DE60216311T2

DE60216311T2 - Verfahren und vorrichtung zur regelung der datenrate in einem drahtlosen kommunikationssystem

Info

Publication number: DE60216311T2
Application number: DE60216311T
Authority: DE
Inventors: M. Greg San Diego HOAGLAND; H. Robert La Jolla KIMBALL; Nakayoshi Michael-David San Diego CANOY; E. Paul San Diego BENDER
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2001-10-23
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2007-06-21
Anticipated expiration: 2022-10-17
Also published as: ATE346434T1; EP1440531A1; US20030078065A1; EP1440531B1; NO20042091L; IL161479A0; ES2276969T3; RU2004115496A; TW563379B; JP2005507208A; CA2464118A1; CN1333543C; KR100934545B1; KR20040045887A; MXPA04003873A; US6731947B2; BR0213442A; JP4222942B2; DE60216311D1; CN1606843A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
BEREICH
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen den Bereich von Drahtlos-Kommunikationssystemen und spezieller Hochdatenraten („HDR") Datenübertragung in Drahtlos-Kommunikationssystemen.
HINTERGRUND
In Drahtlos-Kommunikationssystemen können sich mehrere Benutzer einen gemeinsamen Kommunikationskanal teilen. Um Konflikte zu vermeiden, die entstehen können, wenn mehrere Benutzer Informationen über den Kommunikationskanal zum selben Zeitpunkt übertragen, ist eine Zuweisung von der verfügbaren Kanalkapazität zu den Benutzern notwendig. Die Zuweisung von Benutzerzugang zu dem Kommunikationskanal wird erzielt durch verschiedene Formen von Mehrfachzugangsprotokollen. Eine Form von Protokoll ist Kodemultiplex-Mehrfachzugriff („CDMA") und eine andere Form von Protokoll ist Zeitmultiplex-Mehrfachzugriff („TDMA").
In CDMA-Systemen kodiert jeder Benutzer eindeutig sein Kommunikationssignal in ein Übertragungssignal um sein Signal von denen von anderen Benutzern zu trennen. Das Kodieren von dem Nachrichtensignal spreizt sein Spektrum so, dass die Bandbreite von dem kodierten Übertragungssignal viel größer ist als die ursprüngliche Bandbreite von dem Nachrichtensignal. Aus diesem Grund werden CDMA-Systeme auch als „Spreizspektrum"-Systeme bezeichnet. In TDMA-Systemen überträgt jeder Benutzer sein Kommunikationssignal in einem eindeutig zugewiesenen Zeitschlitz. Die Zeitschlitze überlappen nicht, so dass die Signale von jedem Benutzer getrennt sind von denen von anderen Benutzern.
HDR-Datenübertragung ist eine Technologie, die Datenübertragung in einem Standard CDMA-Sprachkommunikationskanal bereitstellen kann. HDR kann verwendet werden um die Datenbefähigungen in existierenden CDMA-Netzwerken oder in allein stehenden Datennetzwerken zu erhöhen. HDR kann beispielsweise Datenübertragungsraten von ungefähr 2,4 Millionen Bits pro Sekunde (Mbps) bereitstellen. Mit den existierenden CDMA-Netzwerken werden eine Anzahl von Kanälen von Sprache zu Daten gewechselt. HDR verwendet eine Kombination von CDMA und TDMA um jeden Kommunikationskanal unter mehreren Benutzern aufzuteilen. Aber, HDR weist Zeitschlitze auf einer wie-benötigt-Basis zu anstatt auf einer fixen Basis wie mit TDMA.
1 veranschaulicht ein Beispiel von Kommunikationskanälen, verwendet zum Übertragen von Daten unter Verwendung von HDR in einem CDMA Drahtlos-Kommunikationssystem. Das Kommunikationssystem 100, gezeigt in 1, kann beispielsweise Teil von einem cdma2000 Spreizspektrum-Kommunikationssystem sein. Wie in 1 gezeigt, kommuniziert die mobile Einheit 102, die ein HDR-Modem sein kann, mit der Basisstation 112 über einen Kommunikationskanal, bereitgestellt durch Hochfrequenzsignal-Ausbreitung zwischen der Antenne 110 der mobilen Einheit, verbunden mit der mobilen Einheit 102 und der Antenne 114 der Basisstation, verbunden mit der Basisstation 112. Die mobile Einheit 102 kann optional mit einem Computer verbunden sein, wie zum Beispiel einem Personalcomputer („PC") zum Beispiel PC 104. PC 104 kann verbunden sein mit der mobilen Einheit 102 durch eine Datenverknüpfung 106, welche ein serielles Kabel sein kann, beispielsweise verbunden zu einem RS-232-Anschluss. (RS-232 bezieht sich auf den empfohlenen Standard 232, ein Standard für serielle Übertragung zwischen Computern und peripheren Geräten, nun offiziell bezeichnet als TIA/EIA-232-E.) Der Kommunikationskanal beinhaltet den Vorwärtsdatenkanal 116, der verwendet werden kann zum Tragen von Benutzerdaten, angezeigt in 1 durch einen Pfeil, der in die Vorwärtsrichtung zeigt von der Basisstation 112 zu der mobilen Einheit 102. Der Kommunikationskanal beinhaltet außerdem den Vorwärtskontrollkanal 118, der verwendet werden kann zum Tragen von Signalisierungsinformationen und Energiekontrollinformationen, angezeigt in 1 durch einen Pfeil, der auch in die Vorwärtsrichtung zeigt. Der Kommunikationskanal beinhaltet weiterhin den Rückwärtsdatenkanal 120, der verwendet werden kann zum Tragen von Benutzerdaten, angezeigt in 1 durch einen Pfeil, der in die Rückwärtsrichtung zeigt von der mobilen Einheit 102 zu der Basisstation 112. Der Kommunikationskanal beinhaltet außerdem den Rückwärtskontrollkanal 122, der verwendet werden kann zum Tragen von Signalisierungsinformationen und Energiekontrollinformationen, angezeigt in 1 durch einen Pfeil der auch in die Rückwärtsrichtung zeigt.
HDR-Datenraten können sich ändern in Abhängigkeit von bestimmten Faktoren. Zum Beispiel können sich HDR-Datenraten ändern in Abhängigkeit von der Distanz von der mobilen Einheit, das heißt dem HDR-Modem zu der Basisstation. HDR-Datenraten können sich auch ändern von Zeitschlitz zu Zeitschlitz, zum Beispiel in Abhängigkeit von der augenblicklichen Signalqualität von dem Kommunikationskanal, im Allgemeinen gemessen als das Signal-zu-Rauschen Verhältnis. Wie gesehen in 1, beinhaltet der Kommunikationskanal außerdem den Datenanfragekanal („DRC") 124. DRC 124 wird verwendet zum Spezifizieren entweder der Höchstdatenrate, die die augenblickliche Signalqualität von dem Kommunikationskanal unterstützen kann oder der Keine-Daten-Rate wie spezifiziert durch den Interim Standard 856 („IS-856"), die technische Spezifikation für die HDR-Luftschnittstelle.
Wenn ein Hochdatenratenmodem, wie das HDR-Modem 102, an einen PC 104 gekoppelt ist durch eine Datenverknüpfung 106, wie zum Beispiel ein RS-232 Anschluss, der eine niedrigere Datenrate aufweist, entsteht ein „Flaschenhals"-Problem. In dem HDR-Modem ist es für Daten möglich, mit Daten, die in den Datenpuffer mit der HDR-Datenrate von ungefähr 2,4 Mbps kommen und den Datenpuffer mit der RS-232 Datenrate von ungefähr 115 Tausend Bits pro Sekunde (Kbps) verlassen, den Puffer zu „überfluten", das heißt Daten werden verloren. Das Flaschenhals-Problem kann teilweise gelöst werden durch Bereitstellen eines größeren Datenpuffers, aber mit unterschiedlichen Datenraten ist es möglich, für Daten den Puffer zu überfluten und verloren zu werden, ungeachtet von der Datenpuffergröße. Ein weiteres Problem, das entstehen kann, ist, dass gelegentlich in Drahtlos-Systemen Daten erneut übertragen werden müssen, beispielsweise aufgrund der verändernden Signalqualität von dem Kommunikationskanal, die verursacht werden kann durch Rauschen oder Interferenz. Im Allgemeinen wird den erneut übertragenen Daten eine höhere Priorität für die Übertragung gegeben als anderen Daten, um beispielsweise geordnetes Füllen und Leeren von Datenpuffern aufrechtzuerhalten.
