某些功能。

无线接收机模块402(例如OFDM接收机)耦合到接收天线414，通过该接收天线414，接入终端400从附接点接收信号(例如下行链路信号)。举例来说，接收的信号包括：功率参考信号(例如，信标和/或导频信号)；传送附接点所服务的尽力服务用户数量的广播信号；传送单独附接点的指示符的广播信号，该指示符指示未用于QoS服务的、在附接点处可用的通信资源部分；接入终端模式命令信号；以及业务信道信号。从无线接收机模块402所接收的接收功率参考信号中获取信息。获取与来自当前附接点的接收功率参考信号对应的信息，例如功率测量值和/或SINR值。

从多个附接点(例如，接入终端附近的基站附接点，从该基站附接点可以恢复这些广播信号)接收功率参考信号、资源部分指示符信号、以及指示尽力服务用户数量的信号。在一些实施例中，接入终端400从多个附接点(包括接入终端400的当前连接以及可能的备选连接)接收功率参考信号(例如OFDM信标信号)，并且接入终端从其当前附接点接收广播信号，该广播信号传送与当前附接点和附近其它可能的备选附接点对应的部分资源指示符以及尽力服务用户数量信息。

接收的模式命令信号(例如信号454)是从与接入终端400具有连接的附接点接收的，该信号指示接入终端操作模式，例如，QoS数据业务操作模式和尽力服务数据业务操作模式中的一种。

无线发射机模块404(例如OFDM发射机)耦合到发射天线416，接入终端通过该发射天线416将信号(例如上行链路信号)发送给基站的附接点。举例来说，上行链路信号包括：指示期望的接入终端操作模式的信号；切换信号；以及上行链路业务信道信号。无线发射机模块404将生成的指示期望的操作模式的信号452发送给当前与接入终端具有连接的附接点，该期望的操作模式是尽力服务操作模式和QoS操作模式中的一种。

例程418包括通信例程422和接入终端控制例程424。通信例程422实现接入终端400所使用的各种通信协议。接入终端控制例程424包括切换决定模块426、模式确定模块434和接入终端模式请求模块436。切换决定模块426包括附接点预筛选模块428、附接点选择模块430和尽力服务选择模块432。

数据/信息420包括：与不同的附接点对应的多个接收到的资源部分指示符(接收到的附接点1的资源部分指示符438，...，接收到的附接点N的资源部分指示符440)；与多个接收到的功率参考信号(的接收到的附接点1的功率参考信号456，...，接收到的附接点N的功率参考信号458)对应的信息；以及接收到的传送附接点所服务的尽力服务用户数量的信息(接收到的附接点1所服务的尽力服务用户数量460，...，接收到的附接点N所服务的尽力服务用户数量462)。数据/信息420还包括：切换决定信息442；所识别的满足QoS要求的一组附接点444；识别所选择的用于在QoS模式下使用的附接点的信息446；识别所选择的用于在尽力服务模式下使用的附接点的信息448；所确定的接入终端操作模式450；生成的指示期望的接入终端操作模式的信号452；接收到的指示所命令的接入终端操作模式的信号454；识别与不同的附接点相关联的尽力服务容量的信息(针对附接点1的尽力服务容量464，...，针对附接点N的尽力服务容量466)，；以及QoS要求信息468。QoS要求信息468包括数据速率信息470和延迟信息472。

切换决定模块426基于接收到的与不同的附接点对应的指示符来作出切换决定。该接收到的指示符是通过无线接收机模块402来接收的，例如，接收到的指示符是在来自附接点的广播信号中进行传送的。接收到的资源部分指示符(接收到的附接点1的资源部分指示符438、接收到的附接点N的资源部分指示符440)针对单独附接点指示未用于QoS服务的、在附接点处可用的通信资源部分，该接收到的资源部分指示符用作切换决定模块426的输入。举例来说，通信资源是时间、频率和/或空间。在一些实施例中，通信资源是用于传送业务数据的通信资源。切换决定442(例如，包括以下决定结果的信息：(i)保持使用与当前附接点的当前连接；或(ii)改变至不同的附接点，或者在进行切换的情况下，识别新选择的要使用的附接点的信息)是切换决定模块426的输出。

切换决定模块426包括附接点预筛选模块428、附接点选择模块430以及尽力服务选择模块432。附接点预筛选模块428识别一组附接点，该组附接点可以在以QoS操作模式操作接入终端的同时提供满足接入终端QoS要求的连接。QoS要求信息468用作附接点预筛选模块428的输入。数据速率信息470包括接入终端的最低数据速率要求。延迟信息472是最大排队延迟，其指示在发送前数据可以存储在队列中的最长时间。所识别的满足QoS要求的这组附接点444是筛选模块428的输出和选择模块430的输入。附接点预筛选模块428基于接收到的所指示的未用于QoS服务的、在附接点处可用的通信资源部分来识别被考虑的可能的附接点是否应该包括在满足接入终端QoS要求的这组附接点中，举例来说，模块428对于附接点1使用信息438，对于附接点N使用信息440。在一些实施例中，附接点预筛选模块428基于从被考虑包含在这组附接点中的单独附接点接收到的功率参考信号来识别被考虑的可能的附接点是否应该包括在满足接入终端QoS要求的这组附接点中，例如，筛选模块428使用对应于附接点1的信息456，或者使用对应于附接点N的信息458。

附接点选择模块430选择与该识别的附接点组444中的一个附接点的连接，以便在QoS操作模式下时使用。所选择的在QoS模式下使用的附接点446是附接点选择模块430的输出。

在一些实施例中，附接点选择模块430选择具有用于在接入终端和附接点之间传送尽力服务业务的最大容量的连接。例如，附接点选择模块430考虑与所识别的这组满足接入终端QoS要求的附接点444上的附接点对应的尽力服务容量估计、确定、或者传送的信息，并选择具有最大尽力服务容量的附接点。一个或多个尽力服务容量信息(464，...，466)用作附接点选择模块430的输入。

在一些实施例中，根据被考虑的单独附接点所服务的尽力服务用户数量，附接点选择模块430选择与所识别的这组附接点444中的一个附接点的连接。例如，无线接收机模块402接收指示例如当前单独附接点所服务的尽力服务用户数量的信息(接收到的附接点1所服务的尽力服务用户数量460，...，附接点N所服务的尽力服务用户数量462)，然后，当选择模块430进行选择时，选择模块430在其选择函数中使用与附接点列表444上的附接点对应的信息。

