用于数据网络的高速率传输的导向性的最大比率组合和调度

摘要

在此公开主动确定兼容以高数据率进行同时通信的特定接入终端的系统和方法，以及优选实施例提供同时通信的调度，使得数据通信被优化。本发明的优选实施例利用一个多单元天线阵列，以及与窄天线射束形成技术相关的相关阵列响应矢量，(自适应阵列天线)以识别兼容的接入终端，例如通过计算特定接入终端之间的相关性，以及最好利用一个预定相关阈值，识别适当的不相关的接入终端。使用这种信息，本发明的实施例可以确定哪个特定的接入终端可以被控制，以同时高数据率地进行发送。可以对正向和/或反向链路使用本发明的实施例。

说明书

本申请是2004年1月9日递交的、名称为“用于数据网络的高速 率传输的导向性的最大比率组合和调度”的发明专利申请No. 02813826.0的分案申请。

对相关申请的交叉引用

本申请要求在2000年10月3日提交的名称为“DMRC的应用和 用于CDMA数据网络的上行链路的高速率传输的调度 (Implementation of DMRC and Scheduling of High Rate Transmission for Uplink of CDMA Data Network)”的美国临时专利 申请60/237,951，其公开内容被包含于此以供参考。本申请涉及在1999 年1月13日提交的名称为“用于CDMA通信容量增强的应用空间- 时间无线方法(Practical Space-Time Radio Method for CDMA Communication Capacity Enhancement)”的共同未决和共同受让的 美国专利申请09/229,482，其公开内容被包含于此以供参考。本申请 涉及在2000年7月18日提交的名称为“用于高数据率业务的导向性 的最大比率组合方法(Directed Maximum Ratio Combining Methods for High Data Rate Traffic)”的共同未决和共同受让的美国临时专利 申请60/218,905，以及名称为“用于高数据率业务的导向性的最大比 率组合的方法和系统”的共同受让的美国专利申请09/874,932，其内 容被包含于此以供参考。

技术领域

本发明涉及并应用于无线信息通信系统，并且特别提供导向性的 最大比率组合的应用和接入终端的调度。

背景技术

在通信网络中，通常希望提供优化的数据通信(例如，保持可接 受的信号质量的多个同时独立的通信会话和/或高数据通信速率)。例 如，实现CDMA通信协议的无线通信网络提供用于同时多个接入终 端(AT)同时发送，从而提供与多个AT中的每一个进行通信的至少 一部分可用数据通信能力。在一个移动电话网络中，其中置于一个特 定小区或一个小区的扇区中的多个AT具有要发送的数据，每个这种 AT可以允许同时发送这种数据，而与在该多个AT中的其他AT的操 作无关。

但是，无线通信网络通常受到在提供数据通信中可以容许的干扰 量的限制。例如，上述利用CDMA协议系统通常具有干扰限制，即， 在可以同时容纳并且保持最小可接受信号质量的AT的最大数目是对 于每个这种AT信号的干扰能量的函数。相应地，无线通信网络可以 实现一种技术，其中当多个这种AT被提供同时通信时，基本上任意 地减小作为干扰能量的一个函数的所有或特定的一个AT的数据率。

实现这种技术的系统包括cdma2000 1XRTT系统和 QUALCOMM HDR(高数据率)系统。例如，QUALCOMM HDR系 统通常允许以高数据率与多个AT进行同时通信，并且监控该通信信 道。利用QUALCOMM HDR系统，具有要在一个特定区域中(例如 在一个小区或者一个小区的扇区的边界内)通信的数据的任何以及所 有AT可以被允许同时发送。如果判断受到太多的干扰，则特定的AT 可能限制为低数据率，例如基于由该系统所产生的一个随机变量。AT 数据率将继续减小直到受到可接受的干扰电平。

但是，应当知道这种系统可能不提供最佳的数据通信。例如，尽 管可以通过单个AT以高数据率提供通信的一个系统或者以多个AT 以低数据率提供通信的一个系统以提供改进的数据通信能力，这种系 统简单地适应尽可能多的通信会话，一般不考虑对经受的数据通信速 率的影响。相应地，这种系统在它们的操作中是保守的，响应由各种 AT所需的通信，并且不主动优化数据通信。

相应地，本领域中需要对多个AT提供优化的数据通信的系统和 方法。

发明内容

本发明针对于一种系统和方法，其主动地确定具有用于通信的相 关数据的多个AT中的特定AT，其兼容以高数据率进行同时通信，在 此称为导向性的最大比率组合(DMRC)。最好，本发明确定这种兼 容AT，并且执行操作以调度同时通信，使得数据通信被优化。例如， 本发明的优选实施例提供用于计算各种AT之间的兼容性的结构以及 用于选择以有效的方式同时通信的特定AT组。

本发明的优选实施例利用多个振子天线阵列以及与窄天线成束技 术相关的相关阵列响应矢量(自适应阵列天线)，以识别兼容的AT。 具体来说，通过分析这种阵列响应矢量，本发明的优选实施例可以计 算特定的AT之间的相关性，并且可以最好利用一个预定相关阈值识 别适当的不相关AT。使用这种信息，本发明的实施例可以判断哪一 个特定AT可以被控制，便于同时以高数据率发送，而不是相现有系 统那样同时发送。相应地，多个特定AT的排列被选择和控制，以同 时发送，但是可能受到相互干扰，每个这种AT将造成较小的相互干 扰，因此允许由所有被选择的AT所使用高数据率。根据本发明的优 选实施例识别的兼容AT最好被调度用于在下一个时间间隔过程中使 用高数据率同时通信，例如在下一个通信短脉冲周期、通信帧、通信 超帧等等过程中。

可以对正向链路和/或反向链路使用本发明的实施例。例如，本发 明的一个优选实施例对于cdma2000 1XRTT系统操作，分配在正向和 反向链路中所用的补充信道(SCH)，以提供优化的正向链路能力以 及优化的反向链路能力。

最好，本发明的实施例实现适用于有效地进行AT兼容判断的电 路。具体来说，优选实施例允许仅仅以合理的费用而实现，但是促进 在实时环境中的操作，其中在它们相关的通信信道中受到快速的改变。

本发明的一个优选实施例利用一个无限脉冲响应(IIR)滤波器， 其具有多个阵列响应矢量的瞬时、最好是归一化的纠正信息，每个矢 量与一个应用于它的特定AT相关。例如，一个优选实施例使用第一 阵列响应矢量矩阵和第二阵列响应矢量矩阵的共轭的乘积提供在两个 阵列响应矢量之间的瞬时兼容性系数，并且对其绝对值求平均。该瞬 时兼容性系数最好被归一化，例如，归一化为对固定点应用具有足够 的精度。该优选实施例可以把来自以前时间间隔n-1的归一化瞬时兼 容性系数和滤波归一化兼容性系数提供到一个IIR滤波器，以提供在 一个当前时间间隔n下在两个阵列响应矢量之间的滤波相关性，即， 提供在与该阵列响应矢量相关的两个AT之间的滤波相关性。另外， 本实施例最好使用第一阵列响应矢量矩阵和第一阵列响应矢量矩阵的 共轭之间的乘积并且对其绝对值求平方而提供对两个阵列响应矢量之 一的参考兼容性系数。该参考兼容性系数最好被归一化。该优选实施 例可以把在以前时间间隔n-1过程中的归一化的参考兼容性系数和滤 波的归一化的参考兼容性系数提供到一个IIR滤波器，以提供在当前 时间间隔n内的一个滤波的参考相关性。