Verschiedene Protokolle existieren zum Kontrollieren der Datenrate auf einer Datenverknüpfung, auch bezeichnet als „Flusskontrolle". „Dynamic Multithreshold Rate Control Mechanism for Supporting ABR Traffic in ATM Networks" von Pau C. Ting und Maria C. Yuang beschreibt einen kontinuierlich basierten adaptiven Ratenkontrollmechanismus und einen schrittweise basierten Ratenkontrollmechanismus. Der kontinuierlich basierte, adaptive Ratenkontrollmechanismus verwendet logischerweise eine unendliche Anzahl von Grenzwerten. Jeder Knoten bestimmt periodisch die genau erlaubte Rate von direkt vorgelagerten Knoten, basierend auf einem einfachen Flussmodell gerichtet zum befriedigen von beiden: verlustfreie und hungerfreie Kriterien. Der schrittweise basierte Ratenkontrollmechanismus adaptiert eine beschränkte Anzahl von beweglichen Grenzwerten, bezeichnet als der Grenzwertsatz. Der Grenzwertsatz verschiebt hoch (runter) widerspiegelnd das Anheben (Abnehmen) von Abweichungsraten. Als eine Veranschaulichung kann eine Flusskontrolle auch bereitgestellt werden zwischen einem Modem und einem PC in Hardware, wie eine RS-232 Datenverknüpfung, zum Beispiel durch Bereitstellen einer separaten Kontrollverknüpfung, eine für das Modem und eine für den PC, so dass jeder den Datenfluss von dem anderen starten und stoppen kann. Deshalb, zum Beispiel wenn der Datenpuffer in dem Mo dem anfängt sich aufzufüllen, kann das Modem den Datenfluss von dem PC stoppen, bis das Modem „ausholen" kann durch Verarbeiten von Daten aus seinem Puffer. Eine Flusskontrolle kann auch bereitgestellt werden, zum Beispiel zwischen einem Modem und einem PC in Software wie ein Xan/Xaus Protokoll durch Beinhalten von speziellen Kontrollbuchstaben, das heißt Buchstaben, die nicht als Daten interpretiert werden können, in den Datenstrom. Die speziellen Kontrollbuchstaben können verwendet werden durch das Modem und den PC, so dass jeder den Datenfluss von dem anderen starten und stoppen kann. Deshalb, zum Beispiel wenn der Datenpuffer in dem Modem anfängt sich zu füllen, kann das Modem den Datenfluss von dem PC stoppen durch Senden eines speziellen Buchstabens um den Datenfluss zu stoppen, bis das Modem „aufholen" kann durch Verarbeiten von Daten aus seinem Puffer und dann einen anderen speziellen Buchstaben sendet um den Datenfluss erneut zu starten.
Weder das Hardware-Flusskontroll-Protokoll, noch das Software-Flusskontroll-Protokoll sind sensibel für die Anforderungen für erneutes Übertragen von Daten in Drahtlos-Systemen im Allgemeinen, oder den Anforderungen zum Übertragen von erneuten Übertragungen und anderen Prioritätsdaten in HDR-Technologie insbesondere. Deshalb, obwohl selbst HDR-Technologie separate Daten- und Kontrollkanäle bereitstellt und separate Datenanfragekanäle („DRC"), verursachen Anwendungen von existierenden Flusskontrollprotokollen in HDR typischerweise Probleme mit der Übertragung von erneuten Übertragungen und anderen Prioritätsdaten. Zum Beispiel existierende Flusskontroll-Protokolle können Datenübertragung für zu lange stoppen, so dass erneute übertragene Daten oder Prioritätsdaten entweder verloren sind oder unnötigerweise erneut übertragen werden müssen. Gemäß dem IS-856 technischen Standard für HDR-Modems wird der DRC-Kanal verwendet, um nur die Keine-Daten-Rate oder die Höchstdatenrate zu spezifizieren, die die augenblickliche Signalqualität von dem Kommunikationskanal unterstützen kann. Der DRC-Kanal kann deshalb nicht verwendet werden, um jegliche optionale Datenraten zu spezifizieren, wie zum Beispiel eine Datenrate, die mit einem bestimmten Modempuffer und Modemverarbeitungsgeschwindigkeit kompatibel ist.
Deshalb ist da ein Bedürfnis in dem Bereich nach Flusskontrolle in HDR-Datentübertragung in Drahtlos-Kommunikationssystemen. Außerdem ist da ein Bedürfnis in dem Bereich nach Anpassen der Datenrate von HDR-Datenverknüpfungen in Drahtlos-Kommunikationssystemen ohne Stören von Übertragungen von erneuten übertragenen Daten oder andere Prioritätsdaten.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Bedürfnisse werden erfüllt durch die Erfindung, welche ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 und eine mobile Einheit gemäß dem unabhängigen Anspruch 9 bereitstellt. Ausführungsformen, die hierin offenbart sind, behandeln die oben genannten Bedürfnisse durch Bereitstellen von Flusskontrolle in HDR-Datenübertragung in Drahtlos-Kommunikationssystemen. Außerdem passt eine Ausführungsform die Datenrate von HDR-Datenverknüpfungen in Drahtlos-Kommunikationssystemen an, ohne Stören von Übertragungen von erneut übertragenen Daten oder anderen Prioritätsdaten.
In einem Aspekt von der Erfindung wird eine Kommunikation zwischen einer mobilen Einheit und einer Basisstation durchgeführt mit einer Datenübertragungsrate, ausgewählt von beispielsweise einem endlichen Satz von HDR-Datenübertragungsraten. Während dessen berechnet die mobile Einheit kontinuierlich einen gleitenden Durchschnitt von den Datenübertragungsraten. Die mobile Einheit berechnet beispielsweise den gleitenden Durchschnitt von den Datenübertragungsraten über eine vorbestimmte Anzahl von HDR-Zeitschlitzen. Die mobile Einheit ermittelt außerdem eine unterstützbare Datenrate zum Empfangen von Daten. Die unterstützbare Datenrate wird beispielsweise ermittelt durch Messen der Signalqualität von dem Kommunikationskanal, der von der Basisstation empfangen wird. Die unterstützbare Datenrate kann ausgewählt werden von einem endlichen Satz von HDR-Datenübertragungsraten.
Um den gleitenden Durchschnitt von der Datenübertragungsrate innerhalb eines vorgegebenen Bereichs aufrechtzuerhalten, überträgt die mobile Einheit Höchstdatenrate-Anfragen oder Keine-Daten-Anfragen zu der Basisstation. Die Höchstdatenraten, beantragt durch die mobile Einheit, sind gleich oder geringer als die unterstützbare Datenrate.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, veranschaulichend ein Beispiel von Kommunikationskanälen, verwendet zum Übertragen von Daten unter Verwendung von HDR in einem CDMA Drahtlos-Kommunikationssystem.
2 ist ein Blockdiagramm, veranschaulichend ein beispielhaftes HDR-Modem, verwendet zum Kontrollieren der Datenrate in einem beispielhaften Drahtlos-Kommunikationssystem in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung.