在一个示例性实施例中，附接点预筛选模块428通过检查“是否BW(F)log(1+SINR)＞R_Q？”来检查附接点是否满足接入终端的QoS要求，其中，BW是被考虑的附接点的通信资源带宽，F是未用于QoS服务的、在附接点处可用的通信资源部分，SINR是接入终端确定的、与附接点对应的信号与干扰加噪声比，并且R_Q是接入终端的最低的服务质量数据速率要求。在一个示例性实施例中，附接点选择模块430选择与识别的附接点组中的一个附接点的连接，其中，所述选择包括：选择在满足QoS要求之后具有最大容量的附接点。例如，接入终端400在满足附接点预筛选模块428所检验的要求的那些备选附接点中选择使用具有最大的(BW)(F)log(1+SINR)确定值的附接点。

当模式确定模块434确定接入终端在尽力服务模式下时，尽力服务选择模块432选择与具有最大可能尽力服务容量的附接点相对应的连接以用于操作。尽力服务容量信息(464，466)是尽力服务选择模块432的输入。

模式确定模块434在作出切换决定以前确定接入终端在接入终端的尽力服务操作模式下还是在接入终端QoS操作模式下。所确定的接入终端的当前操作模式450是模式确定模块434的输出并用作切换决定模块426的输入，其中，如果确定的模式是QoS模式则执行模块428和430，或者，如果确定的模式是尽力服务模式则执行模块432。接入终端模式请求模块436生成指示期望的接入终端操作模式的信号，例如，其中，接入终端400期望在服务质量业务模式和尽力服务业务模式之间改变模式。

图5的示图500和图6的示图600用于示出基于资源部分指示符的切换决定的实例。举例来说，接入终端502是图4的接入终端400或者图1的系统100中的任何接入终端。举例来说，图5中的附接点(502，504，506，508，510，512，514)是包括在基站(例如，图1所示的那些基站)中的附接点。在图5中，接入终端502当前连接到附接点1504，如实线箭头516所示。接入终端502从附近的多个附接点接收功率参考水平信号，例如，OFDM信标信号。更具体地，接入终端502分别从附接点(504，506，508，510，512，514)接收功率参考水平信号(520，524，528，532，536，540)。接入终端502还分别从附接点(504，506，508，510，512，514)接收：部分资源信息(F)，其指示未被QoS用户使用的资源部分；以及传送尽力服务用户数量的信息(NBE)，该(F)和(NBE)在信号(522，526，530，534，538，542)中传送。在一些实施例中，附接点可以并且有时确实发送与除了自己以外的其它附接点有关的部分资源使用信息和/或尽力服务用户数量信息，例如，其中，此类信息通过回程网络在附接点之间交换。在此类实施例中，通过当前连接，接入终端502可以接收与多个附接点(例如，当前附接点和附近的其它附接点)有关的部分资源使用信息和/或尽力服务用户数量。

接入终端502具有当前业务操作模式504，该模式504是QoS模式和尽力服务模式中的一种。接入终端根据业务操作模式来不同地执行切换决定。接入终端502处理至少一些接收到的信号并作出切换决定。在该实例中，接入终端502决定切换到附接点3508，如虚线箭头518所示。

认为接入终端502在QoS模式下，并且认为所考虑的QoS标准是接入终端的最低数据速率要求R_Q。切换决定过程包括第一部分，在该第一部分中，接入终端测试与附接点的可能的连接以确定哪个附接点将支持R_Q，并且接入终端形成一组满足最低数据速率要求的附接点。在一个实例中，用于筛选以检查附接点是否应该包含在该组附接点中的公式为：是否(BW)(F)(1+SINR)≥R_Q？，其中，BW是在附接点处使用的带宽，其表示用于QoS业务用户和尽力服务业务用户的资源，F是未被QoS用户使用的、传送给接入终端的资源部分，SINR是与附接点对应的、接入终端基于从附接点接收的功率参考信号而计算的信号与信息加噪声比，并且R_Q是接入终端的最低数据速率要求。

在切换决定过程的第二部分中，接入终端确定该附接点组的每个可能连接的多余容量，并选择连接到该附接点组中的具有最大多余容量的附接点。如果具有最大多余容量的连接不同于当前连接，则发起切换。在一个实施例中，如果针对多余容量进行计算的附接点对应于其它连接，即不是当前连接的附接点，则使用下面的公式：((BW)(F)log(1+SINR)-RQ)/(N_BE+1)；如果针对多余容量进行计算的附接点对应于其自己的当前连接，则使用下面的公式：((BW)(F)log(1+SINR)-RQ)/(N_BE)。注意，N_BE表示附接点处的尽力服务用户数量，例如，在广播消息中将该N_BE传送给接入终端。

图6的示图600示出了一个实例的各种操作、方面和特征，其中，接入终端(例如接入终端502)在QoS模式下，并根据接收到的部分资源信息作出切换决定。接收与附近的多个附接点对应的功率参考信号(例如OFDM信标信号)，并对接收到的功率进行测量(测得的从附接点1接收到的功率参考信号功率602，测得的从附接点2接收到的功率参考信号功率604，测得的从附接点3接收到的功率参考信号功率606，测得的从附接点4接收到的功率参考信号功率608，测得的从附接点5接收到的功率参考信号功率610，测得的从附接点6接收到的功率参考信号功率612)。确定与每个接收到的功率参考信号对应的信号与干扰加噪声比(AP 1 SINR 632，AP 2 SINR 634，AP 3 SINR 636，AP 4 SINR 638，AP 5 SINR 640，AP 6 SINR642)。对每个附接点处的未被QoS用户使用的资源部分进行传送的信息(接收到的F_AP1614，接收到的F_AP2616，接收到的F_AP3618，接收到的F_AP4620，接收到的F_AP5622，接收到的F_AP6624)还例如通过下行链路广播消息传送给接入终端，可以从当前附接点接收该下行链路广播消息，或者从当前附接点和其它附接点接收该下行链路广播消息。

对于每个接收功率参考信号，接入终端执行筛选测试，以确定附接点是否可以支持接入终端当前的QoS要求，如框648中所示。示例性筛选测试评估为：是否(BW)(F)Log(1+SINR)≥R_Q？筛选测试的输入包括资源数量644(例如资源带宽)和接入终端服务质量要求(例如R_Q，其中R_Q是最低数据速率要求)。对应于被检查的每个附接点(AP1，AP2，AP3，AP4，AP5，AP6)，还分别有从功率参考信号导出的输入以及接收到的资源部分指示符输入((AP1SINR632，接收到的F_AP1614)，(AP2SINR634，接收到的F_AP2616)，(AP3SINR636，接收到的F_AP3618)，(AP4SINR638，接收到的F_AP4620)，(AP5SINR640，接收到的F_AP1622)，(AP6SINR642，接收到的F_AP6624))。在该实例中，模块648的操作确定附接点(AP1、AP3和AP6)支持AT的QoS要求而附接点(AP2、AP4和AP5)不支持。