最好，在当前时间间隔n内的两个阵列响应矢量之间的滤波相关 性被归一化，并且与滤波的参考相关性和一个阈值的乘积相比较，以 判断与该阵列响应矢量相关的两个AT是否潜在地与同时通信相兼 容。本发明的该实施例最好还执行上述处理，把使用共轭的阵列响应 矢量和用于确定在上述乘积计算中的参考相关系数的阵列响应反转， 以判断这两个AT中的每一个与根据本发明的其他AT相兼容。如果 按照当前时间间隔n的两个阵列响应矢量之间的每个这种归一化滤波 相关性与该阈值相比较，则两个相关AT最好被识别用于同时通信。

本发明的另一个优选实施例最好对于一个扇区射束归一化与AT 相关的阵列响应矢量。与第一AT相关的归一化阵列响应矢量信息和 与第二AT相关的归一化阵列响应矢量信息的共轭的乘积最好被确 定，从而提供一个归一化的兼容性系数。根据一个优选实施例，该归 一化的兼容性系数由一个预测平均数字增益单元(DGU)重新调节。 与第一AT相关的归一化的阵列响应矢量信息和与第一AT相关的归 一化的阵列响应矢量信息的共轭的乘积最好被确定，从而提供一个归 一化的参考兼容性系数。根据一个优选实施例，该归一化的参考系数 由一个预测平均数字增益单元(DGU)重新调节。

根据该优选实施例，参考该数据率作出对于特定AT的兼容性判 断。例如，在一个优选实施例中，该重新调节的兼容性系数和重新调 节的参考系数的商乘以一个数据率标量，例如可以由一个所需的数据 率和最小的信道数据率的商所提供，并且与一个阈值相比较，以判断 与该阵列响应矢量相关的两个AT是否潜在地兼容同时通信。本发明 的该实施例最好还执行上述处理，把使用该共轭的阵列响应矢量信息 和用于在上述乘积计算中确定参考互相关系数的阵列矢量反转，以根 据本发明判断两个AT中的每一个是否与其他AT相兼容。如果按照 当前时间间隔n的阵列响应矢量信息之间的每个这种归一化滤波相关 性与该阈值相比较，则两个相关AT最好被识别用于同时通信。

本发明的实施例适用于在正向和/或反向链路中容纳两个以上的 同时射束。相应地，本发明可以对于超过两个的多个AT实现如上文 所述的兼容性分析，以判断多个AT是否相兼容，并且可以用于单个 服务组中。

从上文，应当知道本发明用于通过实现导向性的最大比率组合技 术和调度AT通信而对多个AT优化数据通信。

上文已经相当广泛地概括本发明的特征和技术优点，以便于使得 下文对本发明的详细描述得到更好的理解。下面将描述构成本发明要 求保护的主题的本发明的附加特征和优点。本领域的普通技术人员应 当知道所公开的思想和具体实施例可以被容易地用作为更改或设计执 行本发明的相同目的的其他结构。本领域的普通技术人员应当认识到 这种等效的结构不脱离所附权利要求中给出的本发明的精神和范围。 被认为是本发明的特征的新特点都关于操作的组织和方法，当考虑与 附图相结合时，从下文的描述将更好地理解其他特点和优点。但是为 了清楚理解，每个附图被提供仅仅用于说明和描述的目的，并且不作 为对本发明的定义。

附图说明

为了更加完整地理解，下面结合附图进行描述，其中：

图1示出可以实现本发明的实施例的通信系统；

图2示出一个优选实施例的兼容性系数计算器系统；

图3示出一个优选实施例的兼容性比较器系统；

图4示出一个优选实施例的兼容性判断逻辑；

图5示出一个优选实施例的兼容性系数计算器系统；

图6示出用于本发明的瞬时兼容性系数的优选实施例的调节系 统；

图7示出一个优选实施例的兼容性比较器系统；

图8示出优选实施例的兼容性判断逻辑；

图9示出一个优选实施例的兼容性系数计算器系统；

图10示出一个优选实施例的兼容性比较器系统；以及

图11示出优选实施例的兼容性判断逻辑。

具体实施方式

本发明的系统和方法优选地操作以主动地确定特定通信终端、通 信节点、用户单元或者其他信息通信源或目标，在此总称为接入终端 (AT)，其兼容在此称为导向性的最大比率组合(DMRC)的高数据 率同时通信。最好，本发明确定这种兼容AT并且操作以调度同时通 信，使得数据通信被优化。

例如，参见图1，例如蜂窝式收发基站(BTS)100这样的通信系 统可以在例如小区110这样的一个服务区域中对多个AT(AT 121-125)提供无线通信。可以在BTS100和使用一个多单元天线阵列 101-103的AT121-125之间建立无线信道，该多单元天线阵列例如可 以由具有通过对该阵列的天线单元的信号进行波束成形加权(相位和/ 或幅度)以适用于波束成形的预定几何形状设置的多个天线单元来提 供。相应地，与每个AT121-125相关的通信信号无论是正向或反向链 路中都可以具有相关的一个阵列响应矢量，对在该天线阵列的天线单 元接收或提供到天线阵列的天线单元的无线通信信号提供信息，例如 到达角度(AOA)信息。一个阵列响应矢量最好是一个M乘1的复 数矢量，其中M对应于提供与AT的通信的多个天线单元或者天线单 元列。

本发明的一个优选实施例提供用于计算各个AT和用于选择特定 的AT组以按照一种有效的方式同时通信的协议之间的兼容性的结 构。具体来说，通过分析阵列响应矢量信息，本发明的优选实施例可 以计算特定AT之间的相关性，并且可以适当地识别不相关的AT。使 用这种信息，本发明的实施例可以判断哪个特定的AT可以被控制以 同时高数据率地进行通信，而不是象现有技术那样使得所有AT同时 通信。相应地，多个特定AT的排列或者一个服务组被选择和控制， 以同时通信。

例如每个AT 121-125可以具有在特定时间点发送到BTS 100的数 据。但是，如果每个AT被允许在该时间点发送，则相互干扰可能导 致各个AT受到过量的干扰，例如，由于干扰可能导致位误码率太高。 如图1中所示，AT 121和/或AT 122可能受到来自AT 121和AT 122 中的另一个的不可接受的干扰能量级。类似地，AT 124和/或AT 125 可能受到来自AT 124和/或AT 125中的另一个的不可接受的干扰能量 级。但是，可以允许AT 121、AT 123和AT 124的组合、AT 121、 AT 123和AT 125的组合、AT 122、AT 123和AT 124的组合或者 AT 122、AT123和AT125的组合同时通信，而不受到来自AT 124和 AT 125中的另一个的不可接受的干扰能量级。但是，可以使得每个 AT 121、AT 123和AT 124的组合、AT 121、AT 123和AT 125的组 合、AT 122、AT 123和AT 124的组合或者AT 122、AT123和AT125 的组合同时通信，而不在任何同时通信的AT受到不可接受的相互干 扰级。相应地，在随后的时间间隔过程中选择一组这样的AT用于同 时进行高数据率通信(一个服务组)并且剩余的一个AT可以被安排 用于以不同的适当时间间隔进行通信。另外，通过小心选择一个服务 组的特定AT，所用的数据率可以被最大化，从而进一步优化信息通 信。