3A, 3B und 3C sind Diagramme von Datenraten, gezeichnet gegenüber der Zeit, veranschaulichend drei verschiedene Beispiele vom Kontrollieren der Datenrate unter Verwendung eines HDR-Modems in einem beispielhaften Drahtlos-Konmunikationssystem in Übereinstimmung mit unterschiedlichen Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Flussdiagramm, veranschaulichend die Schritte zum Kontrollieren der Datenrate in einem Drahtlos-Kommunikationssystem in Übereinistimmung mit einer Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die vorliegend offenbarten Ausführungsformen beziehen sich auf Verfahren und Vorrichtung zum Kontrollieren der Datenrate auf einem Vorwärtskanal in einem Drahtlos-Kommunikationssystem. Die folgende Beschreibung enthält spezifische Informationen betreffend der Implementierung von der vorliegenden Erfindung. Jemand, der sich in dem Bereich auskennt, wird bemerken, dass die vorliegende Erfindung implementiert werden kann in einer Art, unterschiedlich von der, die speziell diskutiert ist in der vorliegenden Anmeldung. Außerdem sind einige von den spezifischen Details von der Erfindung nicht diskutiert, um die Erfindung nicht zu verdecken. Die spezifischen Details, die in der vorliegenden Anmeldung nicht beschrieben sind, sind innerhalb des Wissens von einer Person, die durchschnittliche Kenntnisse in dem Bereich hat.
Die Zeichnungen in der vorliegenden Anmeldung und ihre zugehörigen detaillierten Beschreibungen sind gerichtet lediglich auf beispielhafte Ausführungsformen von der Erfindung. Um die Kürze aufrechtzuerhalten, werden andere Ausführungsformen von der Erfindung, die die Prinzipien von der vorliegenden Erfindung verwenden, in der vorliegenden Anmeldung nicht spezifisch beschrieben und werden nicht spezifisch veranschaulicht durch die vorliegenden Zeichnungen. Das Wort „beispielhaft" wird hierin nur verwendet mit der Bedeutung „dienen als ein Beispiel, Instanz oder Veranschaulichung". Jegliche Ausführungsform, die hierin als „beispielhaft" beschrieben ist, ist nicht notwendigerweise auszulegen als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Ausführungsformen.
Bezug nehmend nun auf 2, werden einige von den Merkmalen und Komponenten von einem beispielhaften HDR-Modem verwendet zum Kontrollieren der Datenrate in einem beispielhaften CDMA Drahtlos-Kommunikationssystem in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform veranschaulicht. 2 zeigt beispielhaft System 200, beinhaltend eine mobile Einheit, wie zum Beispiel HDR- Modem 202 verbunden mit Personalcomputer („PC") 204, über die Verbindung 206, welche beinhalten kann zum Beispiel eine Ethernet-Schnittstelle zu einem lokalen Netzwerk („LAN"), verbunden mit dem HDR-Modem 202, eine universelle, serielle Bus (USB)-Schnittstellenverbindung zu dem HDR-Modem 202, eine Personalcomputerspeicherkarte-Internationaler-Verband („PCMCIA")-Schnittstelle zu dem HDR-Modem 202 oder ein serielles Kabel verbunden mit einem RS-232-Anschluss. HDR-Modem 202 kommuniziert mit einer Basisstation (nicht gezeigt in 2) über einen Drahtlos-Kommunikationskanal 210 durch Antenne 208. Kommunikationskanal 210 kann zum Beispiel sein eine Hochfrequenzübertragung zwischen Übertragungs- und Empfangsantennen in einem CDMA Drahtlos-Kommunikationssystem. Daher ist das HDR-Modem 202 beinhaltet in einem CDMA-Kommunikationssystem.
Die allgemeinen Prinzipien von CDMA-Kommunikationssystemen und insbesondere die allgemeinen Prinzipien zur Generierung von Spreizsprektrumsignalen zur Übertragung über einen Kommunikationskanal sind beschrieben in U.S. Patent 4,901,307 mit dem Titel „Spread Spectum Multiple Access Communication System Using Satellite or Terrestrial Repeaters" und zugewiesen zu dem Inhaber von der vorliegenden Erfindung. Außerdem, U.S. Patent 5,103,459 mit dem Titel „System and Method for Generating Signal Waveforms in a CDMA Cellular Telephone System" und zugewiesen zu dem Inhaber von der vorliegenden Erfindung, offenbart Prinzipien betreffend PN-Spreizen, Walsh-Überdecken und Techniken zum Generieren von CDMA Spreizsprektrum-Kommunikationssignalen. Außerdem verwendet die vorliegende Erfindung Zeitmultiplexen von Daten und verschiedene Prinzipien betreffend „Hochdatenraten"-Kommunikationssystemen und die vorliegende Erfindung kann verwendet werden in „Hochdatenraten"-Kommunikationssystemen, so wie das, welches in der U.S. Patentanmeldung mit dem Titel „Method and Apparatus for High Rate Packet Data Transmission" Seriennummer 08/963,386, eingereicht am 3. November 1997, offenbart ist und zugewiesen zu dem Inhaber von der vorliegenden Erfindung.
Weiter mit 2, das HDR-Modem 202 weist mehrere Module auf beinhaltend Luftschnittstellenmodul 220, direkter Speicherzugang („DMA")-Modul 222, Puffer 224, eine zentrale Verarbeitungseinheit – CPU 226 und Netzwerkschnittstelle 228. Der Fluss von Informationen zwischen Modulen wird angezeigt in dem Blockdiagramm von 2 durch Pfeile zwischen den Modulen, die außerdem die Richtung von dem Informationsfluss anzeigen.
Das Luftschnittstellenmodul 220 ist konfiguriert, um mit einer Basisstation über den Drahtlos-Kommunikationsskanal 210 zu kommunizieren. Das Luftschnittstellenmodul 220 kann zum Beispiel ein HDR-CDMA-Modem sein, welches mit einer Basisstation (nicht gezeigt in 2) von dem CDMA Drahtlos-Kommunikationssystem kommuniziert. Das Luftschnittstellenmodul 220 kann zum Beispiel mit einer Basisstation kommunizieren, zum Zweck des Runterladen von Daten von dem Internet zum Zuführen zu einem PC 204 zur Verwendung durch einen Computerbenutzer.
Das DMA-Modul 222 ist konfiguriert um Daten von dem Luftschnittstellenmodul 220 zu dem Puffer 224 zu übertragen. Das DMA-Modul 222 kann beispielsweise beinhalten spezialisierte Schaltungen oder einen bestimmten Mikroprozessor, der Daten direkt von dem Luftschnittstellenmodul 220 zu dem Puffer 224 überträgt mit minimaler Interaktion benötigt von der CPU 226, um die Daten schneller zu übertragen als bei der Verwendung der CPU 226 für jedes Byte von der Datenübertragung. Der Puffer 224 ist konfiguriert, um Daten vom DMA-Modul 222 zu empfangen und diese zu Speichern zur weiteren Verarbeitung durch die CPU 226. Der Puffer 224 kann beispielsweise ein Zufallszugangspeicher („RAM") sein.
Die CPU 226 ist konfiguriert zum Empfangen von Daten vom Puffer 224 und zum Bereitstellen der Daten zur Netzwerkschnittstelle 228. Außerdem vermittelt die CPU 226 eine ordnungsgemäße Kommunikation zwischen all den Modulen von dem HDR-Modem 202 gezeigt in 2. Typischerweise verarbeitet die CPU 226 die Daten im Puffer 224 in kompletten Blöcken von Daten. Deshalb, wenn da ein Problem in der Übertragung von Daten ist, welches entdeckt werden kann, zum Beispiel durch Verwendung von Fehlerkorrekturkodes, so wie zyklische Redundanzprüfung („CRC"), welche einen Block von Daten in dem Puffer unvollständig lässt, die inkorrekten Daten werden korrigiert, um den Block von Daten zu vervollständigen, bevor der gesamte Block von Daten von dem Puffer zur Verarbeitung entfernt wird. Die inkorrekten Daten werden korrigiert durch beantragen von erneutem Übertragen der inkorrekten Daten. Das erneute Übertragen von inkorrekten Daten, bezeichnet als „erneut übertragenen"-Daten, wird eine höhere Priorität gegeben als anderen Daten, um ein Vervollständigen des gesamten Blocks von Daten zu ermöglichen vor dem Verarbeiten, so dass die Datenübertragung in einer geordneten Art stattfindet.