对于视为满足AT的QoS要求的附接点，接入终端计算多余容量。在该实例中，接入终端使用与对于可能的备选附接点所使用的函数不同的函数来计算当前附接点的多余容量。框650指示接入终端使用例如下述公式来计算与附接点1(其为当前附接点)对应的多余容量：((BW)(F)Log(1+SINR)-R_Q)/NBE，其中，F的输入是接收到的F_AP1614，SINR是AP1SINR632，并且尽力服务用户数量是接收到的附接点1的尽力服务用户数量NBE_AP1626。框652指示接入终端使用例如下述公式来计算与附接点3对应的多余容量：((BW)(F)Log(1+SINR)-R_Q)/(NBE+1)，其中，F的输入是接收到的F_AP3618，SINR是AP3SINR636，并且尽力服务用户数量是接收到的附接点3的尽力服务用户数量NBE_AP3628。框654指示接入终端使用例如下述公式来计算与附接点6对应的多余容量：((BW)(F)Log(1+SINR)-R_Q)/(NBE+1)，其中，F的输入是接收到的F_AP6624，SINR是AP6SINR642，并且尽力服务用户数量是接收到的附接点6的尽力服务用户数量NBE_AP6630。

框(650、652和654)的保留容量计算的输出是模块656的输入，该模块656从附接点组中确定具有最大多余容量的AP。对于该实例，认为模块656确定AP3具有最大多余容量，如框658中所示。响应于该确定，接入终端发起从附接点1到附接点3的切换，如框660中所示。

在一些实施例中，将上行链路和下行链路的空中链路资源联合在一起处理，例如，对附接点传送单项F和单项NBE。在一些其它实施例中，将上行链路和下行链路分开来处理，例如，对附接点传送分开的F_UL、F_DL和分开的NBE_UL、NBE_DL。在一些实施例中，基站调度器使得基于部分资源的切换决定在上行链路和下行链路上中的一个上实现，而不是在上行链路和下行链路两个上都实现。图7的示图1200示出了一个实例的各种操作、方面和特征，其中，接入终端(例如接入终端502)在QoS模式下，并根据接收到的部分资源信息来作出切换决定。接收与附近的多个附接点对应的功率参考信号(例如OFDM信标信号)，并对接收功率进行测量(测得的从附接点1接收到的功率参考信号功率1202，测得的从附接点2接收到的功率参考信号功率1204，测得的从附接点3接收到的功率参考信号功率1206，测得的从附接点4接收到的功率参考信号功率1208，测得的从附接点5接收到的功率参考信号功率1210，测得的从附接点6接收到的功率参考信号功率1212)。确定与每个接收功率参考信号对应的信号与干扰加噪声比(AP1 SINR 1232，AP2 SINR 1234，AP3 SINR 1236，AP4 SINR 1238，AP5 SINR 1240，AP6 SINR 1242)。对每个附接点处的未被QoS用户使用的资源部分进行传送的信息(接收到的F_AP11214，接收到的F_AP21216，接收到的F_AP31218，接收到的F_AP41220，接收到的F_AP51222，接收到的F_AP61224)还例如通过下行链路广播消息传送给接入终端，可以从当前附接点接收该下行链路广播消息，或者从当前附接点和其它附接点接收该下行链路广播消息。

对于每个接收功率参考信号，接入终端执行筛选测试，以确定附接点是否可以支持接入终端当前的QoS要求，如框1248中所示。对于备选的附接点，示例性筛选测试评估为：是否(BW)(F)Log(1+SINR)≥R_Q？筛选测试的输入包括资源数量1244(例如资源带宽)和接入终端服务质量要求1246(例如R_Q，其中R_Q是接入终端的最低数据速率要求)。不同的筛选测试可以并且有时确实用于当前连接的附接点。对应于被检查的每个附接点(AP1，AP2，AP3，AP4，AP5，AP6)，还分别有从功率参考信号导出的输入以及接收到的资源部分指示符输入((AP1SINR 1232，接收到的F_AP11214)，(AP2SINR 1234，接收到的F_AP21216)，(AP3SINR1236，接收到的F_AP31218)，(AP4SINR1238，接收到的F_AP41220)，(AP5SINR1240，接收到的F_AP11222)，(AP6SINR1242，接收到的F_AP61224))。在该实例中，模块1248的操作确定附接点(AP1、AP3和AP6)支持AT的QoS要求而附接点(AP2、AP4和AP5)不支持。

对于视为满足AT的QoS要求的附接点，接入终端确定满足QoS要求以后的容量。在该实例中，接入终端使用与对于可能的备选附接点所使用的函数不同的函数来计算当前附接点的容量。框1250指示接入终端计算与附接点1(其为当前附接点)对应的满足QoS要求以后的容量，获得输出值Capacity_AP1。框1252指示接入终端使用例如下述公式来计算与附接点3对应的满足QoS要求以后的容量：((BW)(F)Log(1+SINR)-R_Q)，获得输出值Capacity_AP3，其中，F的输入是接收到的F_AP31218，SINR是AP3SINR1236。框1254指示接入终端使用例如下述公式来计算与附接点6对应的满足QoS要求以后的容量：((BW)(F)Log(1+SINR)-R_Q)，获得输出值Capacity_AP6，其中，F的输入是接收到的F_AP61224，SINR是AP6SINR1242。

框(1250、1252和1254)的容量计算的输出是模块1256的输入，该模块1256从附接点组中确定具有满足QoS要求以后的最大容量的AP。例如，模块1256选择与(Capacity_AP1，Capacity_AP2，Capacity_AP3)中的最大值对应的AP。对于该实例，认为模块1256确定AP3具有最大容量，如框1258中所示。响应于该确定，接入终端发起从附接点1到附接点3的切换，如框1260中所示。

在另一实施例中，接入终端找出哪个支持接入终端QoS要求的可能的备选附接点具有最多的保留容量。例如，认为AP3和AP6是满足AT的QoS要求的可能的备选附接点，则接入终端通过找出与((BW)(F_AP3)Log(1+SINR_AP3)、(BW)(F_AP6)Log(1+SINR_AP6))二者中的最大值对应的附接点来确定具有最多的保留容量的附接点。接入点还确定：当前附接点是否仍满足接入终端的要求；以及与当前附接点对应的保留容量的数量。然后，接入终端根据当前附接点和最佳的备选附接点的保留容量来作出切换决定。

