專(zhuān)利名稱(chēng)：用于高數(shù)據(jù)速率業(yè)務(wù)的直接最大比組合方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及無(wú)線信息通信系統(tǒng)，尤其涉及使用降低干擾技術(shù)在無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)提供增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率的系統(tǒng)，并具有單一性。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代社會(huì)中通過(guò)所謂“互聯(lián)網(wǎng)”的高速數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸已經(jīng)應(yīng)用廣泛。與此同時(shí)，世界也在經(jīng)歷無(wú)線通信技術(shù)的爆炸。在諸如美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，無(wú)線通信尤其是蜂窩電話業(yè)務(wù)已經(jīng)發(fā)展為有線通信骨干網(wǎng)的附屬網(wǎng)。在發(fā)展中國(guó)家，作為主要通信媒介發(fā)展無(wú)線通信業(yè)務(wù)。需要在不斷提高的有效數(shù)據(jù)速率上提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)無(wú)線業(yè)務(wù)。
無(wú)線電信系統(tǒng)使很多移動(dòng)站或用戶連接到路基有線電話系統(tǒng)和/或能夠接入萬(wàn)維網(wǎng)數(shù)字信息骨干網(wǎng)的數(shù)字互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者。常規(guī)的無(wú)線空中接口包括頻分復(fù)用(FDMA)、時(shí)分復(fù)用(TDMA)和碼分復(fù)用(CDMA)及其改進(jìn)。
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分組傳輸與數(shù)字話音信息傳輸不同。全雙工(同時(shí)雙向)話音通信模式是指基站和特定移動(dòng)站之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是實(shí)時(shí)和帶寬基本相等的。注意到200毫秒的總延遲(對(duì)于大多數(shù)話音聲碼器來(lái)說(shuō)大約2千比特的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))代表一條話音信道內(nèi)不可容忍的延時(shí)。相反，對(duì)于高速數(shù)據(jù)分組傳輸，移動(dòng)站對(duì)數(shù)據(jù)傳輸延遲或延時(shí)具有高得多的容限，高達(dá)在當(dāng)前無(wú)線數(shù)據(jù)系統(tǒng)中會(huì)遇到的10秒。盡管移動(dòng)站能夠容忍這種延遲，但是它所導(dǎo)致的較低有效數(shù)據(jù)傳輸速率并非所希望的。
在優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸量中使用的自適應(yīng)天線陣列技術(shù)是公知的。使用自適應(yīng)天線陣列的空間分集多址方法的例子在下列文獻(xiàn)中公開(kāi)授權(quán)給Gerlach等人的美國(guó)專(zhuān)利US 5,471,647和US 5,634,199；M.C.Wells的論文，標(biāo)題為“使用自適應(yīng)天線提高GSM蜂窩無(wú)線電系統(tǒng)的容量(Increasing the capacity of GSM cellular radio using adaptiveantennas)”，IKE(UK)PROC.on Comm.，第143卷，第5期，1996年10月，第304至310頁(yè)；S.Anderson，B.Hagerman，H.Dam，U.Forssen，J.Karlsson，F(xiàn).Kronestedt，S.Mazur和K.Molinar，標(biāo)題為“GSM和TDMA系統(tǒng)用的自適應(yīng)天線(Adaptive Antennas for GSMand TDMA Systems)”，IEEE個(gè)人通信(IEEE personalCommunications)，1999年6月，第74至86頁(yè)，所有這些文獻(xiàn)在此引用作為參考。