Eine geordnete Datenübertragung erfordert, dass der Puffer 224 nicht überfließt. Dies erfordert, dass über einen erweiterten Zeitraum der Puffer 224 nicht schneller befüllt wird als er entleert wird. Die Rate mit der der Puffer 224 entleert werden kann hängt ab von zahlreichen Faktoren, zum Beispiel der Verarbeitungsgeschwindigkeit von der CPU 226; der Menge von Datenfehlern, die ein erneutes Übertragen von Daten erfordern, wie oben beschrieben, was abhängig ist von der sich verändernden Signalqualität von dem Kommunikationskanal; und der Geschwindigkeit von der Netzwerkschnittstelle 228. Die Wechselwirkung von diesen Faktoren erfordert ein Kontrollieren der Datenübertragungsrate von dem Luftschnittstellenmodul 220, wenn die Daten empfangen werden.
Gemäß dem IS-856 technischen Standard für die HDR-Modem-Luftschnittstelle, kann das Luftschnittstellenmodul 220 eine Datenratenanfrage in jedem Zeitschlitz senden entweder für die Keine-Daten-Rate, das heißt keine Daten werden übertragen oder die Höchstdatenrate, die die augenblickliche Signalqualität von dem Kommunikationskanal unterstützen kann, auch bezeichnet als „unterstützbare Datenrate". Gemäß einer Ausführungsform sind die CPU 226 und das Luftschnittstellenmodul 220 konfiguriert zum Einfügen von Keine-Daten-Anfragen, das heißt eine Datenrateanfrage für eine Keine-Daten-Rate, mit Höchstdaten- Anfragen, das heißt Datenraten-Anfragen für die Höchstdatenrate, die die derzeitige Signalqualität von dem Kommunikationskanal unterstützen kann. Durch Einfügen von Keine-Daten-Anfragen mit Höchstdaten-Anfragen kann die Durchschnittsdatenrate über mehrere Zeitschlitze von den Datenübertragungsraten für jede von den Zeitschlitzen kontrolliert werden zum Anpassen zu der Rate mit welcher der Puffer 224 geleert werden kann. Außerdem verhindert das Einfügen von Keine-Daten-Anfragen mit Höchstdaten-Anfragen das Stören von erneut übertragenen Daten oder anderen Prioritätsdaten, da genug Höchstdatenraten rechtzeitig beantragt werden können, um Prioritätsdaten zu empfangen. Verschiedene Techniken zum Einfügen sind möglich, wie weiter unten beschrieben ist.
Die Netzwerkschnittstelle 228 ist konfiguriert, um mit der CPU 226 zu kommunizieren und mit dem PC 204 zu kommunizieren, so dass eine geordnete Kommunikation zwischen der CPU 226 und dem PC 204 bereitgestellt wird. Die Netzwerkschnittstelle 228 kann zum Beispiel eine serielle Schnittstelle sein, wie zum Beispiel ein RS-232-Anschluss, eine Ethernet-Schnittstelle, eine Standard USB oder PCMCIA-Schnittstelle oder jede andere geeignete Schnittstelle zum ermöglichen einer Kommunikation zwischen dem HDR-Modem 202 und dem PC 204. Daher veranschaulicht 2 einige von den Merkmalen und Komponenten von einem beispielhaften HDR-Modem verwendet zum Kontrollieren der Datenrate in einem beispielhaften CDMA Drahtlos-Kommunikationssystem in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform.
3A, 3B und 3C veranschaulichen drei verschiedene Beispiele vom Kontrollieren der Datenrate unter Verwendung eines HDR-Modems in einem beispielhaften Drahtlos-Kommunikationssystem in Übereinstimmung mit unterschiedlichen Ausführungsformen. Bezug nehmend nun auf 3A, ein Beispiel wird veranschaulicht vom Kontrollieren der Datenrate unter Verwendung eines HDR-Modems in einem beispielhaften CDMA Drahtlos-Kommunikationssystem in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform. 3A zeigt ein Diagramm 300 mit einer Datenratenachse 301. Diagramm 300 zeigt die Datenratenachse 301 gezeichnet gegen die Zeitachse 302. Diagramm 300 zeigt ein veranschaulichtes Beispiel der augenblicklichen Höchstdatenrate von einem Kommunikationskanal, so wie der Vorwärtsdatenkanal 116 gezeigt in 1, welche variiert mit der Zeit gemäß der augenblicklichen Höchstdatenratenkurve 304. Die augenblickliche Höchstdatenrate von einem Kommunikationskanal ist direkt proportional zu der augenblicklichen Signalqualität von dem Kommunikationskanal. Die Signalqualität kann gemessen werden als das Signal-zu-Rauschen Verhältnis von dem Kommunikationskanal, welches zum Beispiel in Dezibel ausgedrückt werden kann. Je höher die augenblickliche Signalqualität ist, desto höher ist die Höchstdatenrate, die die augenblickliche Signalqualität von dem Kommunikationskanal unterstützen kann.
In dem veranschaulichten Beispiel gezeigt in Diagramm 300 ist die Zeitachse 302 geteilt in acht Zeitschlitze, Zeitschlitz 311 bis Zeitschlitz 318, fortlaufend nummeriert 1 bis 8 in 3A. Der Standard HDR-Zeitschlitz ist zum Beispiel ungefähr 1,6 Millisekunden (abgekürzt „msec") in Dauer. Die Höchstdatenrate für jeden Zeitschlitz, die die augenblickliche Signalqualität von dem Kommunikationskanal unterstützen kann, das heißt die unterstützbare Datenrate 306, ist gezeigt in 3A als horizontale Schritte entsprechend zu der Datenraten-Skala auf der Datenratenachse 301. Die unterstützbare Datenrate 306 ist gewählt von einem endlichen Satz von verfügbaren Datenraten gemäß der HDR technischen Spezifikation. Die Datenraten reichen in Werten zum Beispiel von der Höchst-HDR-Datenrate von ungefähr 2,4 Mbps zu der Niedrigst-HDR-Datenrate von ungefähr 38 Kbps. Wie in 3A gesehen, muss die unterstützbare Datenrate 306 geringer sein, als die augenblickliche Höchstdatenratenkurve 304. In anderen Worten, die unterstützbare Datenrate 306 muss unter der augenblicklichen Höchstdatenratekurve 304 sein, da die unterstützbare Datenrate 306 nicht die Kapazität von dem Kommunikationskanal übersteigen kann. Daher variiert die unterstützbare Datenrate 306 im Diagramm 300 von Zeitschlitz zu Zeitschlitz, wie in 3A gezeigt.
Als Hintergrund, gemäß IS-856 technischen Standard für die HDR-Modem-Luftschnittstelle kann das HDR-Modem eine Datenraten-Anfrage über den Datenanfragenkanal in jedem Zeitschlitz senden für entweder die Keine-Daten-Rate, das heißt, keine Daten werden übertragen oder die Höchstdatenrate, die die augenblickliche Signalqualität von dem Kommunikationskanal unterstützen kann, das heißt, die unterstützbare Datenrate. Im normalen oder konventionellen Betrieb von dem HDR-Modem würde das HDR-Modem Anfragen für die unterstützbare Datenrate senden, das heißt Höchstdatenraten-Anfragen. Daher würde die angefragte Datenrate die Höchstdatenrate sein, die der Kommunikationskanal unterstützen kann, so dass wenn da jegliche Probleme mit dem HDR-Modem Prozessor, DMA oder Puffer sind, Daten eventuell verloren gehen können.
3A zeigt ein Beispiel für Einfügen von Keine-Daten-Anfragen mit Höchstdaten-Anfragen zum Kontrollieren der durchschnittlichen Datenübertragungsrate zum Aufnehmen des Prozessors, DMA oder Puffer. In dem Beispiel von 3A werden Höchstdaten-Anfragen gesendet in Zeitschlitzen 313 und 317, wie angezeigt durch den Vermerk „Max. Anfrage" über den Zeitschlitzen 313 und 317 und Keine-Daten-Anfragen werden gesendet in Zeitschlitzen 311, 312, 314, 315, 316 und 318, wie angezeigt durch den Vermerk „keine" über den Zeitschlitzen 311, 312, 314, 315, 316 und 318. Durch Nichtempfangen von Daten in Zeitschlitzen 311, 312, 314, 315, 316 und 318 und nur Empfangen von Daten in Zeitschlitzen 313 und 317 wird die durchschnittliche Datenrate kontrolliert.