在一些实施例中，将上行链路和下行链路的空中链路资源联合在一起处理，例如，对附接点传送单项F和单项NBE。在一些其它实施例中，将上行链路和下行链路分开来处理，例如，对附接点传送分开的F_UL、F_DL和分开的NBE_UL、NBE_DL。在一些实施例中，基站调度器使得基于部分资源的切换决定在上行链路和下行链路上中的一个上实现，而不是在上行链路和下行链路两个上都实现。

图8是根据示例性实施例的、操作基站的示例性方法的流程图700。示例性方法的操作开始于步骤702，在步骤702中对基站进行加电并初始化，然后继续至步骤704。在步骤704中，基站生成与所述基站的单独附接点对应的功率参考信号，并且在步骤706中，基站通过空中发送生成的功率参考信号。在一些实施例中，生成的功率参考信号是OFDM信标信号和CDMA导频信号之一。操作从步骤706继续至步骤708。

在步骤708中，基站确定未被QoS用户利用的、在所述基站的所述单独附接点处可用的通信资源的部分。然后，在步骤710中，基站生成包括在所述基站中的所述单独附接点的指示符，所述指示符指示未用于QoS服务的、在所述附接点处可用的通信资源的部分。在一些实施例中，通信资源是用于发送业务数据的通信资源，例如业务信道段。举例来说，通信资源包括时间、频率和/或空间。操作从步骤710继续至步骤712。在步骤712中，基站确定与所述附接点对应的尽力服务用户的数量。操作从步骤712继续至步骤714。

在步骤714中，基站生成传送下述至少之一的消息：(i)所述通信资源的所述部分，以及(ii)传送所述确定的与所述附接点对应的尽力服务用户数量的信息。然后，在步骤716中，基站通过回程网络将所述生成的消息发送给另一基站。操作从步骤716继续至步骤718。

在步骤718中，基站通过空中发送信号，该信号传送所述生成的指示符，该指示符指示在所述附接点处可用的、未用于QoS服务的通信资源的部分。在一些实施例中，传送所述生成的指示符的信号是广播信号。操作从步骤718继续至步骤720，在步骤720中，基站通过空中发送信息，该信息指示所述确定的与所述附接点对应的尽力服务用户数量。操作从步骤720继续至步骤722。

在步骤722中，基站通过回程网络从另一基站接收指示下述至少之一的消息：(i)传送未用于QoS服务的、在所述另一基站的附接点处可用的通信资源部分的另外信息(ii)传送所述另一基站的所述附接点的尽力服务用户数量的另外信息。操作从步骤722继续至步骤724，在步骤724中，基站生成广播信号，该广播信号用于传送来自通过所述回程接收的所述消息的所述接收的信息中的至少一些信息。然后，在步骤726中，基站通过空中发送所述生成的广播信号。操作从步骤726继续至步骤704，在步骤704中，基站生成另一功率参考信号。

在一些实施例中，基站包括多个附接点，并且，对于所述多个附接点中每一个，执行对未被QoS用户利用的、在附接点处可用的通信资源部分进行确定的步骤。在一些实施例中，与所述基站的附接点相对应地，在从基站通过空中发送的同一广播信号中编码和传送：所述附接点的指示符，其指示未用于QoS服务的通信资源部分；以及所确定的与该附接点对应的尽力服务用户数量。在一些实施例中，资源部分指示符和尽力服务用户数量与上行链路和下行链路都有关。在其它实施例中，资源部分指示符和尽力服务用户数量对应于上行链路和下行链路之一。在一些实施例中，与基站的单独附接点相对应地，在特定时刻，存在对应于下行链路的第一对部分资源指示符和尽力服务用户数量，以及对应于上行链路的第二对部分资源指示符和尽力服务用户数量。

图9是根据示例性实施例的示例性基站800的示图。基站800包括一个或多个基站附接点，例如，基站的每个基站附接点对应于扇区和载波的不同组合。

示例性基站800包括无线接收机模块802、无线发射机模块804、用户I/O设备808、处理器806、网络接口模块807以及存储器810，它们通过总线812耦合在一起，通过总线812，各个部件可以交换数据和信息。存储器810包括例程818和数据/信息820。处理器806(例如CPU)执行例程，并使用存储在存储器810中的数据/信息820来控制基站800的操作以及实现方法(例如图8的流程图700的方法)。

无线接收机模块802(例如OFDM接收机)耦合到接收天线814，基站通过该接收天线814从接入终端接收上行链路信号。举例来说，接收到的上行链路信号包括模式改变请求信号、切换信号以及上行链路业务信道信号。

无线发射机模块804(例如OFDM发射机)耦合到发射天线816，基站800通过该发射天线816将下行链路信号发送给接入终端。举例来说，下行链路信号包括：功率参考信号(例如OFDM信标信号)；包括与基站800的附接点对应的资源部分指示符的广播信号；包括与另一基站对应的资源部分指示符的广播信号；包括对基站800的附接点处的尽力服务用户数量进行传送的信息的广播信号；指示另一基站的附接点处的尽力服务用户数量的广播信号；切换信号；接入终端模式改变命令信号；下行链路分配信号；以及下行链路业务信道段信号。

用户I/O设备808包括例如键盘和显示器。用户I/O设备由例如服务提供者代表用来控制基站、配置基站和/或升级基站。

网络接口模块807将基站800通过回程网络耦合到其它网络节点(例如其它基站、AAA节点、归属代理节点等等)和/或互联网。通过网络接口模块807，将生成的、回程消息所传送的、与基站800附接点有关的部分资源信息和/或尽力服务用户数量传送给其它基站。通过网络接口模块807，接收来自其它基站的、传送与其它基站的附接点有关的部分资源信息和/或尽力服务用户数量的回程消息。

例程818包括通信例程822和基站控制例程824。通信例程822实现基站800所使用的各种通信协议。基站800包括部分资源指示符生成模块826、部分资源发送控制模块828、功率参考信号生成模块830、功率参考信号控制模块832、尽力服务用户计数确定模块834、尽力服务用户计数发送控制模块836、回程消息附接点信息生成模块838、网络接口发送控制模块840，调度器模块842、回程消息附接点恢复模块844、近邻附接点信号生成模块846、近邻附接点信号发送控制模块848、部分资源确定模块850、切换信号处理模块852、接入终端模式改变模块854、以及业务通信模块856。