相应地，在实现根据本发明的导向性(directed)的最大比率组合 中的一个初始任务可以选择特定的AT，其可以同时通信，而不相互 造成过量的干扰。理想地，导向性的最大比率组合将利用具有正交阵 列响应矢量(ARV)的AT，用于同时通信，使得对于这些AT没有 小区内的干扰，因此，对于这些AT具有最大载波干扰比(C/I)和最 高容量。但是，在具有有限数目的天线单元和结构的实际系统应用中， 获得许多AT之间的精确正交性是不可行的。相应地，本发明的优选 实施例选择具有基本上不相关的信号的AT，但是可能不对同时通信 获得正交性。

根据一个优选实施例，对于具有用于相关通信的数据的AT的每 个组合计算瞬时兼容性系数。例如，当A_i表示第i个AT(i＝1，2，...N) 的阵列响应矢量，并且A_j表示第j个AT(j＝1，2，...N)的阵列响应矢量， 对于每个A_i和A_j(i≠j)的瞬时兼容性系数被优选地计算。一个优选 实施例的瞬时兼容性系数可以被计算为|A_i^＊·A_j|，其中A_i^＊表示A_i的共 轭转置。

本发明的优选实施例除了对AT的组合计算兼容性系数之外，还 对每个具有用于相关通信的数据的AT计算瞬时参考系数。应当知道， 除了上述计算的瞬时兼容性系数之外，该优选实施例的瞬时参考系数 对A_i和A_j提供瞬时计算，其中i＝j。一个优选实施例的瞬时参考系数 可以被计算为|A_i^＊·A_j|。

该瞬时兼容性系数最好与该瞬时参考系数相比较，以判断相应的 AT是否兼容，用于作为一个服务组而同时通信。例如，如果|A_i^＊·A_j|< thresholdA·|A_i^＊·A_i|，其中thresholdA是用于识别根据本发明的适 当不相关的AT的预定阈值，可以判断AT_j与AT_i相兼容，因此一个 兼容性指示符B_ij可以被设置为真(1)。但是，由于与每个AT相关 的信号功率不同，例如由于衰减和不良的功率控制，应当知道上述判 断AT_j与AT_i(B_ij＝1)相兼容，不一定意味着AT_i与AT_j相兼容。换 句话说，即使AT_j对AT_i具有小的干扰，AT_i也可能对AT_j具有大量 干扰。相应的，本发明最好进一步判断是否 IA_j^＊·A_i|<thresholdA·|A_j^＊·A_j|，以判断AT_i与AT_j相兼容，因此一个 兼容性指示符B_ji可以被设置为真(1)。

因此，应当知道该兼容性指示符矩阵B可能是不对称的，其中该 矩阵B如下所示：

    B₁₁  B₁₂  ...  B_1N

    B₂₁  B₂₂  ...  B_2N

B＝

    ...  ... ...  ...

    B_N1  B_N2  ...  B_NN

为了仅仅选择具有最少量干扰或可接受的低干扰量的AT，用于作 为一个服务组同时服务，最好仅仅相互兼容的AT被选择作为一个兼 容组合。例如，建立一个兼容组合指示符S_ij＝B_ij∩B_ji，如果S_ij＝1， 则根据本发明的一个优选实施例，AT_i和AT_j是一个兼容组合。

因此，应当知道该兼容组合指示符矩阵S是对称的，其中该矩阵 S如下所示：

     S₁₁  S₁₂  ...  S_1N

     S₂₁  S₂₂  ...  S_2N

S＝

     ...  ... ...  ...

     S_N1  S_N2  ...  S_NN

图2-4示出用于作出上述兼容性判断的优选实施例的应用的系统。 但是，应当知道在图2-4的系统实现中已经解决各种实现问题。例如， 除了确定|A_i^＊·A_j|之外，图2的系统实现确定|A_i^＊·A_j|²，从而避免平方 根的计算。另外，每个阵列响应矢量A_i被用n位表达为A_i≈ A_i^nBits·2^EXPa，其中A_i^nBits是A_i的最高有效的n位，并且EXPa是被移 动以对A_i^nBits进行归一化的位数。应当知道使用A_i的近似值用于归一 化，仅仅需要移位，因此，硬件实现被简化。

参见图2，其中示出根据本发明的用于实现导向性的最大比率组 合的一个优选实施例的系统作为兼容系数计算器200。具体来说，图2 的优选实施例提供瞬时系数计算器220，用于接受所输入的阵列响应 矢量信息并且提供一个瞬时兼容性系数结果；以及IIR滤波器230， 用于在时间n接收瞬时兼容性系数结果，并且在时间n-1接收滤波的 兼容性相关结果，以及在时间n提供一个滤波的兼容性相关结果。

最好，两组同相和正交阵列响应矢量信息被提供到瞬时系数计算 器220，用于提供一个所计算的瞬时系数x[n]，其中x[n]是在时间n 一个输入矢量共轭与一个输入矢量相乘的瞬时结果。例如，把用于阵 列响应矢量A_i的同相和正交的阵列响应矢量信息以及用于阵列响应 矢量A_i的同相和正交的阵列响应矢量信息提供到瞬时系数计算器 220，并且该输出x[n]将是本发明的一个瞬时兼容性系数(|A_i^＊·A_j|²)。

应当知道，除了提供瞬时兼容性系数之外，瞬时系数计算器220 可以被用于提供根据本发明而利用的瞬时参考系数。例如，两次把用 于Ai的同相和正交的阵列响应矢量信息提供到瞬时系数计算器220， 则该输出x[n]将为本发明的瞬时参考系数(|A_i^＊·A_i|²)。

相应的，应当知道，如果必要的话多个图2的系统可以并行地应 用，以实现这种计算。另外，特定的一个AT可以被选择用于兼容性 计算或者被排除在兼容性计算之外，例如通过参照AOA信息或者其 他信息，提供表示适用于或不适用于根据本发明不需要兼容性计算的 同时通信的可靠表示。

仍然参见图2，假设在所示的系统中，与各种AT相关的阵列响应 矢量是已知的，并且以复数同相和正交的形式输入到兼容系数计算器 200。用于使用自适应天线阵列对上行链路和下行链路信道提供快速成 束的方法和结构在上文引用的名称为“用于CDMA通信容量增强的 应用空间-时间无线方法(Practical Space-Time Radio Method for CDMA Communication Capacity Enhancement)”的美国专利申请中 描述。

根据所示的实施例，用于输入阵列响应矢量的同相和正交分量最 好被复数乘法器201相乘，例如，A_i共轭的每个矩阵分量的实部和虚 部与A_j的每个相应矩阵分量的实部和虚部相乘。累加器202和203最 好分别累加从复数乘法器201的矩阵分量乘法得出的实部和虚部。绝 对值和截短电路204和205最好分别取实部和虚部的绝对值，并且把 该结果截短为预定的最高有效位，以保持特定的位包(bit package)。

来自绝对值和截短电路204和绝对值和截短电路205的实部截短 的绝对值最好被提供到复数共轭加法器206，以实现乘方。相应地， 复数共轭加法器206的输出，即瞬时系数计算器220的输出x[n]可以 为|A_i^＊·A_j|²或|A_i^＊·A_i|²，这取决于在复数乘法器201所输入的矢量信 息。