Die durchschnittliche Datenrate kann kontrolliert werden zum Beispiel durch Berechnen der Durchschnitts-Datenrate über eine Anzahl von Zeitschlitzen wenn die Zeit weitergeht, das heißt Berechnen einer gleitenden Durchschnitts-Datenrate und Senden einer Höchstdaten-Anfrage in Zeitschlitzen für welche die unterstützbare Datenrate 306 über einem spezifischen Wert ist, der notwendig ist, um die gleitende Durchschnitts-Datenrate innerhalb eines spezifizierten Bereichs aufrechtzuerhalten und Senden von Keine-Daten-Anfragen andernfalls. Daher ist in dem Beispiel gezeigt in 3A die unterstützbare Datenrate 306 über dem spe zifischen Wert, der notwendig ist, um die gleitende Durchschnitts-Datenrate innerhalb des spezifizierten Bereiches des Beispiels in Zeitschlitzen 313 und 317 aufrechtzuerhalten.
Die Technik veranschaulicht in 3A ist sehr effizient darin, dass Daten in den besten Zeitschlitzen übertragen werden für jeden speziellen Benutzer, so dass selbst wenn das HDR-Modem seine eigene Datenrate aufrechterhält unter der welche es beherbergen kann, wird die geringste Anzahl von Zeitschlitzen, welche eine geteilte Systemresource sind, verwendet um dies zu tun. In anderen Worten, die Technik, gezeigt in 3A ermöglicht anderen Benutzern in dem selben System mehr von den übrig gebliebenen Zeitschlitzen zu verwenden, wie zum Beispiel Zeitschlitz 315, wo zum Beispiel, obwohl die unterstützbare Datenrate 306 in Zeitschlitz 315 niedrig ist, für den Benutzer von 3A, kann die unterstützbare Datenrate 306 in Zeitschlitz 315 für andere Benutzer von dem gleichen Kommunikationskanal höher sein. Außerdem verhindert die Technik gezeigt in 3A für periodisches Senden von Höchstdaten-Anfragen die Probleme mit Prioritätsdaten, die oben beschrieben sind, durch nicht sperren des Vorwärtsdatenkanals für jeglichen erweiterten Zeitraum. Daher veranschaulicht 3A eine Technik zum Kontrollieren von Datenraten unter Verwendung eines HDR-Modems in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform.
Bezug nehmend nun auf 3B, wird ein anderes Beispiel veranschaulicht von Kontrollieren der Datenrate unter Verwendung eines HDR-Modems in einem beispielhaften CDMA Drahtlos-Kommunikationssystem in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform. 3B zeigt ein Diagramm 330 mit einer Datenratenachse 331. Diagramm 330 zeigt die Datenratenachse 331 gezeichnet gegen Zeitachse 332. Diagramm 330 zeigt ein veranschaulichendes Beispiel der augenblicklichen Höchstdatenrate von einem Kommunikationskanal, so wie der Vorwärtsdatenkanal 116 gezeigt in 1, welche variiert mit der Zeit gemäß der augenblicklichen Höchstdatenratenkurve 334. Die augenblickliche Höchstdatenrate von einem Kommunikationskanl. variiert mit der augenblicklichen Signalqualität von dem Kommunikationskanal wie oben beschrieben. Je höher die augenblickliche Signalqualität ist, desto höher ist die Höchstdatenrate, die die augenblickliche Signalqualität von dem Kommunikationskanal unterstützen kann.
In dem veranschaulichten Beispiel, gezeigt in Diagramm 330 ist die Zeitachse 332 in acht Zeitschlitze geteilt, Zeitschlitz 341 bis Zeitschlitz 348, fortlaufend nummeriert von 1 bis 8 in 3B. Der Standard HDR-Zeitschlitz ist zum Beispiel ungefähr 1,6 Millisekunden in Dauer. Die Höchstdatenrate für jeden Zeitschlitz, der die augenblickliche Signalqualität von dem Kommunikationskanal unterstützen kann, das heißt unterstützbare Datenrate 336, ist gezeigt in 3B als horizontale Schritte entsprechend zu der Datenraten-Skala auf der Datenratenachse 331. Die unterstützbare Datenrate 336 ist gewählt von einem endlichen Satz von verfügbaren Datenraten gemäß der HDR technischen Spezifikation. Die Datenraten reichen in Werten zum Beispiel von der Höchst-HDR-Datenrate von ungefähr 2,4 Mbps zu der Niedrigst-HDR-Datenrate von ungefähr 38 Kbps. Wie in 3B gesehen, muss die unterstützbare Datenrate 336 geringer sein, als die augenblickliche Höchstdatenratenkurve 334. In anderen Worten, die unterstützbare Datenrate 336 muss unter der augenblicklichen Höchstdatenratenkurve 334 sein, da die unterstützbare Datenrate 336 nicht die Kapazität von dem Kommunikationskanal übersteigen kann. Daher variiert die unterstützbare Datenrate 336 in Diagramm 330 von Zeitschlitz zu Zeitschlitz, wie in 3B gezeigt.
3B zeigt ein Beispiel für Einfügen von Keine-Daten-Anfragen mit Höchstdaten-Anfragen zum Kontrollieren der durchschnittlichen Datenübertragungsrate zum Aufnehmen von Prozessor, DMA oder Puffer von dem HDR-Modem. In dem Beispiel von 3B werden die Höchstdaten-Anfragen gesendet in Zeitschlitzen 342, 344, 346 und 348, wie angezeigt durch den Vermerk „Max. Anfrage" über den Zeitschlitzen 342, 344, 346 und 348 und Keine-Daten-Anfragen werden gesendet in Zeitschlitzen 341, 343, 345 und 347, wie angezeigt durch den Vermerk „keine" über den Zeitschlitzen 341, 343, 345 und 347. Durch Nichtempfangen von Daten in Zeitschlitzen 341, 343, 345 und 347 und nur Empfangen von Daten in Zeitschlitzen 342, 344, 346 und 348 wird die durchschnittliche Datenrate kontrolliert.
Die durchschnittliche Datenrate kann zum Beispiel kontrolliert werden durch Senden von Höchstdaten-Anfragen auf wechselnden Zeitschlitzen, wie zum Beispiel jedem zweiten Zeitschlitz, wie in 3B gezeigt und Keine-Daten-Anfragen auf den übrig gebliebenen Zeitschlitzen. Als andere Beispiele können die Höchstdaten-Anfragen auf jedem dritten Zeitschlitz gesendet werden, wenn eine niedrige Durchschnittsdatenrate notwendig ist, oder auf jedem vierten Zeitschlitz, wenn eine noch niedrigere Durchschnittsdatenrate gefordert ist, und so weiter. Das Senden von Höchstdaten-Anfragen auf jedem Schlitz entspricht dem normalen Betrieb und würde die höchstmögliche Durchschnittsdatenrate bereitstellen. Wie mit der Technik von 3A kann eine gleitende Durchschnittsdatenrate berechnet werden, um die Technik zu überwachen und zum helfen um zu entscheiden die Frequenz vom Senden von Höchstdaten-Anfragen. Daher sind in dem Beispiel, welches in 3B gezeigt wird, der für das Beispiel spezifizierte Wert für die Durchschnittsdatenrate erfüllt durch Senden von Höchstdaten-Anfragen auf jedem zweiten Zeitschlitz.