数据/信息820包括：所生成要的通过空中链路发送的信号858、所生成的要通过回程发送的信号860、接收到的空中链路信号862、接收到的回程信号864、用于编码的数据/信息866、恢复的数据/信息868、以及定时/频率结构信息870。

部分资源确定模块850确定基站800的附接点，以每个附接点为基础，确定未被QoS用户利用的、在单独附接点处可用的通信资源部分。举例来说，通信资源是时间、频率和/或空间。在一些实施例中，通信资源用于传送业务数据，例如，通信资源为业务段。资源部分指示符生成模块826生成包括在基站800中的单独附接点的指示符，所述指示符指示未用于QoS服务的、在所述附接点处可用的通信资源部分。部分资源信号发送控制模块828控制无线发射机模块802通过空中发送信号，该信号传送从模块826生成的指示符。

功率参考信号生成模块830生成与基站800的附接点对应的功率参考信号，如OFDM信标信号、OFDM导频信号或CDMA导频信号。功率参考信号控制模块832控制无线发射机模块802通过空中发送从模块830生成的功率参考信号。尽力服务用户计数确定模块834确定与基站800的附接点对应的尽力服务用户数量。尽力服务用户计数发送控制模块836控制无线发射机模块804发送信息，该信息指示所确定的与基站800的附接点对应的尽力服务用户数量。

回程消息附接点信息生成模块838生成传送下述至少之一的消息：(i)在基站800的附接点处可用的、未用于QoS服务的通信资源部分，以及(ii)传送所确定的与基站800的附接点对应的尽力服务用户数量的信息。网络接口发送控制模块840控制网络接口模块807通过回程网络将模块838所生成的消息发送给另一基站(例如相邻基站)。

回程消息附接点恢复模块844对经过网络接口模块807通过回程网络从另一基站接收到的消息进行处理，以恢复指示下述至少之一的信息：(i)传送在另一基站的附接点处可用的、未用于QoS服务的通信资源部分的另外信息；以及(ii)传送另一基站的附接点的尽力服务用户数量的另外信息。近邻附接点信号生成模块846生成广播信号，用于传送至少一些接收到的、由恢复模块844恢复的信息，该信息是从通过回程传送的消息中接收的。近邻附接点信号发送控制模块848控制无线发射机模块804通过空中发送从模块846生成的广播信号。

切换信号处理模块852对接收到的切换信号进行处理，所述接收到的切换信号是由接入终端响应于基于由基站800发送并由接入终端接收的部分资源指示符的切换决定而生成的。

通信系统中的至少一些接入终端(包括基站800)支持QoS业务操作模式和尽力服务业务操作模式。接入终端模式改变模块802对通过无线接收机模块802接收的接收到的模式改变请求信号进行处理，作出模式决定，并生成模式命令信号，该模式命令信号通过无线发射机模块804发送给接入终端。

业务通信模块856处理上行链路和下行链路业务信令，例如，将用户数据编码为下行链路业务段信号，以及从接收到的上行链路业务段信号中恢复用户数据。调度器模块842(例如调度器)将接入终端调度到包括业务信道段的空中链路资源上。在作出调度决定时，调度器模块842对处于尽力服务模式下的接入终端和处于QoS模式下的接入终端进行区分。

生成的要通过空中发送的信号包括：与基站800的附接点对应的功率参考信号；传送与基站800的附接点对应的部分资源信息的广播信号；传送与另一基站的附接点对应的部分资源信息的广播信号；传送与基站800的附接点对应的尽力服务用户数量的广播信号；传送与另一基站的附接点对应的尽力服务用户数量的广播信号；用于接入终端的业务信道分配信号、送向接入终端的模式改变命令信号；以及下行链路业务段信号。生成的要通过回程发送的信号包括：传送与基站800的一个或多个附接点对应的部分资源信息和/或尽力服务用户数量的信号。接收到的回程信号864包括：传送与另一基站(例如与基站800邻近的基站)的一个或多个附接点对应的资源信息和/或尽力服务用户数量的信号。接收到的空中链路信号862包括接入终端模式改变请求信号、接入终端切换信号和上行链路业务信道段信号。

用于编码的数据/信息包括：用于生成特定功率参考信号(例如，与特定基站附接点相关联的信标信号)的信息，例如音调和/或功率水平信息；部分资源信息；尽力服务用户数量；以及用户业务数据。恢复的数据/信息868包括部分资源信息、尽力服务用户的数量和用户业务数据。定时/频率结构信息870包括识别重复定时/频率结构的信息，该重复定时/频率结构包括：专用于功率参考信号的资源；专用于传送部分资源信息和/或尽力服务用户数量信息的广播信号的资源；以及用于业务段的资源。

下面将描述各个方面、特征、实施例、节点和/或系统。下面描述的一个或多个方面和/或特征可以用于：图1的系统100、流程图200的方法、流程图300的方法、图8的流程图700的方法、图4的接入终端400和/或图9的基站。接入终端有时可替换地称作无线终端。

考虑多载波网络的情形，其中，一个终端支持每次使用单个载波。在一个这样的系统中，终端上的切换方法必须决定适当的扇区和载波以建立连接。各个方面涉及使得能够在该系统中无缝切换的装置。该切换基于可称作服务水平指示度量(SLIM)的度量。描述了一种使得能够进行SLIM计算和无缝切换的机制。仿真显示了采用所提出的基于SLIM的切换方法所获得的终端-扇区对准的最优性。在示例性正交频分复用(OFDM)网络中描述了该特征的实现。

考虑多载波网络，其中，基站(BS)在一个以上的载波频率上进行发射。基于EVDO-Rev.B的网络是一种这样的系统，其中，多个载波聚集起来以增强扇区吞吐量和用户感受。现在考虑与Rev.B情形有所不同情况，其中，无线终端(WT)被限定于单载波。这是一种使用OFDM的示例性多载波部署方案中的情况。这意味着终端峰值吞吐量保持与单载波情形相同。然而，扇区吞吐量仍然与所部署的载波数量成比例。另外，WT的容量共享进一步提升了用户感受。将WT能力限制于单载波的主要优点是终端功耗保持不变，这与具有多载波能力的WT不同，在具有多载波能力的WT中，功耗与RF前端所处理载波数量大致成正比。通过实现本申请所提出新切换方法的升级，一些现有的WT可以被修改以支持多载波系统中的操作。根据本申请提出的新切换方法，可以独创地实现其它新的无线终端。

已知多载波网络中的单载波WT的优点，对于WT在网络中的载波上的任何分布，都要解决为给定的WT选择适当的载波的问题。在这样一种方案中描述了切换机制，使得该切换机制实现了适当的负载平衡，以获得扇区吞吐量和用户感受的接近最优的提高。