一種被推薦的稱(chēng)作“CDMA/HDR”的解決方案使用公知技術(shù)測(cè)量信道數(shù)據(jù)傳輸速率以執(zhí)行信道控制和降低及抑制信道干擾。一種此類(lèi)的方法在高通公司出版的Paul Bender，Peter Black，Matthew Grob，Robert Padovani，Nagabhushana Sindhushayana和Andrew Viterbi等人標(biāo)題為“CDMA/HDR漫游用戶的帶寬有效高速無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(CDMA/HDRA Bandwidth Efficient High Speed Wireless DataService for Normadic Users)”的論文中被更詳細(xì)地描述。這篇論文所公開(kāi)的內(nèi)容在此引用作為參考。
另一種推薦的解決方案是TIA/EIA臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，電信業(yè)協(xié)會(huì)于1999年8月出版的TIA/EIA/IS-2000-2。TIA/EIA/IS-2000-2是cdma2000擴(kuò)頻系統(tǒng)的物理層標(biāo)準(zhǔn)，也是cdma2000標(biāo)準(zhǔn)系列的組成部分。cdma2000擴(kuò)頻系統(tǒng)同時(shí)支持話音和數(shù)據(jù)通信。
在cdma2000和許多其它的新一代個(gè)人通信系統(tǒng)中，在反向鏈路中引入一個(gè)專(zhuān)用導(dǎo)頻。反向鏈路專(zhuān)用導(dǎo)頻信號(hào)是一個(gè)協(xié)助基站檢測(cè)移動(dòng)站傳輸?shù)奈凑{(diào)制擴(kuò)頻信號(hào)。反向鏈路專(zhuān)用導(dǎo)頻信號(hào)在基站上合成，并用于至少兩個(gè)目的反向鏈路功率控制和反向鏈路信號(hào)的相干解調(diào)。
反向鏈路功率控制機(jī)制用于確保所有在基站上接收的專(zhuān)用導(dǎo)頻具有相同的信號(hào)與干擾加噪聲之比(SINR)。即使所接收的專(zhuān)用導(dǎo)頻具有相同的SINR，不同的移動(dòng)站也可以用不同的發(fā)射功率來(lái)發(fā)射這些專(zhuān)用導(dǎo)頻。專(zhuān)用導(dǎo)頻發(fā)射功率取決于基站上所需要的導(dǎo)頻SINR和無(wú)線電傳播信道。
相干解調(diào)機(jī)制用于提高基站接收機(jī)的靈敏度。在多數(shù)情況下，相干解調(diào)比非相干解調(diào)提供更高的大約3dB的接收機(jī)靈敏度，這是公知的。使用最大比組合(MRC)方法來(lái)進(jìn)一步提高基站接收機(jī)的靈敏度。圖1A圖示一個(gè)典型的執(zhí)行相干解調(diào)和最大比組合機(jī)制的基站。由多個(gè)接收單元10接收的信號(hào)發(fā)送給對(duì)應(yīng)個(gè)數(shù)的模擬接收機(jī)12。在處理之后，由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)14將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。相干解調(diào)器18然后處理ADC 14和導(dǎo)頻信號(hào)合成電路16的輸出信號(hào)。解調(diào)器18的輸出隨后被發(fā)送給最大比組合器19以輸出一個(gè)選定信號(hào)。
盡管使用多個(gè)天線陣子的最大比組合機(jī)制能夠提高基站接收機(jī)的靈敏度，但是它并不提供干擾消除。(在大容量個(gè)人通信系統(tǒng)內(nèi)，數(shù)據(jù)傳輸量通常受到干擾的限制，所述干擾包括小區(qū)內(nèi)干擾和小區(qū)間干擾)。另一方面，諸如直接逆矩陣算法的標(biāo)準(zhǔn)干擾消除算法需要大量的數(shù)學(xué)運(yùn)算，使得系統(tǒng)的建立不切實(shí)際或者很昂貴。因此，至今為止未能解決的問(wèn)題是一種更有效和實(shí)際的方法，用于在一個(gè)基站所服務(wù)的多個(gè)移動(dòng)站向該基站發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)相互之間不產(chǎn)生干擾。
因此，本技術(shù)領(lǐng)域需要這樣的系統(tǒng)和方法，它能夠優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸量而不直接使用現(xiàn)有技術(shù)的干擾消除算法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)及其方法，其中無(wú)線系統(tǒng)例如移動(dòng)站的傳輸被控制以降低干擾，從而提供更高的平均數(shù)據(jù)速率。根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施例，使用相對(duì)于基站不平均的反向鏈路數(shù)據(jù)速率技術(shù)來(lái)最小化小區(qū)間干擾。另外或者可替換地，一種優(yōu)選實(shí)施例使用選擇其陣列響應(yīng)矢量之間低相關(guān)性的移動(dòng)站的技術(shù)來(lái)提供最小化小區(qū)內(nèi)干擾。一個(gè)或多個(gè)選定站能夠以最小的小區(qū)內(nèi)干擾在一個(gè)分組持續(xù)周期內(nèi)同時(shí)傳輸。通過(guò)允許發(fā)射功率較低的移動(dòng)站以比發(fā)射功率較高的移動(dòng)站更高的時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率傳輸信號(hào)，也能夠降低小區(qū)間干擾。