根据本发明的优选实施例，为了提供有意义的比较，瞬时系数计 算器220的输出最好被归一化。相应地，图2的优选实施例的系统包 括耦合到瞬时系数计算器220的归一化器207，接受x[n]作为输入， 并且提供一个相应的归一化输出X[n]。最好，使用一种相对简单实现 的位移和截短技术来完成归一化。相应地，归一化器207包括对于多 个数位输入m提供信息，从而位移x[n]，以获得归一化的输出X[n]。 该归一化数值m最好被作为对由瞬时系数计算器220相乘的阵列响应 矢量归一化所用的位移位数，例如EXPa和EXPb，以及对两个阵列 响应矢量之间的滤波相关性归一化所用的位移位数，例如EXPy，的 函数而导出。具体来说，根据所示的实施例， m＝(EXPa·2)+(EXPb·2)+EXPy。

应当知道，瞬时系数计算器220的瞬时结果x[n]，例如|A_i^＊·A_j|²， 和相应的X[n]可能是相对噪声较大的。相应地，本发明的优选实施例 应用第一级无限脉冲响应(IIR)滤波器，例如图2的IIR滤波器230， 以对该噪声结果滤波。该优选实施例的IIR滤波器230提供滤波相关 结果y[n]＝y[n-1]+k(x[n]-y[n-1])，其中y[n]是在时间n的滤波结果， 并且x[n]是在时间n的瞬时结果，以及k是确定IIR滤波器的带宽的 滤波器系数。为了简化，k最好被选择为2^-kBits，其中kBits是由该滤 波器带宽所确定的一个整数。

最好，对于时间n的归一化瞬时系数(X[n])和对于时间n-1的滤波 的归一化系数(Y[n-1])被提供到IIR滤波器230，以提供在时间n 的两个阵列响应矢量之间的滤波相关性(y[n])。例如，把用于阵列 响应矢量A_i的同相和正交的阵列响应矢量信息以及用于阵列响应矢 量A_j的同相和正交的阵列响应矢量信息提供到瞬时系数计算器220， IIR滤波器230的输出y[n]将是对于A_i和A_j的滤波相关性(Z_ij)。

应当知道，除了提供滤波的兼容性相关结果之外，IIR滤波器230 可以被用于提供根据本发明而应用的滤波参考相关结果。例如，两次 把用于阵列响应矢量A_i的同相和正交的阵列响应矢量信息提供到瞬 时系数计算器220，IIR滤波器230的输出y[n]将是一个对A_i的滤波 参考相关性(Z_ii)。相应地，如上文所述，如果需要的话，多个图2 的系统可以并行地应用以实现这种计算。

根据所示的实施例，用于时间n的归一化瞬时系数(X[n])和来 自时间n-1的滤波的归一化系数(Y[n-1])被提供到IIR滤波器230 的低通滤波器208。最好，低通滤波器208提供根据方程x[n]-y[n-1] 的滤波。由低通滤波器208所提供的滤波结果最好被提供到滤波器带 宽电路209，并且最好接受滤波器带宽系数k，从而提供 k·(x[n]-y[n-1])。该滤波器带宽电路209的结果最好被提供到高通滤 波器210，其根据方程y[n-1]+z[n]，其中z[n]是输入信号(在此为 k·(x[n]-y[n-1]))。相应地，由高通滤波器210所提供的该滤波的 结果(y[n])最好为y[n-1]+k·(x[n]-y[n-1])。

为了根据本发明的优选实施例提供有意义的比较，IIR滤波器230 的输出最好被归一化。相应地，图2的该优选实施例的系统包括耦合 到IIR滤波器230的归一化器211，其接受y[n]作为一个输入，并且 提供一个相应的归一化输出Y[n]。最好，使用一个相对简单地实现位 移和截短的技术来实现归一化。相应的，归一化器211最好把结果y[n] 位移多个数位，以把y[n]的最高有效位置于所需位置，从而避免溢出 和下溢条件。所用的位移位数(EXPy)最好被作为反馈用于对上述瞬 时系数x[n]进行归一化。

参见图3，用于实现根据本发明的导向性的最大比率组合的一个 优选实施例系统被示出作为兼容性比较器300。具体来说，图3的优 选实施例提供滤波的参考相关性，例如Z_ii，乘以预定阈值，例如 thresholdA(阈值A)，与一个滤波的兼容性相关，例如Z_ij，的比较。

该优选实施例的相关性阈值，thresholdA，由根据系统操作参数 可接受的载波干扰比(C/I)所确定。但是，为了避免长乘法，thresholdA 最好被选择为使得thresholdA≈thresholdA^mBits·2^{EXPthresholdA}，其中 thresholdA^mBits最好为1至3位。相应的，假设Z_ij为n为表示， thresholdA·Z_ii的运算是mBits乘n位的乘法之后接着EXPthresholdA 位的位移。这种乘法和位移功能最好由具有滤波的参考相关性Z_ii的乘 法和位移电路312所提供，例如可以由上述兼容系数计算器200提供， 并且如上文所述的thresholdA被输入到该电路。

比较电路313最好对于由阈值thresholdA相乘的滤波的参考相关 性Z_ii是否小于滤波的兼容相关性Z_ij。如果由阈值thresholdA相乘的 滤波的参考相关性Z_ii小于滤波的兼容相关性Z_ij，则兼容性指示符B_ij最好被兼容性比较器300设置为真(1)。但是，如果由阈值thresholdA 相乘的滤波的参考相关性Z_ii不小于滤波的兼容相关性Z_ij，则兼容性 指示符B_ij最好被兼容性比较器300设置为伪(0)。

但是，如上文所述，由于与每个AT相关的信号功率可以不同， 因此上述判断AT_j与AT_i(B_ij＝1)相兼容不一定意味着AT_i与AT_j相兼容。相应的，兼容性比较器300最好进一步被利用来通过分别为 Z_ii和Z_ij提供Z_jj和Z_ji判断相反兼容性，并且确定兼容性指示符B_ji。 相应的，如上文参见图2所述，多个图3的系统可以被并行地使用， 以在需要时满足这种判断。

参见图4，最好通过使用“与”电路400判断相互兼容性。具体 来说，兼容性指示符B_ij和反向兼容性指示符B_ji最好被提供到“与” 电路400，以确定兼容组合指示符S_ij。具体来说，如果B_ij和B_ji为真 (1)，S_ij也为真(1)。但是，如果B_ij和B_ji都为伪(0)，则S_ij也 为伪(0)。

应当知道，当对多个具有用于通信的数据获得矩阵M时，可以容 易地导出与多个AT的兼容组合，例如2、3和更多的AT。但是，根 据一个优选实施例，当发现一组以上的兼容AT时，其他标准被用于 对一个服务组识别特定的AT。例如，如上述名称为“用于高数据率 业务的导向性的最大比率组合方法(Directed Maximum Ratio Combining Methods for High Data Rate Traffic)”参考专利申请中所 示和描述，可以使用具有最小发送功率的组合，以向其他小区或小区 的扇区产生最少量的干扰。

图5-11示出用于作出上述兼容性判断的系统的另一个优选实施 例，图5-11的系统特别适用于确定兼容AT，用于在例如使用1XRTT cdma2000协议的系统调度补充信道。具体来说，图5-8的系统对正向 链路调度提供一个优选实施例的方案，并且图9-11对于反向链路调度 提供一个优选实施例的解决方案。