接下来，描述示例性系统设置和基于SLIM的切换方法。并且，描述仿真方法和结果。并且，描述基于SLIM的示例性服务质量(QoS)感知的切换方法。并且，描述用于减少计算复杂性的实现问题(例如负载信息量化和SLIM函数的近似)，以。

下面描述示例性多载波系统中的切换和示例性系统设置。通过基站(BS)广播载波相关信息，促进示例性OFDM多载波系统中的切换。BS广播不仅可以是该扇区特定的的载波相关信息，而且可以是来自每个邻近扇区的载波相关信息。邻近扇区的名单自身是在BS处建立的。由于在该示例性OFDM网络中没有集中式的基站控制器，故近邻扇区名单的建立是有用的，并由多载波切换方法来进行利用。

BS所广播的载波相关信息包括载波身份、载波功率水平和载波负载因子。一个示例性OFDM实施例支持多达3个载波，分别标识为载波0、1和2。WT可以通过测量来自扇区的捕获信号的接收功率来测量扇区强度(一种这样的OFDM捕获信号称作信标，例如单音调信标信号)，并使用广播的载波功率水平信息来导出：在WT连接到该扇区和载波的情况下，该WT可能感受到的信号干扰比(SIR)。可以将扇区和载波的给定组合称作连接。如果导出的该连接的SIR高于当前连接的SIR，就可能发生对连接的切换。然而，对于扇区中的多个载波，在以相同的功率水平发送这些载波中的每一个的情况下，对给定扇区中的每个载波的SIR测量将是几乎相同的，从而使得基于SIR的切换决定不精确。在一个实施例中，在多个载波处于不同功率水平的情况下，如果切换到具有最高功率水平的载波，那么这将导致非最优的配置。因此，在一些实施例中，重要的是，切换决定要考虑WT可以感受到的可能的SIR之外的因素。

现在将描述用于切换决定的示例性度量，该示例性度量称作服务水平指示度量(SLIM)。示例性OFDM多载波系统中的切换考虑广播的载波负载因子L，用以计算度量(我们称之为服务水平指示度量或者SLIM)，该度量将指示任意给定的扇区和载波上的WT的用户感受。一种定义SLIM的方法如下：

SLIM＝L·log₁₀(1+γ·SIR)                    (1)

其中SIR是信号干扰比，L是感兴趣的载波上的负载的某种指示。一种可能是定义L＝1/(1+N_users)，其中N_users是用户数量。可计入N_users中的用户可以包括感兴趣的扇区和载波中的每个活动用户。

现在将描述一种示例性切换方法。可对用于多载波特征的示例性切换方法进行如下描述：

1.计算每个扇区(其捕获信号可以由WT检测并测量)中每个载波的SIR。如果与当前连接在同一载波上的不同扇区上的SIR强于当前连接的SIR，则切换到该扇区和载波。

2.计算每个载波中的具有最高SIR的扇区的SLIM。如果不同载波上的SLIM高于当前连接的SLIM，则切换到该扇区和载波。

该切换方法确保了WT连接到给定载波上的具有最大强度的扇区。另外，该方法确保了WT连接到其测得最高SLIM的载波。连接到给定载波上最强的扇区而不考虑该扇区和载波上的负载(从而不考虑SLIM)，确保了上行链路连接的WT发射功率得以最小化，并且BS处的热噪声增量(RoT)保持最低，从而得到稳定的系统。

下面将描述各种系统仿真。执行系统级别的仿真以检验下行链路中的基于SLIM的切换方法的性能。可以将基于SLIM的示例性切换方法与基于最优路径损耗的切换方法进行比较。基于最优路径损耗的切换方法是切换到WT具有最小路径损耗的扇区，然后基于最优标准将WT分配给扇区内的最优载波。基于路径损耗对分配给扇区的用户进行排序。将最弱的用户分配给最强的载波，将最强的用户分配给最弱的载波，并且将剩下的用户分配给第三载波。对最优分配边界进行确定，使得合计的对数速率(sum lograte)得以最大化。基于最优路径损耗的切换方法要求集中式控制器，因此是不实用的。

在仿真中，假定每个扇区中有3个载波。考虑载波功率分布图的两种情况。在等功率配置的情况中，所有3个载波都具有相同的发射功率。在情况。在等功率配置的情况中，所有3个载波都具有相同的发射功率。在第二种情况中，对于基站扇区，不同的载波具有不同的功率分布图，次强的载波比最强的载波弱6dB，最弱的载波比最强的载波弱12dB。下面的表1示出了仿真结果。表1示出了吞吐量比较。括号中的数是相对于等功率方案的吞吐量的增量。

表1

  OFDM多载波等功率部  署方案/基于路径损耗的  切换方法或者基于  SLIM的切换方法  OFDM多载波多  功率水平部署方案  /基于路径损耗的  切换方法  OFDM多载波多  功率水平部署方案  /基于SLIM的切  换方法  平均扇区吞吐量  7549kbps  9053kbps(19.9％)  9240kbps(22.4％)  平均用户吞吐量  130kbps  150kbps(15.4％)  148kbps(13.8％)  90％用户吞吐量  250kbps  261kbps(4.4％)  261kbps(4.4％)  中值用户吞吐量  99kbps  105kbps(6.1％)  105kbps(6.1％)  10％用户吞吐量  46kbps  61kbps(32.6％)  64kbps(39.1％)

对于等功率的3个载波的情况，基于路径损耗的轮询分配和基于SLIM的分配具有实质上相同的性能。

对于多载波多功率水平配置中的3个载波的情况，基于最优路径损耗的切换在低SIR状态中得到更好的吞吐量，而基于SLIM的切换在中到高的SIR状态中得到更好的吞吐量。除了低SIR状态，吞吐量性能几乎是相同的。可以断定，基于SLIM的分配方案在吞吐量性能方面是接近最优的。

当比较等功率水平多载波OFDM部署方案与多载波多功率水平OFDM部署方案时，对于基于路径损耗的方案和基于SLIM的方案，多载波多功率水平OFDM部署方案都改善了小区边缘用户的SIR。可以看到，对于多载波OFDM部署方案，存在显著的吞吐量性能增益。