在一種實(shí)施例，移動(dòng)站被劃分成兩組，高時(shí)間平均速率組和低時(shí)間平均速率組。在每組內(nèi)的每個(gè)移動(dòng)站以其最高瞬時(shí)數(shù)據(jù)速率傳輸時(shí)，高時(shí)間平均速率組內(nèi)的移動(dòng)站最好比低時(shí)間平均速率組更頻繁地傳輸數(shù)據(jù)。高時(shí)間平均速率組最好包括發(fā)射功率較低的移動(dòng)站。這最小化了小區(qū)間干擾。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，數(shù)據(jù)隊(duì)列內(nèi)的第一移動(dòng)站被選擇在下一個(gè)時(shí)間間隔傳輸信號(hào)，盡管根據(jù)其它標(biāo)準(zhǔn)可以選擇當(dāng)前被選擇在下一時(shí)間間隔傳輸?shù)囊苿?dòng)站，所述標(biāo)準(zhǔn)例如排隊(duì)數(shù)據(jù)量最大的移動(dòng)站、排隊(duì)數(shù)據(jù)具有最大延遲的移動(dòng)站和與特定通信信道屬性相關(guān)的移動(dòng)站等等。最好計(jì)算在相同數(shù)據(jù)速率組內(nèi)第一移動(dòng)站與其它移動(dòng)站之間陣列響應(yīng)矢量的互相關(guān)值，其中每個(gè)互相關(guān)值與兩個(gè)移動(dòng)站有關(guān)。與第一移動(dòng)站的互相關(guān)值低于一個(gè)預(yù)定閾值的移動(dòng)站最好被分到第一組中。
如果第一組中包括多個(gè)移動(dòng)站，則最好選擇對(duì)應(yīng)于最低互相關(guān)值的移動(dòng)站作為在下一時(shí)間間隔內(nèi)和第一移動(dòng)站一起傳輸數(shù)據(jù)的第二移動(dòng)站。如果在第一組中有其它移動(dòng)站，則最好計(jì)算第二移動(dòng)站與第一組內(nèi)其它移動(dòng)站之間的互相關(guān)值。如果至少一個(gè)互相關(guān)值低于預(yù)定閾值，則最好選擇對(duì)應(yīng)于最低互相關(guān)值的移動(dòng)站作為在下一時(shí)間間隔內(nèi)和第一與第二移動(dòng)站一起傳輸數(shù)據(jù)的第三移動(dòng)站。
然而，如果沒(méi)有互相關(guān)值低于閾值或者第一組內(nèi)沒(méi)有其它移動(dòng)站，則最好計(jì)算第二移動(dòng)站和另一數(shù)據(jù)速率組內(nèi)移動(dòng)站之間的互相關(guān)值以及第一移動(dòng)站和另一數(shù)據(jù)速率組內(nèi)移動(dòng)站之間的互相關(guān)值。最好分析所計(jì)算的互相關(guān)值以確定哪一個(gè)移動(dòng)站相對(duì)于第一移動(dòng)站和第二移動(dòng)站兩者的互相關(guān)值低于預(yù)定閾值，如果存在的話。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，如果沒(méi)有移動(dòng)站的兩個(gè)互相關(guān)值低于預(yù)定閾值，則僅選擇兩個(gè)移動(dòng)站在下一時(shí)間間隔內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)。然而，如果有至少一個(gè)移動(dòng)站的兩個(gè)互相關(guān)值低于閾值，則最好選擇第三個(gè)移動(dòng)站在下一時(shí)間間隔內(nèi)同時(shí)進(jìn)行通信。如果存在多個(gè)移動(dòng)站的兩個(gè)互相關(guān)值低于閾值，則最好求每個(gè)移動(dòng)站的互相關(guān)值之和，并選擇具有最低組合互相關(guān)值的移動(dòng)站作為在下一時(shí)間間隔內(nèi)傳輸?shù)牡谌苿?dòng)站。