应当知道，用于1XRTT cdma2000数据束形成的最佳射束，无论 是正向链路或反向链路，可以通过学习或其他方法获得，例如射束相 关。但是，在特定的系统应用中，用于数据的最佳射束可能与用于语 音的最佳射束相同。例如，尽管如果用于数据信道的射束宽度已知被 分离，则用于一个数据信道的最佳射束可能比用于语音信道的最佳射 束更窄，对于正向射束形成，但是最佳射束可以从一个语音信道的学 习结果而获得，以缩短学习周期。

在根据本发明的一个优选实施例的操作中，例如在对于1XRTT cdma2000的操作中，基本信道(FCH)射束形成按照一种正常操作 模式来完成，例如一种正常语音通信模式。也就是说，当存在一个基 本信道时，最佳射束最好被使用而不是使用一个扇区射束。但是，在 根据该优选实施例的操作中，对于补充信道(SCH)，尽管用于具有 要通过SCH传送的信息的每个AT的最佳射束可能是已知的，但是这 种通信的调度考虑到关于AT的通信的兼容性。具体来说，具有较小 的相互干扰的射束被考虑为兼容的，因此，可以在一个服务组中调度， 例如多达4AT的一个服务组，其中支持4个补充信道。应当知道在任 何时间点，可以找到许多AT的服务组的组合。但是，根据本发明的 优选实施例，通过考虑到例如可用功率、信道条件、优先级等等这样 的附加情况，由一个调度算法确定哪一个服务组被选择用于通信。

参见图5-8，其中示出根据本发明用于在正向链路中提供导向性的 最大比率组合的优选实施例的系统。在图5中用于实现本发明的一个 优选实施例的系统被示出为兼容性系数计算器520。具体来说，该优 选实施例的图5的兼容系数计算器接所输入的受归一化的阵列响应矢 量信息，并且提供用于时间n的瞬时兼容性系数。

最好，两组归一化的同相和正交的阵列响应矢量信息被提供到兼 容性系数计算器520，用于提供一个所计算瞬时兼容性系数W[n]，其 中W[n]是在时间n一个输入矢量共轭乘以一个输入矢量的归一化瞬 时结果。例如，对置于栅格位置i(w_i)的一个AT训练的射束系数可以 在目标方向AOA_i上对扇区射束系数(W_p)归一化(W_i)，用于作为 如下文所示的第一归一化的阵列响应矢量信息而输入。

‖ARV_AOAi·conj(W_p)‖²＝‖ARV_AOVi·conj(W_i)‖²

其中，在上述方程中ARV_AOA是在AOA_i的天线多重矢量。类似 地，对置于栅格位置j(w_j)的一个AT训练的射束系数可以在目标方向 AOA_j上对扇区射束系数(W_p)归一化(W_j)，用于作为如下文所示 的第二归一化的阵列响应矢量信息而输入。

‖ARV_AOAi·conj(W_p)‖²＝‖ARV_AOVj·conj(W_j)‖²

上述归一化最好提供关于一个扇区射束的恒定有效辐射功率 (ERP)，从而提供根据本发明的有意义的兼容性比较。

根据所示的实施例，并且基本上如上文参照图2所述，用于输入 阵列响应矢量信息的同相和正交分量最好乘以复数乘法器501。累加 器502和tpe最好分别累加从复数乘法器501的矩阵分量乘法获得的 实部和虚部。绝对值和截短电路504和505最好分别取实部和虚部的 绝对值，并且截短该结果为预定的最高有效位，以保持特定位包。

来自绝对值和截短电路504的实部截短的绝对值和来自绝对值和 截短电路505的虚部截短的绝对值最好被提供到复数共轭加法器506， 以实现平方，并且平方根电路551最好计算复数共轭加法器506的输 出的平方根。相应地，平方根电路551的输出，即复数共轭加法器506 的输出，W[n]根据在复数乘法器501的输入的矢量信息可以为 ‖W_i^＊·W_j‖或‖W_i^＊·W_i‖，其中W_i^＊是W_i的共轭转置。

例如，提供归一化的同相和正交阵列响应矢量信息W_i和归一化的 同相和正交阵列响应矢量信息W_j到兼容性系数计算器520，该输出 W[n]将是本发明的一个瞬时兼容性系数(‖W_i^＊·W_j‖)。应当知道， 当输入到兼容性系数计算器520的阵列响应矢量信息被归一化时， ‖W_i^＊·W_j‖＝‖W_j^＊·W_i‖。相应的，一个兼容性指示符C_ij＝乘积 ＝‖W_i^＊·W_j‖＝‖W_j^＊·W_i‖。

应当知道，除了提供瞬时兼容性系数之外兼容性系数计算器520 可以被用于提供根据本发明利用的瞬时参考系数。例如，两次把同相 和正交的阵列响应矢量信息W_i提供到兼容性系数计算器520，该输出 W[n]将为本发明的瞬时参考系数(‖W_i^＊·W_i‖)。

相应的，应当知道如果需要的话，多个图5的系统可以并行地应 用，以适应这种计算。另外，特定的一个AT可以被选择用于兼容性 计算，或者从兼容性计算中排除，例如通过参照AOA信息或者其他 信息，提供关于同时通信适当或不适当的可靠指示，其不需要根据本 发明的兼容性计算。

根据本发明的一个优选实施例，用于有效AT的兼容组合指示符 被重新调节，以反映实际功率电平，或者适当的相对功率电平，因此 反映与其相关的实际干扰。例如，标度的瞬时兼容性系数w[n]可以被 确定为与一个特定AT相关兼容组合指示符W[n]和用于该AT的预测 数字增益单元(DGU)的函数。例如，与AT_i和AT_j(D_ij)相关的该 标度的瞬时兼容性系数w[n]可以被确定如下。

D_ij＝C_ij·DGU²_j

在图6中示出用于提供上述计算的一个系统的优选实施例实现方 式。具体来说，乘法器600接受输入W[n]，其中当关于W_i和W_j的 阵列响应矢量信息被输入在复数乘法器501中时，W[n]＝C_ij，并且当 W[n]＝C_ij时，DGU²_a＝DGU²_j。乘法器600输出w[n]，其中当满足上述 条件时，w[n]＝D_ij。

应当知道，可以使用一个阈值(例如，thresholdA)基本上确定 参照图2-4的优选实施例所述的兼容射束或AT，例如D_ij<thresholdA D_ii。但是，本发明的一个优选实施例在确定本发明的一个服务组时， 还考虑到数据率信息，从而进一步优化信息通信。例如，用于一个补 充信道(SCH)的最低支持的数据率可以被表示为R_min，并且用于要 由一个特定的AT_i所使用的补充信道的数据率可以被表示为R_i。使用 标量R_i/R_min，本发明的一个优选实施例可以根据如下所示的数据率信 息的一个函数确定兼容射束或AT。

$\frac{D_{\mathrm{ij}}}{D_{\mathrm{ii}}}·\frac{R_i}{R_{\min }}\le {\mathrm{threshold}1}_i$

如果上述条件为真，则AT_j可以被确定为对AT_i造成足够小的干扰， 因此射束W_j与W_i相兼容。但是，应当知道射束W_j与W_i相兼容并不 保证射束W_i与射束W_j相兼容。相应地，本发明的优选实施例进一步 作出反兼容性判断，用于为一个服务组识别AT，如下所示。和

$\frac{D_{\mathrm{ij}}}{D_{\mathrm{ii}}}·\frac{R_i}{R_{\min }}\le {\mathrm{threshold}1}_i$和$\frac{D_{\mathrm{ji}}}{D_{\mathrm{ii}}}·\frac{R_j}{R_{\min }}\le {\mathrm{threshold}1}_j$