现在将描述使用SLIM的服务质量(QoS)感知的切换。在仅存在尽力服务业务的情况下，前面论述的切换算法表现得比较好。在该部分中，描述了对基于SLIM的切换方法进行扩展以处理服务质量(QoS)业务的方法。为了使论述简单，认为QoS标准是固定的最低速率。所提出的框架可以扩展到其它QoS参数，包括分组延迟。将用户分组成：仅具有QoS业务的QoS用户(QU)；及仅具有尽力服务业务的尽力服务用户(BEU)。所提出的框架可以扩展以处理具有混合业务的用户。对于QoS用户，切换方法应该试图确保QoS标准得以满足。

该扩展的指导原则是调度器在分配资源时将严格地把QU的优先级安排在BEU之前。因此，QU的切换决定可以基于对当前为QoS支持所消耗的时间频率资源部分的认知。另一方面，BEU的切换决定可以基于对必须与其共享资源的其它BEU的数量的认知。

为了描述示例性切换方法，我们使用下面的记号。令F表示用于非QoS目的的时间频率资源部分(或OFDM块(tile)或OFDM音调符号)，即未使用的资源加上用于服务BEU的资源。令N_BEU和N_QU分别为BEU和QU的数量，R_QU为QU的最低速率要求(每个QU具有相同的速率要求)，BW为总带宽。

注意，对于任何QUi，是用户在当前连接上所使用的资源部分。从而，容易看出：

$F=1-\frac{R_{\mathrm{QU}}}{\mathrm{BW}}\underset{i\in S_{\mathrm{QU}}}{\Sigma }\frac{1}{{\log }_2(1+{\mathrm{SIR}}_i)}$

其中，S_OU是QoS用户的集合。

在QoS感知的设置中，将该F与N_BEU一起作为载波负载信息发送给WT。(注意，这与前面给出的负载定义不同，在前面给出的负载定义中，将1/(1+N_users)作为负载信息来发送。)

首先描述QU的切换方法。每个QUi形成将能够支持其QoS要求的可行连接的集合A_i。更形式化地，如果

A_i＝{j：R_QU≤BW.F.log₂(1+SIR_ij)}，

则连接j属于A_i，其中，SIR_ij是当QUi在连接j上时该QUi感受到的SIR。接下来，对于A_i中的每个连接，我们计算SLIM_QU作为当QU进行该连接时的尽力服务业务性能的指示：

${\mathrm{SLIM}}_{\mathrm{QU}}=\frac{\mathrm{BW}·F·{\log }_2(1+{\mathrm{SIR}}_{\mathrm{ij}})-R_{\mathrm{QU}}}{N_{\mathrm{BEU}}},j\in A_i.$

QU的切换方法如前面所述，其中SLIM＝SLIM_QU。

BEU的SLIM记为SLIM_BEU，其可以如下计算：

${\mathrm{SLIM}}_{\mathrm{BEU}}=\frac{\mathrm{BW}·F·{\log }_2\left({1+\mathrm{SIR}}_{\mathrm{ij}}\right)}{1+N_{\mathrm{BEU}}}.$

SLIM_BEU是当BEU切换到给定的连接时的尽力服务业务性能的指示。BEU的切换算法如前面所述，其中SLIM＝SLIM_BEU。

通过进行仿真来评估所描述的QoS感知的切换。在仿真中，BEU数量与QU数量之比是2∶1。仿真结果与前面给出的非QoS情况非常相似。换言之，QoS感知的方案不仅确保了QU连接到能够支持用户QoS要求的扇区/载波对，而且确保了在不使整体系统吞吐量下降的情况下实现该目的。

现在将描述各种实现问题，包括载波负载的量化。负载信息是时间频率资源部分的指示，并且影响度量计算从而影响切换方法的性能。在一个实施例中，实现了使用有限数量比特的非均匀量化，以减少消息传递的开销。具体而言，以指数标度来进行量化，即，以2^-n的形式。例如，当使用3个比特时，将负载信息量化为以下数中的一个：

{2^-7，2^-6，2^-5，2^-4，2^-3，2^-2，2^-1，2^-0}

＝{0.0078125，0.015625，0.03125，0.0625，0.125，0.25，0.5，1}

量化器的输入输出关系在图9的示图900中示出。

从仿真可以看出，使用少于3个的比特来表示负载信息将显著降低性能。因此，在各个实施例中，至少使用3个比特来表示负载信息。

下面将描述在一些实施例中使用的SLIM函数的近似。在一个实施例中，在SLIM计算中，我们将SIR转换成线性标度，因为SIR是以dB为单位给出的。由于从dB到线性标度的转换在WT中的计算开销很大，我们使用下面的近似而不进行对SIR的标度转换。

i)SIR^dB＞17dB

log₁₀(1+SIR^linear)≈0.1·SIR^dB

ii)0dB＜SIR^dB≤17dB

log₁₀(1+SIR^linear)

≈0.1·(2.93+0.6103·SIR^dB+0.0135·(SIR^dB)²)

iii)-20dB＜SIR^dB≤0dB

log₁₀(1+SIR^linear)≈0.0007325·(SIR^dB+20)²

iv)SIR^dB≤-20dB

log₁₀(1+SIR^linear)≈0

图11的示图1000以图形方式示出了该近似。

前面描述了多载波系统的切换方法，用于获取适当的负载平衡以使系统吞吐量最大。切换方法使用称作服务水平指示度量(SLIM)的度量，该度量将负载信息与SIR所表示的信号质量结合起来。这里提出的构思可以应用到WT限于单个信道的任何多载波或多信道网络中。具体而言，在各种OFDM方案中(例如802.11)，接入点可以部署多达3个非重叠的信道，并且可以由这里提出的框架来控制WT切换方法。在接入点(例如基站)部署多于3个的非重叠信道的系统中，本申请描述的方法和装置也是有用的。

下面是仿真中的基本假设。

小区布局和配置。

●19个小区环绕的六边形网格布局：对于示例性多载波多功率水平OFDM部署方案，仅考虑对分配到内环的用户的统计，以便于使有缺陷的环绕配置最小。

●每个小区3个扇区

●小区到小区的距离：1km

●移动终端和小区站点之间的最小距离：35m

天线配置

●3dB截止角：∠3dB＝65°

●前后损耗：Am＝32dB

●天线方向图：

$A\left(\theta \right)=-\min \{12·{\left(\frac{\theta }{{\theta }_{3\mathrm{dB}}}\right)}^2,A_m\}\left[\mathrm{dB}\right]$

●天线高度

○BS：h_BS＝32m

○MT：h_MT＝1.5m

无线配置

●载波频率：f_c＝450MHz

●每个载波的BW：BW＝113×11.25kHz＝1.271250MHz

●载波数量：N＝3(等功率或多功率水平)