如果在第一組內(nèi)沒(méi)有移動(dòng)站，則最好計(jì)算第一移動(dòng)站與第二數(shù)據(jù)速率組內(nèi)移動(dòng)站之間的互相關(guān)值。最好將第二數(shù)據(jù)速率組內(nèi)互相關(guān)值低于預(yù)定閾值的移動(dòng)站劃分成第二組。根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施例，如果在第二組內(nèi)沒(méi)有移動(dòng)站，僅選擇第一移動(dòng)站在下一時(shí)間間隔內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)。然而，如果在第二組內(nèi)有一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)站，則最好選擇對(duì)應(yīng)于最低互相關(guān)值的移動(dòng)站作為在下一時(shí)間間隔內(nèi)與第一移動(dòng)站一起傳輸數(shù)據(jù)的第二移動(dòng)站。根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施例，如果在第二組內(nèi)僅有一個(gè)移動(dòng)站，則僅選擇兩個(gè)移動(dòng)站在下一時(shí)間間隔內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)。
然而，如果在第二組中有兩個(gè)或多個(gè)移動(dòng)站，最好計(jì)算第二選定移動(dòng)站和其余移動(dòng)站之間的互相關(guān)值。最好將與第二選定移動(dòng)站的互相關(guān)值小于預(yù)定閾值的移動(dòng)站劃分成第三組。根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施例，如果在第三組內(nèi)沒(méi)有移動(dòng)站，不再選擇移動(dòng)站在下一時(shí)間間隔內(nèi)傳輸信號(hào)。然而，如果在第三組內(nèi)有至少一個(gè)移動(dòng)站，則選擇對(duì)應(yīng)于最低互相關(guān)值的移動(dòng)站作為在下一時(shí)間間隔內(nèi)與第一和第二移動(dòng)站一起傳輸信號(hào)的第三移動(dòng)站。
根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例，根據(jù)需要，例如通過(guò)重復(fù)上述分組模式來(lái)選擇其它移動(dòng)站。根據(jù)本發(fā)明，選定的移動(dòng)站最好在下一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)射和/或接收。
在另一實(shí)施例中，與前一實(shí)施例相同，數(shù)據(jù)隊(duì)列中的第一移動(dòng)站最好被選擇在下一時(shí)隙內(nèi)傳輸信號(hào)。然而，與前一實(shí)施例不同，最好計(jì)算第一移動(dòng)站和所有其它移動(dòng)站的陣列響應(yīng)矢量的互相關(guān)值，并比較一個(gè)預(yù)定閾值。根據(jù)這一實(shí)施例，將互相關(guān)值低于閾值的所有移動(dòng)站列為候選移動(dòng)站。如果沒(méi)有這樣的移動(dòng)站，則最好選擇第一移動(dòng)站在下一時(shí)隙內(nèi)傳輸信號(hào)。然而，如果有一個(gè)這樣的候選移動(dòng)站，則最好選擇這個(gè)候選移動(dòng)站作為在下一時(shí)間間隔內(nèi)和第一選定移動(dòng)站一起傳輸信號(hào)的第二移動(dòng)站。
如果存在多個(gè)候選移動(dòng)站，則最好計(jì)算所有候選移動(dòng)站的互相關(guān)值，并與預(yù)定閾值相比較。如果一個(gè)或多個(gè)互相關(guān)值低于閾值，則最好選擇具有最小組合平均發(fā)射功率的一對(duì)移動(dòng)站作為在下一時(shí)間間隔內(nèi)和第一移動(dòng)站一起傳輸信號(hào)的第二和第三移動(dòng)站。然而，如果沒(méi)有低于閾值的互相關(guān)值，則最好選擇候選移動(dòng)站組中發(fā)射功率最小的移動(dòng)站作為第二移動(dòng)站，在下一時(shí)間間隔內(nèi)，將僅有第一和第二移動(dòng)站傳輸信號(hào)。
在又一種實(shí)施例中，總共N個(gè)移動(dòng)站中的每個(gè)移動(dòng)站都具有一個(gè)相關(guān)測(cè)量響應(yīng)矢量V。與為每個(gè)時(shí)間間隔選擇可變數(shù)量的移動(dòng)站(例如1、2和3個(gè)移動(dòng)站等)的先前實(shí)施例不同，根據(jù)這一實(shí)施例最好為K個(gè)通信時(shí)間間隔內(nèi)的每個(gè)時(shí)間間隔都選擇固定數(shù)量(例如3個(gè))的移動(dòng)站。最好創(chuàng)建一個(gè)列表，在該表中希望優(yōu)先選擇的移動(dòng)站出現(xiàn)的次數(shù)多于其它移動(dòng)站。最好從列表中選擇L個(gè)移動(dòng)站，例如隨機(jī)地，最好通過(guò)求該L個(gè)選定移動(dòng)站的響應(yīng)矢量的互相關(guān)值之和來(lái)計(jì)算一個(gè)價(jià)值函數(shù)。根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施例，如果該價(jià)值函數(shù)的值小于閾值，則選擇這L個(gè)移動(dòng)站包括第一時(shí)隙。然后，最好從列表中刪除這L個(gè)移動(dòng)站。然而，如果價(jià)值函數(shù)的值大于或等于閾值，則最好從列表中選擇另外L個(gè)移動(dòng)站，并計(jì)算它們的價(jià)值函數(shù)。根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施例，重復(fù)這一處理，直到所計(jì)算的價(jià)值函數(shù)小于閾值，同時(shí)，選擇相關(guān)的L個(gè)移動(dòng)站并從列表中刪除。