Die Technik, veranschaulicht in 3B ist auch effizient darin, dass das HDR-Modem seine eigene Datenrate aufrechterhält unter der welche es aufnehmen kann bei gleichzeitigem offenlassen der übrig gebliebenen Zeitschlitze, welche eine geteilte Systemresource sind, für andere Benutzer in dem selben System zur Verwendung. In anderen Worten, die Technik gezeigt in 3B ermöglicht anderen Benutzern in dem gleichen System die übrig gebliebenen Zeitschlitze zu verwenden, so wie zum Beispiel Zeitschlitz 345, beispielsweise, wo obwohl die unterstützbare Datenrate 336 niedrig ist in Zeitschlitz 345 für den Benutzer von 3B, kann die unterstützbare Datenrate 336 höher sein in Zeitschlitz 345 für andere Benutzer von dem selben Kommunikationskanal. Außerdem ist die Technik für 3B einfacher als die von 3A, so dass es einfacher sein kann zu implementieren und weniger Verarbeitungsresourcen zu verwenden, wie zum Beispiel CPU Zeit in dem HDR-Modem. Außerdem verhindert die Technik gezeigt in 3B vom periodischen Senden der Höchstdaten-Anfragen die Probleme mit Prioritätsdaten, die oben beschrieben sind durch nicht sperren des Vorwärtsdatenkanals für jeglichen erweiterten Zeitraum. Daher veranschaulicht 3B eine Technik zum Kontrollieren der Datenrate unter Verwendung eines HDR-Modems in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform.
Bezug nehmend nun auf 3C, wird ein anderes Beispiel veranschaulicht vom Kontrollieren der Datenrate unter Verwendung eines HDR-Modems in einem beispielhaften CDMA Drahtlos-Kommunikationssystem in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform. 3C zeigt ein Diagramm 350 mit einer Datenratenachse 351. Diagramm 350 zeigt die Datenratenachse 351 gezeichnet gegen die Zeitachse 352. Diagramm 350 zeigt ein veranschaulichtes Beispiel der augenblicklichen Höchstdatenrate von einem Kommunikationskanal, so wie der Vorwärtsdatenkanal 116 gezeigt in 1, welche variiert mit der Zeit gemäß der augenblicklichen Höchstdatenratenkurve 354. Die augenblickliche Höchstdatenrate von einem Kommunikationskanal verändert sich mit der augenblicklichen Signalqualität von dem Kommunikationskanal, wie oben beschrieben. Je höher die augenblickliche Signalqualität ist, desto höher ist die Höchstdatenrate, die die augenblickliche Signalqualität von dem Kommunikationskanal unterstützen kann.
In dem veranschaulichten Beispiel gezeigt in Diagramm 350 ist die Zeitachse 352 geteilt in acht Zeitschlitze, Zeitschlitz 361 bis Zeitschlitz 368, fortlaufend nummeriert 1 bis 8 in 3C. Der Standard HDR-Zeitschlitz ist zum Beispiel ungefähr 1,6 Millisekunden in Dauer. Die Höchstdatenrate für jeden Zeitschlitz, die die augenblickliche Signalqualität von dem Kommunikationskanal unterstützen kann, das heißt unterstützbare Datenrate 356, ist gezeigt in 3B als horizontale Schritte entsprechend zu der Datenraten-Skala auf der Datenratenachse 351. Die unterstützbare Datenrate 356 ist gewählt von einem endlichen Satz von verfügbaren Datenraten gemäß der HDR technischen Spezifikation. Die Datenraten reichen in Werten zum Beispiel von der Höchst-HDR-Datenrate von ungefähr 2,4 Mbps zu der Niedrigst-HDR-Datenrate von ungefähr 38 Kbps. Wie in 3C gesehen, muss die unterstützbare Datenrate 356 geringer sein, als die augenblickliche Höchstdatenratenkurve 354. In andere Worten, die unterstützbare Datenrate 356 muss unter der augenblicklichen Höchstdatenratenkurve 354 sein, da die unterstützbare Datenrate 356 nicht die Kapazität von dem Kommunikationskanal übersteigen kann. Daher variiert die unterstützbare Datenrate 356 in Diagramm 350 von Zeitschlitz zu Zeitschlitz, wie in 3C gezeigt.
3C zeigt ein Beispiel vom Einfügen von Keine-Daten-Anfragen mit Höchstdaten-Anfragen zum Kontrollieren der durchschnittlichen Datenübertagungsrate zum Aufnehmen von Prozessor, DMA oder Puffer von dem HDR-Modem. In dem Beispiel von 3C, werden die Höchstdaten-Anfragen gesendet in den Zeitschlitzen 367 und 368, wie angezeigt durch den Vermerk „Max. Anfrage" über den Zeitschlitzen 367 und 368 und Keine-Daten-Anfragen werden gesendet in Zeitschlitz 361, 362, 363, 364, 365 und 366, wie angezeigt durch den Vermerk „keine" über Zeitschlitzen 361, 362, 363, 364, 365 und 366. Durch Nichtempfangen von Daten in Zeitschlitzen 361, 362, 363, 364, 365 und 366 und nur Empfangen von Daten in Zeitschlitzen 367 und 368 wird die durchschnittliche Datenrate kontrolliert.
Die durchschnittliche Datenrate kann kontrolliert werden zum Beispiel wenn erneutes Übertragen beantragt wurde durch Senden einer Keine-Daten-Anfrage für die erwartete Zeitdauer, beinhaltend Signalausbreitungsverspätungen von der mobilen Einheit zu der Basisstation und zurück und Verarbeitungszeit an der Basisstation für die erneut übertragenen Daten mit Priorität zurückzukehren zu der mobilen Einheit. Daher zeigt das veranschaulichte Beispiel von 3C, dass Keine-Daten-Anfragen gesendet werden auf sechs aufeinander folgenden Zeitschlitzen eine Zeitverzögerung von ungefähr 10 Millisekunden unter Annahme der Standard-HDR-Zeitschlitzdauer von ungefähr 1,6 Millisekunden. In der Praxis kann die Zeitverspätung ungefähr 50 bis 100 Millisekunden sein, aber nicht lang genug für das HDR-Modem, um die Verbindung zu dem Kanal zu verlieren. Un ter Verwendung dieser Technik werden die Höchstdaten-Anfragen gesendet, wenn die Prioritätsdaten fertig sind um übertragen zu werden, so dass die Prioritätsdaten und die erneut übertragenen Daten zuerst empfangen werden, wenn die Höchstdaten-Anfragen gesendet werden. Wie oben beschrieben, ermöglich das Empfangen von erneut übertragenen Daten das Leeren von Datenblocks von dem Puffer. Daher kontrolliert die Technik, veranschaulicht durch 3C, die Durchschnittsdatenrate in einer Art, die das „Flaschenhals"-Problem adressiert, das oben beschrieben wurde.
Die Technik, veranschaulicht in 3C ist auch effizient darin, dass das HDR-Modem seine eigene Datenrate aufrechterhält unter der welche es aufnehmen kann bei gleichzeitigem offenlassen der übrig gebliebenen Zeitschlitze, welche eine geteilte Systemresource sind, für andere Benutzer in dem selben System zur Verwendung. In anderen Worten, die Technik gezeigt in 3C ermöglicht anderen Benutzern in dem gleichen System die übrig gebliebenen Zeitschlitze zu verwenden, so wie zum Beispiel Zeitschlitz 365, beispielsweise, wo obwohl die unterstützbare Datenrate 356 niedrig ist in Zeitschlitz 365 für den Benutzer von 3C, kann die unterstützbare Datenrate 356 höher sein in Zeitschlitz 365 für andere Benutzer von dem selben Kommunikationskanal. Außerdem verhindert die Technik gezeigt in 3C vom periodischen Senden der Höchstdaten-Anfragen die Probleme mit Prioritätsdaten, die oben beschrieben sind durch nicht sperren des Vorwärtsdatenkanals für jeglichen erweiterten Zeitraum. Daher veranschaulicht 3C eine Technik zum Kontrollieren der Datenrate unter Verwendung eines HDR-Modems in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform.
Bezug nehmend nun auf 4, beschreibt Flussdiagramm 400 ein Beispiel von einem Vorgang zum Kontrollieren der Datenrate unter Verwendung eines HDR-Modems in einem CDMA-System in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform. Flussdiagramm 400 gezeigt in 4 beschreibt einen Vorgang, der durchgeführt werden kann in einer mobilen Einheit, wenn Datenübertragung stattfindet auf einem Vorwärtsdatenkanal. Der Vorgang, gezeigt in Flussdiagramm 400, kann durchgeführt werden durch eine mobile Einheit, wie zum Beispiel HDR-Modem 102 gezeigt in 1, zum Beispiel in einem CDMA- oder Spreizspektrum-Kommunikationssystem.