○在等功率配置中，所有载波的功率都相同。

○在多功率水平配置中，最强载波的功率比次强载波的功率高6dB，最弱载波的功率比次强载波的功率低6dB。

传播

●距离相关的路径损耗：

PL(r)＝46.3+33.9·log₁₀(f_c)-13.82·log₁₀(h_BS)

+{44.9-6.55·log₁₀(h_BS)}·log₁₀(r)

-{1.1·log₁₀(f_c)-0.7}·h_MT

+{1.56·log₁₀(f_c)-0.8}[dB]

○r的单位是km，f_c的单位是MHz，h_BS/h_MT的单位是m。

●无阴影。

移动终端配置

●移动终端的数量：每个扇区平均60个用户。

●移动终端散布在小区的半径范围内，并在每个小区内均匀分布(针对r²而言)。

SIR导出

●干扰受限的情形(背景噪声＝0)。

●当连接到扇区/载波k时的SIR：

${\mathrm{SIR}}_k=\frac{{\mathrm{PL}}_k}{\underset{i\ne k}{\Sigma }{\mathrm{PL}}_i}$[线性]

其中，PL是线性标度下的路径损耗。

吞吐量计算

●吞吐量计算基于高斯信道的香农容量上限。

●我们假定资源均匀地分配给同一扇区/载波内的用户。因此，扇区/载波k中的用户n的吞吐量可以如下计算：

${\mathrm{TP}}_n=\frac{\mathrm{BW}}{N_{\mathrm{users},k}}{\log }_2(1+{\mathrm{SIR}}_{n,k})\left[\mathrm{bps}\right]$

其中，N_users，k是扇区/载波k中的用户数量。

图12的示图1100示出了在一些OFDM实施例中使用的示例性多载波多功率水平多扇区部署方案。在每个这样的方案中存在3扇区小区，其中，每个扇区具有3个附接点。每个扇区的每个载波(f1，f2，f3)与一个附接点对应。因此，每个小区有9个附接点。在一些这样的实施例中，这9个附接点是单个基站的一部分，而在其它实施例中，可以将每个附接点或者多个附接点归类到基站中。

在图12的实例中有3种小区。在第一种小区中，载波频率f1与高功率水平相关联，载波频率f3与中等功率水平相关联，载波频率f2与低功率水平相关联。在第二种小区中，载波频率f3与高功率水平相关联，载波频率f2与中等功率水平相关联，载波频率f1与低功率水平相关联。在第三种小区中，载波频率f2与高功率水平相关联，载波频率f1与中等功率水平相关联，载波频率f3与低功率水平相关联。示例性小区1102是第一种小区；示例性小区1104是第二种小区；示例性小区1106是第三种小区。

可以使用软件、硬件和/或软件和硬件的组合来实现各个实施例的技术。各个实施例涉及装置，例如，移动节点(例如，移动接入终端)、基站(包括一个或多个附接点)、和/或通信系统。各个实施例还涉及方法，例如，控制和/或操作移动节点、基站和/或通信系统(例如，主机)的方法。各个实施例还涉及机器(例如，计算机)可读介质，例如ROM、RAM、CD、硬盘等，它们包括用于控制机器来实现方法的一个或多个步骤的机器可读指令。

在各个实施例中，使用一个或多个模块来实现本申请描述的节点，该模块用于执行与一种或多种方法对应的步骤，例如，接收信号、确定感兴趣载波的最佳连接、计算当前附接点的服务水平指示度量、计算备选附接点的服务水平指示度量、作出切换决定。因此，在一些实施例中，使用模块来实现各个特征。可使用软件、硬件或软件和硬件的组合来实现这些模块。举例来说，在一个或多个节点中，可以使用包括在机器可读介质(比如存储设备，例如，RAM、软盘等)中的机器可执行指令(比如软件)来控制机器(例如，具有或不具有另外硬件的通用计算机)实现以上描述的许多方法或方法步骤，从而实现以上描述的方法的全部或部分。因此，各个实施例还涉及包括机器可读指令的机器可读介质，该机器可读指令用于使机器(例如，处理器和相关联的硬件)执行上述方法中的一个或多个步骤。一些实施例涉及包括处理器的设备(例如，通信设备)，该处理器配置为实现本发明的一种或多种方法中的一个、多个或所有步骤。

一些实施例涉及包括计算机可读介质的计算机程序产品，该计算机可读介质包括用于使一个或多个计算机实现各种功能、步骤、行动和/或操作(例如，上述一个或多个步骤)的代码。根据实施例，计算机程序产品可以并且有时确实包括用于要执行的每个步骤的不同代码。因此，计算机程序产品可以并且有时确实包括用于方法(例如，控制通信设备或节点的方法)的每个单独步骤的代码。该代码可以以机器(例如计算机)可执行指令的形式存储在计算机可读介质(比如，RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)或其它类型的存储设备)中。除了涉及计算机程序产品以外，一些实施例还涉及处理器，该处理器配置为实现上面描述的一种或多种方法的各种功能、步骤、行动和/或操作中的一个或多个。相应地，一些实施例涉及处理器(例如CPU)，该处理器配置为实现本申请所描述方法的一些或所有步骤。该处理器可以用于例如本申请中描述的通信设备或者其它设备。

在一些实施例中，一个或多个设备(例如通信设备，如无线终端)的一个或多个处理器(例如CPU)配置为执行描述为由通信设备执行的方法的步骤。相应地，一些但并非所有实施例涉及具有处理器的设备(例如通信设备)，该处理器包括与所描述的各种方法的每个步骤对应的模块，这些方法由包括该处理器的设备来执行。在一些但并非所有的实施例中，设备(例如通信设备)包括与所描述各种方法的每个步骤对应的模块，这些方法由包括该处理器的设备来执行。可以使用软件和/或硬件来实现这些模块。

虽然在OFDM系统背景下进行了描述，各个实施例的方法和装置中的至少一些适用于各种不同的通信系统，包括许多非OFDM和/或非蜂窝系统。

根据以上说明，上述的各个实施例的方法和装置的多种其它变形对于本领域技术熟练人员将变得显而易见。应当将这些变形考虑在保护范围内。这些方法和装置可以并且在多个实施例中确实是通过CDMA、正交频分复用(OFDM)和/或用于提供接入节点和移动节点之间的无线通信链路的各种其它类型的通信技术来进行使用。在一些实施例中，接入节点实现为基站，该基站使用OFDM和/或CDMA与移动节点建立通信链路。在各个实施例中，移动节点实现为用于实现这些方法的笔记本计算机、个人数字助理(PDA)、或包括接收机/发射机电路及逻辑和/或例程的其它便携式设备。