如果在將移動(dòng)站選擇和價(jià)值函數(shù)計(jì)算處理重復(fù)預(yù)定次數(shù)之后仍沒(méi)有獲得低于閾值的價(jià)值函數(shù)，則最好從M組中選擇價(jià)值函數(shù)最小的那組移動(dòng)站，并從列表中刪除。最好重復(fù)這些步驟，直到為L(zhǎng)個(gè)通信時(shí)隙選擇K組L個(gè)移動(dòng)站。
因此，本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)為一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)的通信選擇特定的無(wú)線通信系統(tǒng)來(lái)提供數(shù)據(jù)傳輸量的優(yōu)化，其中最好在不直接使用干擾消除算法的情況下，以最大瞬時(shí)數(shù)據(jù)速率操作這些系統(tǒng)。
上面已經(jīng)簡(jiǎn)單闡述了本發(fā)明的特性和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，因此將更容易理解下面對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述。在下文中將描述本發(fā)明的其它特性和優(yōu)點(diǎn)，它們將構(gòu)成本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)主題。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，以在此所公開(kāi)的概念和具體實(shí)施例作為基礎(chǔ)修改或者設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明相同目的的其它結(jié)構(gòu)是很容易的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到這些等價(jià)結(jié)構(gòu)并不脫離權(quán)利要求書(shū)所述的發(fā)明精神和范圍。當(dāng)結(jié)合附圖根據(jù)下面的描述，將更容易理解被認(rèn)為是本發(fā)明特點(diǎn)的新特性、結(jié)構(gòu)和操作方法以及其它目的和優(yōu)點(diǎn)。然而，應(yīng)當(dāng)明確地理解所有附圖僅用于圖示和描述，并非對(duì)本發(fā)明的限制。


為了更完整地理解本發(fā)明，將結(jié)合附圖參考下面的描述，在附圖中圖1A圖示一個(gè)典型的執(zhí)行相干解調(diào)和最大比組合機(jī)制的基站；圖1B圖示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例修改的基站；圖2圖示用于本發(fā)明一種實(shí)施例的連續(xù)時(shí)間周期上的說(shuō)明性數(shù)據(jù)隊(duì)列；圖3A和圖3B是圖示本發(fā)明一種實(shí)施例的部分流程圖；圖4圖示用于圖3A和圖3B的實(shí)施例的連續(xù)時(shí)間周期上的說(shuō)明性數(shù)據(jù)隊(duì)列；圖5是圖示本發(fā)明另一實(shí)施例的流程圖；和圖6圖示用于圖5的實(shí)施例的連續(xù)時(shí)間周期上的說(shuō)明性數(shù)據(jù)隊(duì)列。
其中在不同附圖中使用相同或類(lèi)似的參考數(shù)字表示相同或類(lèi)似的單元。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例通過(guò)移動(dòng)站使用不均勻的反向鏈路數(shù)據(jù)速率來(lái)最小化小區(qū)間干擾，并在不直接使用干擾消除算法的情況下，通過(guò)選擇陣列響應(yīng)矢量之間的相關(guān)值較低的移動(dòng)站來(lái)最小化小區(qū)內(nèi)干擾，從而最大化反向鏈路數(shù)據(jù)傳輸量。優(yōu)選實(shí)施例的陣列響應(yīng)矢量提供在天線陣列的天線振子上接收或者向其提供的無(wú)線通信信號(hào)的有關(guān)信息，所述天線陣列例如包括在適合于波束成形中使用的預(yù)定幾何形狀上安裝的多個(gè)天線振子，通過(guò)應(yīng)用陣列天線振子信號(hào)的相關(guān)波束成形加權(quán)(相位和/或幅度)來(lái)執(zhí)行所述波束成形。使用自適應(yīng)天線陣列同時(shí)為上行鏈路和下行鏈路信道提供快速波束成形的方法和結(jié)構(gòu)在上述標(biāo)題為“用于提高CDMA通信容量的實(shí)用時(shí)空無(wú)線電方法(PracticalSpace-Time Radio Method for CDMA Communication CapacityEnhancement)”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中被公開(kāi)。