如果上述条件为真，则根据本发明的实施例，AT_i和AT_j可以置于相 同的服务组中。

如上文所述，本发明的操作不限于识别兼容的AT对，而是可以 提供包括任何数目的兼容AT的服务组。当在一个服务组中没有两个 以上的射束时，所有这样的射束最好相互兼容。例如，根据一个优选 实施例，当在位置i、j和k存在三个AT时，如下方程为真，用于识 别三个AT为兼容的AT。

$\frac{D_{\mathrm{ij}}+D_{\mathrm{ik}}}{D_{\mathrm{ii}}}·\frac{R_i}{R_{\min }}\le {\mathrm{threshold}1}_i$

$\frac{D_{\mathrm{ji}}+D_{\mathrm{jk}}}{D_{\mathrm{jj}}}·\frac{R_j}{R_{\min }}\le {\mathrm{threshold}1}_j$

$\frac{D_{\mathrm{ki}}+D_{\mathrm{kj}}}{D_{\mathrm{kk}}}·\frac{R_k}{R_{\min }}\le {\mathrm{threshold}1}_k$

用于提供根据上文所述的计算的一个系统的优选实施例应用在图 7和8中示出，具体来说，参见图7，求和器701提供适当的标度瞬时 兼容性系数，除法器702提供与适当的标度瞬时兼容性系数的除法， 以及除法器703提供与数据率标量R_i/R_min的乘法。比较电路704最好 提供关于该结果是否小于一个阈值的判断，在此为threshold1。如果 该结果小于该阈值，则该兼容性指示符B最好被设置为真(1)。但 是，如果该结果不小于该阈值，则兼容性指示符B最好被设置为伪(0)。 例如，当提供到求和器701的标度瞬时兼容性系数为D_ij和D_ik，并且 被提供到除法器702的标度瞬时兼容性系数为D_ii时，B_i＝1表示射束 W_j和W_k与W_i相兼容，以及B_i＝0表示射束W_j和W_k不与射束W_i相 兼容。类似地，当提供到求和器701的标度瞬时兼容性系数为D_ji和 D_jk，并且被提供到除法器702的标度瞬时兼容性系数为D_jj时，B_j＝1 表示射束W_i和W_i与W_k相兼容，以及B_j＝0表示射束W_i和W_k不与 射束W_j相兼容。类似地，当提供到求和器701的标度瞬时兼容性系 数为D_ki和D_kj，并且被提供到除法器702的标度瞬时兼容性系数为 D_kk时，B_k＝1表示射束W_i和W_j与W_k相兼容，以及B_k＝0表示射束 W_i和W_j不与射束W_k相兼容。

参见图8，“与”电路801被提供使得如果B_i、B_j和B_k分别为“真” 时导致一个“真”输出(1)，并且如果B_i、B_j或B_k中的任何一个为 伪时导致一个“伪”输出(0)。比较电路802确定“与”电路801 的输出是否为真(1)或伪(0)。如果为真，则确定射束W_i、W_j和 W_k可以被选择作为根据本优选实施例的一个服务组。但是，如果为伪， 则确定该射束W_i、W_j和W_k不可以被选择作为根据本优选实施例的一 个服务组。

参见图9-11，其中示出根据本发明用于在反向链路中提供导向性 的最大比率组合的优选实施例的系统。在图9中，用于实现根据本发 明导向性的最大比率组合的一个优选实施例的系统被示出作为一个兼 容性系数计算器920。具体来说，图9的优选实施例的兼容性系数计 算器接受所输入的归一化的阵列响应矢量信息，并且提供用于时间n 的一个瞬时兼容性系数。

最好，两组归一化的同相和正交阵列响应矢量信息被提供到兼容 性系数计算器920，用于提供一个所计算的瞬时兼容性系数V[n]，其 中V[n]是一个输入矢量共轭与在时间n的输入矢量相乘的归一化瞬时 结果。例如，用于在方向AOA_i(v_i)和AOA_j(v_j)的最窄射束的射 束系数可以被归一化(分别为V_i和V_j)，用于作为如下文所示的第一 和第二归一化阵列响应矢量信息而输入。

‖V_i^T·V_i‖＝1和‖V_j^T·V_j‖＝1

根据所示的实施例，并且基本上如参照图5所述，用于输入阵列 响应矢量信息的同相和正交分量最好被复数乘法器901所乘。累加器 902和903最好分别累加从复数乘法器901的矩阵分量乘法所获得的 实部和虚部。绝对值和截短电路904和905最好分别取该实部和虚部 的绝对值，并且把该结果截短为最高有效位的预定位数，以保持特定 的位包。

来自绝对值和截短电路904的实部截短的绝对值以及来自绝对值 和截短电路905的虚部截短的绝对值最好被提供到复数共轭加法器 906，以执行平方运算，并且平方根电路951最好计算复数共轭加法器 906的输出的平方根。相应地，该平方根电路951的输出，即兼容性 系数计算器920的输出，V[n]可以为‖V_i^＊·V_j‖或‖V_i^＊·V_i‖，其中V_i^＊是V_i的共轭转置，这取决于在复数乘法器901输入的矢量信息。

例如，把归一化的同相和正交阵列响应矢量信息V_i和归一化的同 相和正交阵列响应矢量信息V_j提供到兼容性系数计算器920，该输出 V[n]将为本发明的瞬时兼容性系数(I‖V_i^＊·V_j‖)。应当知道，当输入 到兼容性系数计算器920的阵列响应矢量信息被归一化时， ‖V_i^＊·V_j‖＝‖V_j^＊·V_i‖。相应地，一个兼容性指示符 Q_ij＝Q_ji＝‖V_i^＊·V_j‖＝‖V_j^＊·V_i‖。

应当知道，除了提供瞬时兼容性系数之外，兼容性系数计算器920 可以被利用以提供根据本发明所用的瞬时参考系数。例如，两次把同 相和正交阵列响应矢量信息V_i提供到瞬时兼容性计算器920，该输出 V[n]将为本发明的瞬时参考系数(‖V_i^＊·V_i‖)。

相应地，应当知道，如果需要的话，多个图9的系统可以并行地 应用，以适应这种计算。另外，特定的一个AT可以被选择用于兼容 性计算或者从兼容性计算中排除，例如通过参照AOA信息或者其他 信息，提供对于不需要根据本发明的兼容性计算的同时通信适当或不 适当的可靠指示。

根据本发明的一个优选实施例，用于有效AT的兼容组合指示符 被进一步处理，以确定两个以上AT的兼容性。例如，作为一个例子 ATi、j和k分别具有相关到来角度AOA_i、AOA_j和AOA_k，AT_j和AT_k对于AT_i(I_i)的兼容系数可以如下确定。

$I_i=Q_{\mathrm{ij}}·\frac{R_j}{R_{\min }}+Q_{\mathrm{ik}}·\frac{R_k}{R_{\min }}$

类似地，AT_i和AT_k对于AT_j(I_j)的兼容性系数，以及AT_i和 AT_j对于AT_k(I_k)的兼容性系数可以确定如下。

$I_j=Q_{\mathrm{ji}}·\frac{R_i}{R_{\min }}+Q_{\mathrm{jk}}·\frac{R_k}{R_{\min }}$

$I_k=Q_{\mathrm{ki}}·\frac{R_i}{R_{\min }}+Q_{\mathrm{kj}}·\frac{R_j}{R_{\min }}$