Fortfahrend mit 4, in Schritt 402 beginnt der erfinderische Vorgang zum Kontrollieren der Datenrate, der auch als „Flusskontrollvorgang" bezeichnet wird. Der Vorgang zur Kontrolle der Datenrate kann initiiert werden, zum Beispiel wenn der Datenpuffer überbeansprucht ist, das heißt aufgefüllt ist oder wenn erneute Übertragung von Daten beantragt wurde. Weiter mit 4, in Schritt 404 berechnet der Vorgang zum Kontrollieren der Datenrate einen gleitenden Durchschnitt von den Datenraten, mit welchen Daten kürzlich übertragen wurden. Die durchschnittliche Datenrate kann zum Beispiel berechnet werden über eine feste Anzahl von den letzten Zeitschlitzen. Der gleitende Durchschnitt der Datenrate kann verwendet werden zum Entscheiden, ob eine Höchstdaten-Anfrage oder eine Keine-Daten-Anfrage in dem nächsten Zeitschlitz gesendet werden soll, zum Beispiel wie beschrieben oben in Verbindung mit 3A, 3B oder 3C.
In Schritt 406 von Flussdiagramm 400 ermittelt der Flusskontrollvorgang die unterstützbare Datenrate für den nächsten Schlitz. Wie oben beschrieben, ist die unterstützbare Datenrate die Höchstdatenrate, die die augenblickliche Signalqualität von dem Kommunikationskanal unterstützen kann, wobei die Signalqualität gemessen werden kann als das Signal-zu-Rauschen Verhältnis von zum Beispiel dem Kommunikationskanal. Sobald die unterstützbare Datenrate ermittelt ist, was zum Beispiel das Messen der augenblicklichen Signalqualität auf dem Vorwärtsdatenkanal beinhalten kann, geht der Flusskontrollvorgang weiter zu Schritt 408.
In Schritt 408 von Flussdiagramm 400 verwendet der Flusskontrollvorgang die unterstützbare Datenrate und den gleitenden Durchschnitt der Datenrate, um zu bestimmen, ob eine Höchstdaten-Anfrage oder eine Keine-Daten-Anfrage gesendet werden soll für den nächsten Zeitschlitz. Der Flusskontrollvorgang kann zum Beispiel jegliche Technik verwenden, die oben in Verbindung mit 3A, 3B oder 3C oder Kombinationen von diesen Techniken beschrieben wurden. Wenn der Flusskontrollvorgang bestimmt, dass eine Höchstdaten-Anfrage gesendet werden soll für den nächsten Zeitschlitz, geht der Flusskontrollvorgang weiter zu Schritt 410. Wenn der Flusskontrollvorgang bestimmt, dass eine Keine-Daten-Anfrage gesendet werden soll in dem nächsten Zeitschlitz, geht der Flusskontrollvorgang weiter zu Schritt 412.
In Schritt 410 von Flussdiagramm 400 sendet der Flusskontrollvorgang eine Höchstdaten-Anfrage über den DRC, das heißt über den Datenanfragekanal in Übereinstimmung mit dem IS-856-technischen Standard für zum Beispiel HDR-Modems. Der Flusskontrollvorgang geht dann weiter zu Schritt 414. In Schritt 412 von dem Flussdiagramm 400 sendet der Flusskontrollvorgang eine Keine-Daten-Anfrage über den DRC, das heißt über den Datenanfragekanal in Übereinstimmung mit dem IS-856-technischen Standard für HDR-Modems, zum Beispiel. Der Flusskontrollvorgang geht dann weiter zu Schritt 414.
In Schritt 414 von Flussdiagramm 400 endet der Flusskontrollvorgang. Der Flusskontrollvorgang kann unmittelbar wiederholt werden, falls eine anhaltende Flusskontrolle notwendig ist, oder der Vorgang kann beendet werden und das HDR-Modem kann normal betrieben werden, bis eine Flusskontrolle wieder notwendig ist. Daher beschreibt 4 ein Beispiel von einem Vorgang zum Kontrollieren der Datenrate unter Verwendung eines HDR-Modems in einem CDMA-System in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform. Es wird bemerkt, dass die obigen Schritte 402 bis 414 beschrieben in Bezug zu 4 implementiert werden können in Hardware oder Software mit der Hilfe von einem Prozessor, wie zum Beispiel CPU 226 im HDR-Modem 202 in 2.
Es wird durch die obige Beschreibung gewürdigt, dass die Erfindung ein Verfahren und Vorrichtung zum Kontrollieren der Datenrate auf einem Vorwärtskanal in einem Drahtlos-Kommunikationssystem ist. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die oben beschrieben ist, wird eine Flusskontrolle für Datenübertra gung zu einem HDR-Modem in einer mobilen Einheit in einem Drahtlos-Kommunikationssystem ermöglicht. Gemäß einer Ausführungsform wird die Flusskontrolle erreicht unter Verwendung des Datenanfragekanals in Übereinstimmung mit den HDR-Standard technischen Spezifikationen für die mobile Einheit Luftschnittstelle. Daher kann die Rate von Datenübertragung kontrolliert werden, welche die Datenkommunikation unter Verwendung von HDR, durch beispielsweise Verhindern von Pufferüberfließen, verbessert. Außerdem, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die oben beschrieben ist, wird die Flusskontrolle ermöglicht ohne Stören von erneutem Übertragen von Prioritätsdaten, wie zum Beispiel erneut übertragenen Daten. Obwohl die Erfindung beschrieben wird als angewendet zur HDR-Datenübertragung in einem CDMA-System, wird es offenkundig sein für eine Person mit durchschnittlichem Wissen in dem Bereich, wie die Erfindung in ähnlichen Situationen anzuwenden ist, wo Flusskontrolle für Datenübertragung benötigt wird, zum Beispiel wo eine schnelle Datenverknüpfung, wie zum Beispiel eine Ethernet oder universelle, serielle Bus („USB") über eine Schnittstelle verbunden wird mit einer langsameren Datenverknüpfung, wie zum Beispiel RS-232.
Jene, die sich in diesem Bereich auskennen, werden verstehen, dass Informationen und Signale repräsentiert werden können unter Verwendung von einer Vielzahl von unterschiedlichen Technologien und Techniken. Zum Beispiel Dateninstruktionen, Kommandos, Informationen, Signale, Bits, Symbole und Chips, die durchweg in der obigen Beschreibung bezeichnet werden, können repräsentiert werden durch Spannungen, Ströme, elektromagnetische Wellen, magnetische Felder oder Partikel, optische Felder oder Partikel oder jegliche Kombinationen davon.
Die, die sich in diesem Bereich auskennen, werden weiter würdigen, dass verschiedene veranschaulichende logische Blöcke, Module, Schaltungen oder Algorithmusschritte, beschrieben in Verbindung mit den Ausführungsformen, die hierin offenbart sind, implementiert werden können als elektronische Hardware, Computersoftware oder Kombinationen von beiden. Um diese Austauschbarkeit von Hardware und Software klar zu veranschaulichen, wurden verschiedene veranschaulichende Komponenten, Blöcke, Module, Schaltungen und Schritte oben beschrieben, im Allgemeinen mit Bezeichnungen von ihrer Funktionalität. Ob derartige Funktionalität implementiert ist als Hardware oder Software, hängt von der jeweiligen Anwendung und den Designbeschränkungen ab, auferlegt von dem Gesamtsystem. Jene, die sich in dem Bereich auskennen, können die beschriebene Funktionalität implementieren in unterschiedlichen Arten für jede bestimmte Anwendung, aber derartige Implementierungsentscheidungen sollen nicht derart interpretiert werden, dass sie ein Entfernen von dem Schutzbereich von der vorliegenden Erfindung verursachen Die verschiedenen illustrierenden logischen Blöcke, Module und Schaltungen, beschrieben in Verbindung mit den Ausführungsformen, die hierin offenbart sind, können implementiert werden oder durchgeführt werden mit einem Allzweckprozessor, einem digitalen Signalprozessor (DSP), einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), einer feldprogrammierbaren Toranordnung (FPGA) oder anderen programmierbaren logischen Einheiten, diskreten Schaltungen oder Transistorlogik, diskrete Hardwarekomponenten oder jegliche Kombinationen davon, entwickelt zum Durchführen der Funktionen, die hierin beschrieben sind. Ein Allzweckprozessor kann ein Mikroprozessor sein, aber alternativ kann der Prozessor auch ein jeglicher konventioneller Prozessor, Controller, Microcontroller oder Zustandsautomat sein. Ein Prozessor kann auch implementiert werden als eine Kombination von Berechnungsvorrichtungen, wie zum Beispiel eine Kombination von einem DSP und einem Mikroprozessor, eine Mehrzahl von Mikroprozessoren, ein oder mehrere Mikroprozessoren in Verbindung einem DSP-Kern oder jegliche andere derartige Konfigurationen.