在上述用于确定兼容性系数的优选实施例中，R_min可以是反向补 充信道支持的最低数据率，并且R_x可以是在用于置于方向AOA_x上的 AT的补充信道上的所需数据率，例如，R_i是在用于AT_i的补充信道 上的所需数据率。

用于提供上述计算的系统的一个优选实施例的应用在图10中示 出。具体来说，乘法器1001接受输入V[n]，其中当关于V_i和V_j的阵 列响应矢量信息被在复数乘法器901输入时，V[n]＝Q_ij。类似地，乘 法器1002接受另一个输入V[n]，其中当关于V_i和V_k的阵列响应矢量 信息被在复数乘法器901输入时，V[n]＝Q_ik。如上文参见图7所述， 本发明的优选实施例在确定本发明的一个服务组时考虑到数据率信 息。相应地，一个相应标量R_x/R_min，其中R_min是用于一个补充信道 (SCH)的最低支持的数据率，并且用于要由一个特定AT_i所使用的 补充信道的数据率还被输入到每个乘法器1001和1002，用于根据数 据率信息的一个函数确定兼容射束或AT。所获得的乘法器1001和 1002的乘积最好被求和器1003求和，以提供结果I_i、I_j和I_k，对应于 被提供到乘法器1001和1002的特定输入V[n]。

然后，对于AT或射束兼容性作出判断，最好通过由比较电路1004 参照一个阈值。具体来说，根据所示的实施例，如果I_i小于threshold2 (阈值2)，则当Q_ij和Q_ik以及相应的数据率标量被输入到乘法器1001 和1002时提供I_i，然后根据该优选实施例，AT_j和AT_k与AT_i相兼容。 类似地，如果I_k小于threshold2，则当Q_ki和Q_kj以及相应的数据率标 量被输入到乘法器1001和1002时提供I_k，然后根据该优选实施例， AT_i和AT_j与AT_k相兼容。

然后该结果小于该阈值，则该兼容性指示符B最好被设置为真 (1)。但是，如果该结果不小于该阈值，则兼容性指示符B最好被 设置为伪(0)。例如，当被提供到乘法器1001和1002的兼容性系数 为Q_ij和Q_ik时，B_i＝1表示射束V_j和V_k与射束V_i不兼容时，并且B_i＝0 表示射束V_j和V_k与射束V_i不兼容。类似地，当提供到乘法器1001 和1002的兼容性系数为Q_ji和Q_jk时，B_j＝1表示射束V_i和V_k与V_j兼 容，并且B_j＝0表示射束V_i和V_k与射束V_j不兼容。类似地，当提供 到乘法器1001和1002的兼容性系数为Q_ki和Q_kj时，B_k＝1表示射束 V_i和V_j与V_k兼容，并且B_k＝0表示射束V_i和V_j与射束V_k不兼容。

参见图11，“与”电路1101被提供使得如果B_i、B_j和B_k分别为 “真”时导致一个“真”输出(1)，并且如果B_i、B_j或B_k中的任何 一个为伪时导致一个“伪”输出(0)。比较电路1102确定“与”电 路1101的输出是否为真(1)或伪(0)。如果为真，则确定射束V_i、 V_i和V_k可以被选择作为根据本优选实施例的一个服务组。但是，如 果为伪，则确定该射束V_i、V_j和V_k不可以被选择作为根据本优选实 施例的一个服务组。

应当指出，图5-11的导向性的最大比率组合系统的另一个实施例 可以采用参照图2-4的系统所述的实现方式。例如，图5和/或9的系 统的一个特殊实现方式可以采用图2的绝对平方运算，从而避免平方 根计算。类似地，图5-11的系统可以进一步使用图2中所示的IIR滤 波器，或者其他噪声抑制电路，其中在图5和9的系统的瞬时结果中 具有所不希望出现的噪声。

如上文所述，一般不可能选择用于具有相关的精确正交信号属性 的一个服务组的AT，相应的本发明的优选实施例选择用于具有各种 属性的服务组的AT，从而导致与在一个服务组中的同时使用相关的 可接受的干扰电平。相应的，上述优选实施例已经对于在确定用于一 个服务组中的AT兼容性所用的预定阈值进行讨论。在根据优选实施 例确定阈值中，可以作出各种假设，例如AT被均匀地在一个相关扇 区上分布，补充信道不均匀地在相关扇区上分布，在AT中的附加白 高斯噪声(AWGN)可以被忽略，以及N_u是在一个相关扇区中支持 的用户数目。

在确定该正向链路中所用的优选实施例的阈值中，threshold1i， 用于在一个自适应阵列天线系统中的基本信道i和补充信道j的BTS 发送功率可以被分别表示为P_FCHi和P_SCHj。当在、仅仅存在相关扇区 中的基本信道时，用于使用基本信道i的AT的所接收的信号干扰比 (SIR_FCHi)如下。

${\mathrm{SIR}}_{\mathrm{FCHi}}=\frac{P_{\mathrm{FCHi}}(1-\rho )}{(P_{\mathrm{other}}+\underset{k}{\Sigma }{P}_{\mathrm{FCHi}})\frac{1}{G_i}\rho +P_{\mathrm{inter}}^i}$

在上述公式中，Pⁱ_inter是小区间干扰，G_i是在该扇区射束上的业务 射束增益，P_other是在相同扇区中的所有公共信道的总功率(例如，导 频信道、同步信道、寻呼信道等等)，以及ρ表示由于多路径的干扰 功率与在一个相关的特定射束中的总功率的比率。

当补充信道被提供在相关扇区中时，用于使用补充信道i的所接 收信号干扰比(SIR_SCHi)如下所示：

${\mathrm{SIR}}_{\mathrm{SCHi}}$

$=\frac{P_{\mathrm{SCHi}}(1-\rho )}{(P_{\mathrm{other}}+\underset{k}{\Sigma }{P}_{\mathrm{FCHi}})\frac{1}{G_i}\rho +\left(\underset{j}{\Sigma }{C}_{\mathrm{ij}}{\mathrm{dgu}}_j^2\right)\rho +P_{\mathrm{inter}}^2}$

$=\frac{{\mathrm{dgu}}_i^2{C}_{\mathrm{ii}}(1-\rho )}{(P_{\mathrm{other}}+\underset{k}{\Sigma }{P}_{\mathrm{FCHi}})\frac{1}{G_i}\rho +\left(\underset{j}{\Sigma }{C}_{\mathrm{ij}}{\mathrm{dgu}}_j^2\right)\rho +P_{\mathrm{inter}}^i}$

$=\frac{(1-\rho )}{(\underset{j}{\Sigma }\mathrm{Dij}/D_{\mathrm{ii}})\rho +((P_{\mathrm{other}}+\underset{k}{\Sigma }{P}_{\mathrm{FCHi}})\frac{1}{G_i}\rho +P_{\mathrm{inter}}^i)/{\mathrm{dgu}}_i^2{C}_{\mathrm{ii}}}$

在上述方程中，C_ij和D_ij如上文所定义，并且dgu_i是用于补充信 道i的数字增益单元。

为了支持根据该优选实施例的特定数据率，SIR_SCHi≥ SIR_Ff(R_i/R_min)，其中SIR_F是数据率R_min所需的SIR，并且f(R_i/R_min) 表示R_i/R_min的一个函数。应当知道，在确定用于上述服务组的兼容 AT时，f(R_i/R_min)被假设为等于R_i/R_min。从上述方程中，可以导出如 下方程。