Die Schritte von einem Verfahren oder Algorithmus, beschrieben in Verbindung mit den Ausführungsformen die hierin offenbart sind, können direkt in Hardware implementiert werden und in einem Softwaremodul, ausgeführt durch einen Pro zessor oder in einer Kombination von den beiden. Ein Softwaremodul kann angeordnet sein in einem RAM-Speicher, Flash-Memory, ROM-Speicher, EPROM-Speicher, EEPROM-Speicher, Register, Festplatte, entfernbare Platte, eine CD-ROM oder jede andere Form von Speichermedium bekannt in dem Bereich. Ein beispielhaftes Speichermedium ist gekoppelt zu einem Prozessor, so dass der Prozessor Informationen davon lesen kann und Informationen auf das Speichermedium schreiben kann. Alternativ kann das Speichermedium integral zu dem Prozessor sein. Der Prozessor und das Speichermedium können angeordnet sein in einem ASIC. Der ASIC kann angeordnet sein in einer mobilen Einheit. Alternativ können der Prozessor und das Speichermedium angeordnet sein in diskreten Komponenten in einer mobilen Einheit.
Die vorhergehende Beschreibung von den offenbarten Ausführungsformen ist bereitgestellt, um einer Person, die sich in diesem Bereich auskennt zu ermöglichen, die vorliegende Erfindung durchzuführen oder zu verwenden. Verschiedene Modifizierungen von diesen Ausführungsformen werden denen, die sich in diesem Bereich auskennen, schnell ersichtlich sein, und die allgemeinen Prinzipien, die hierin definiert sind, können angewandt werden bei anderen Ausführungsformen. Zum Beispiel können unterschiedliche Techniken zum Einfügen von Keine-Daten-Anfragen mit Höchstdaten-Anfragen verwendet werden, zusätzlich zu den Techniken, die in der vorliegenden Anmeldung beschrieben sind. Deshalb ist es nicht beabsichtigt, dass die vorliegende Erfindung auf die Ausführungsformen, die hierin gezeigt sind, beschränkt sind, sondern ihr ist der weiteste Schutzbereich zugestanden, der konsistent ist mit den Prinzipien und neuen Merkmalen, die hierin offenbart sind.
Daher wurden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kontrollieren von Datenraten auf einem Vorwärtskanal in einem Drahtlos-Kommunikationssystem beschrieben.

Claims

Ein Verfahren in einem Drahtlos-Kommunikationssystem zum Kommunizieren von Daten von einer Basisstation an eine mobile Einheit (202) mit Datenübertragungsraten, das Verfahren weist auf: Berechnen eines gleitenden Durchschnitts von den Datenübertragungsraten; Ermitteln einer unterstützbaren Datenrate zum Empfangen von Daten durch die mobile Einheit (202) durch Messen einer Signalqualität von einem Datenkanal zwischen der Basisstation und der mobilen Einheit (202), die unterstützbare Datenrate ist eine Höchstdatenrate, die die gemessene Signalqualität von dem Kanal unterstützen kann; und Übertragen an eine Basisstation eine Höchstdatenrate-Anfrage oder eine Keine-Daten-Anfrage, um den gleitenden Durchschnitt von den Datenübertragungsraten innerhalb eines vorgegebenen Bereichs aufrechtzuerhalten.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei das Drahtlos-Kommunikationssystem zum Kommunizieren von Daten von der Basisstation zu der mobilen Einheit (202) HDR-Datenübertragung aufweist.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei das Drahtlos-Kommunikationssystem ein CDMA-Drahtlos-Kommunikationssystem (200) aufweist.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei das Berechnen aufweist Berechnen des gleitenden Durchschnitts von den Datenübertragungsraten über eine vorbestimmte Anzahl von HDR-Zeitschlitzen.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei die unterstützbare Datenrate ausgewählt wird von einem begrenzten Satz von HDR-Datenübertragungsraten.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei die Datenübertragungsraten ausgewählt werden von einem begrenzten Satz von HDR-Datenübertragungsraten.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei die Höchstdatenrate-Anfrage auf einem HDR-Daten-Anfrage-Kanal übertragen wird.
Das Verfahren von Anspruch 1, wobei die Keine-Daten-Anfrage auf einem HDR-Daten-Anfrage-Kanal übertragen wird.
Eine mobile Einheit (202) konfiguriert um mit einer Basisstation in einem Drahtlos-Kommunikationssystem mit Datenübertragungsraten zu kommunizieren, die mobile Einheit weist auf: eine CPU (226) gekoppelt an einen Zwischenspeicher (224) und an ein Luftschnittstellenmodul (220); die CPU (226) ist konfiguriert, um einen gleitenden Durchschnitt von den Datenübertragungsraten zu berechnen; die CPU (226) ist weiter konfiguriert, um eine unterstützbare Datenrate zu ermitteln durch Messen einer Signalqualität von einem Datenkanal zwischen der Basisstation und der mobilen Einheit (202), die unterstützbare Datenrate ist eine Höchstdatenrate, die die gemessene Signalqualität von dem Kanal unterstützten kann; das Luftschnittstellenmodul (220) ist konfiguriert, um zu der Basisstation eine Höchstdatenrate-Anfrage oder eine Keine-Daten-Anfrage zu übermitteln, um den gleitenden Durchschnitt von den Datenübertragungsraten innerhalb eines vorgegeben Bereichs aufrechtzuerhalten.
Die mobile Einheit (202) von Anspruch 9, wobei das Drahtlos-Kommunikationssystem HDR-Datenübertragung verwendet.
Die mobile Einheit (202) von Anspruch 9, wobei das Drahtlos-Kommunikationssystem ein CDMA-Drahtlos-Kommunikationssystem (200) aufweist.
Die mobile Einheit (202) von Anspruch 9, wobei die CPU (226) konfiguriert ist, um den gleitenden Durchschnitt von den Datenübertragungsraten über eine vorbestimmte Anzahl von HDR-Zeitschlitzen zu berechnen.
Die mobile Einheit (202) von Anspruch 9, wobei die unterstützbare Datenrate ausgewählt wird von einem begrenzten Satz von HDR-Datenübertragungsraten.
Die mobile Einheit (202) von Anspruch 9, wobei die Datenübertragungsraten ausgewählt werden von einem begrenzten Satz von HDR-Datenübertragungsraten.
Die mobile Einheit (202) von Anspruch 9, wobei das Luftschnittstellenmodul konfiguriert ist, um die Höchstdatenrate-Anfrage auf einem HDR-Daten-Anfrage-Kanal zu übertragen.
Die mobile Einheit (202) von Anspruch 9, wobei das Luftschnittstellenmodul konfguriert ist, um die Keine-Daten-Anfrage auf einem HDR-Daten-Anfrage-Kanal zu übertragen.
Das Verfahren von Anspruch 1, weiter aufweisend: Übertragen an die Basisstation eine Höchstdatenrate-Anfrage, wenn die unterstützbare Datenrate über einem speziellen Wert ist.
Das Verfahren von Anspruch 1, weiter aufweisend, periodisches übertragen von Höchstdaten-Anfragen an die Basisstation.