$\underset{j\ne i}{\Sigma }\frac{D_{\mathrm{ij}}}{D_{\mathrm{ii}}}f\left(\frac{R_i}{R_{\min }}\right)\le \frac{1-\rho }{{\mathrm{SIR}}_F\rho }-(\frac{(P_{\mathrm{other}}+\underset{k}{\Sigma }{P}_{\mathrm{FCHi}})\frac{1}{G_i}\rho +P_{\mathrm{inter}}^i}{{\mathrm{dgu}}_i^2{C}_{\mathrm{ii}}\rho }+1)f\left(\frac{R_i}{R_{\min }}\right)$

${\mathrm{threshold}1}_i=\frac{1-\rho }{{\mathrm{SIR}}_F\rho }-(\frac{(P_{\mathrm{other}}+\underset{k}{\Sigma }{P}_{\mathrm{FCHi}})\frac{1}{G_i}\rho +P_{\mathrm{inter}}^i}{{\mathrm{dgu}}_i^2{C}_{\mathrm{ii}}\rho }+1)f\left(\frac{R_i}{R_{\min }}\right)$

应当知道，是除了补充信道之外的基站的总发送功率。 相应地，当SIR_F为已知时，f(R_i/R_min)是特定的，并且ρ和Pⁱ_inter被假 设为基于经验数据，可以容易地找到threshold1(阈值1)。

在确定用于反向链路中的导向性的最大比率组合中的优选实施例 的阈值中，threshold2(阈值2)，请注意来自AT的所接收功率近似 于与用于相同数据率的功率相同(由于根据各种通信协议的功率控制 算法，例如上述cdma2000和HDR协议)。用于在一个自适应阵列天 线系统中的基本信道的所接收功率可以被表示为P_RX，一个基本信道 的数据率可以被表示为R_i，并且用于补充信道支持的数据率R_i的所接 收功率可以被表示为P^R_SCHi。相应地，P^R_SCHi＝P_RXr_i，其中r_i＝g(R_i/R_min)， 其是R_i/R_min的一个函数。应当指出，在为上述服务组确定兼容AT中， g(R_i/R_min)被假设为等于R_i/R_min。当仅仅一个基本信道出现在一个 相关扇区中时，用于使用该基本信道的AT的所接收信号干扰比如下 所示。

${\mathrm{SIR}}_{\mathrm{RX}}=\frac{P_{\mathrm{RX}}}{(N_u-1)P_{\mathrm{RX}}\frac{1}{G}+I_{\mathrm{inter}}·\frac{1}{G}}$

在上述方程中I_inter是小区间干扰，并且G是在该扇区射束上的业 务射束增益。当补充信道被提供在相关的扇区中时，用于使用补充信 道i的AT的所接收信号干扰比(SIR^R_SCHi)如下所示。

${\mathrm{SIR}}_{\mathrm{SCHi}}^R=\frac{P_{\mathrm{RX}}{r}_i}{N_u{P}_{\mathrm{RX}}\frac{1}{G}+\left(\underset{j\ne i}{\Sigma }{Q}_{\mathrm{ij}}{r}_i\right)R_{\mathrm{Rx}}+I_{\mathrm{inter}}·\frac{1}{G}}$

在上述方程中，Q_ij被定义如上。

为了支持根据一个优选实施例的特定数据率，SIR^R_SCHi≥SIR_R·r_i， 其中SIR_R是数据率R_min所需的SIR。从上述方程中，可以推导出如 下方程。

$\underset{j\ne i}{\Sigma }{Q}_{\mathrm{ij}}{r}_j\le \frac{1}{{\mathrm{SIR}}_R}-\frac{I_{\mathrm{inter}}}{P_{\mathrm{RX}}G}-\frac{N_u}{G}$

$\mathrm{threshold}2=\frac{1}{{\mathrm{SIR}}_R}-\frac{I_{\mathrm{inter}}}{P_{\mathrm{RX}}G}-\frac{N_u}{G}$

应当指出，当SIR_r是已知，并且I_inter被假设为基于经验数据时， 可以容易地确定threshold2。

在根据本发明确定兼容AT之后，优选实施例进一步用于调度与 AT相关的通信，以进一步优化信息通信。例如，在一个HDR系统中， 当一个特定的AT要通信的数据，但是该AT被调度以高数据率进行 通信时，网络容量被浪费。相应地，本发明的优选实施例实现调度技 术，以更加完全地利用网络容量。下面描述两个优选实施例的调度技 术，其应用该原理，即当一个AT被调度以高数据率进行通信时，该 AT应当有较高的可能性具有要通信的相关数据。

根据第一优选实施例的调度技术，假设该AT测量一个被通信的 数据包是否是相对较短的数据包或者相对较大的数据包。最好，以最 低的可能数据率发送短数据包，例如在上述HDR系统中为9.6Kbps。 相应地，最好不发送大数据包，除非相应的AT被控制，以高数据率 发送。，在根据一个优选实施例的操作中，当被调度以进行通信时执 行通信的AT被假设为具有要通信的大数据包，因此具有更高的可能 性被调度用于在后续的时间中以高数据率通信。

应当知道一个区分大和小的数据包的阈值可能影响该优选实施例 的调度技术的效率。例如，如果该阈值太高，则大量的AT将以最低 的数据率进行通信。但是，当该阈值太低时，即使一个AT具有在当 前调度的时隙中通信的数据，在随后的时间中仍然具有等待通信的数 据的可能性不高，这样，在被调度为进行通信时执行通信的AT具有 要通信的大数据包这样的论断将不是一个精确的预测。而是，调度可能 实质上是随机进行的，近似于现有系统的调度，导致网络容量的浪费。

根据另一个优选实施例的调度技术，不利用数据包大小的测量。 在该优选实施例中，当该AT不被调度为以高数据率进行发送时，每 个AT以最低的可能速率进行通信，例如在上述HDR系统中为 9.6Kbps。然后，调度时期回顾前n个时隙，以近似地预测一个AT是 否可能具有要发送的数据。例如，大部分过去的n个时隙中具有速率 0的一个AT可能没有太多的数据要发送，因此在当前调度时期中将 没有高数据率被调度。但是，如果所有过去n个时隙处于非零速率， 则该AT被确定为可能具有更多的数据被发送，因此高数据率通信将 被调度。

应当知道，根据本发明的该优选实施例，基于过去的数据通信预 测的高数据率调度不总是精确地预测当前用于高数据率通信的数据。 但是，该优选实施例提供一个不依赖于确定调度的数据包测量的优点， 因此可以在现有的协议中实现，例如上述HDR系统，而不需要对现 有AT进行更改。

应当知道上述优选实施例的系统可以用硬件来实现，例如使用专 用集成电路(ASIC)，或者用软件实现，例如使用基于通用处理器的 系统，其具有中央处理单元、存储器和定义在此所述的操作的一个指 令集的控制下工作的适当的输入/输出设备。

尽管本发明及其优点已经被详细描述，但是应当知道可以作出各 种改变、代替和改进而不脱离由所附权利要求定义的本发明的精神和 范围。但是，本申请的范围不限于在说明书中所述的处理、机器、制 造、组件、装置、方法和步骤的特定实施例。如本领域的普通技术人 员从本发明的公开可知，根据本发明可以利用现有或将来开发的实现 基本上与在此所述的相应实施例相同效果的处理、机器、制造、组件、 装置、方法和步骤。