對(duì)于一個(gè)給定瞬時(shí)反向鏈路數(shù)據(jù)速率，例如在cdma2000、HDR和GSM系統(tǒng)中，在不同位置和移動(dòng)條件(下文中稱(chēng)作不同無(wú)線電傳播信道)上的不同移動(dòng)站具有不同的發(fā)射功率。無(wú)線電傳播信道越差(即信道中功率衰減越高)，則移動(dòng)站發(fā)射功率將越大。
根據(jù)本發(fā)明的一種最小化小區(qū)間干擾的方法允許較低發(fā)射功率的移動(dòng)站傳輸較高的時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率，而不是較高發(fā)射功率的移動(dòng)站。例如，通過(guò)在一個(gè)傳輸時(shí)間內(nèi)為以最大瞬時(shí)數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)妮^低發(fā)射功率的移動(dòng)站分配較多的時(shí)隙，并在該傳輸時(shí)間間隔內(nèi)為以最大瞬時(shí)數(shù)據(jù)速率的較高發(fā)射功率的移動(dòng)站分配較少的時(shí)隙，較低發(fā)射功率的移動(dòng)站將被提供較高的時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率，而較高發(fā)射功率的移動(dòng)站將被提供較低的時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例，最高的時(shí)間平均速率是最低時(shí)間平均速率的N倍，每個(gè)移動(dòng)站的瞬時(shí)數(shù)據(jù)速率保持在一個(gè)可能的最大值M，其中N可以為3至9，而M可以是例如cdma2000的約150Kbps和HDR的約300Kbps。給定M和N，根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例，為了最小化所有移動(dòng)站的發(fā)射功率，最好將移動(dòng)站劃分成多組，例如與最高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率有關(guān)的高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率的移動(dòng)站組和與最低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率有關(guān)的低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率的移動(dòng)站組。最好選擇移動(dòng)站的分組以實(shí)現(xiàn)相對(duì)于移動(dòng)站發(fā)射總數(shù)的最低平均發(fā)射功率電平，例如使用作為一個(gè)最小化移動(dòng)站發(fā)射的相關(guān)平均功率的函數(shù)的兩組之間的描述，需要較高發(fā)射功率電平的移動(dòng)站與低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組相關(guān)，以較低發(fā)射功率電平工作的移動(dòng)站與高時(shí)間平均速率組相關(guān)。
如果允許所有的移動(dòng)站僅以最高瞬時(shí)數(shù)據(jù)速率傳輸信號(hào)，則上述高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率的移動(dòng)站比上述低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率的移動(dòng)站多傳輸N次或者時(shí)間長(zhǎng)N倍。因此，在這樣一種實(shí)施例中，上述高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組與低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率之比顯然是N。
例如，假設(shè)在一個(gè)特定小區(qū)內(nèi)或者在一個(gè)小區(qū)中的一個(gè)扇區(qū)內(nèi)存在總共K個(gè)移動(dòng)站，它們都有數(shù)據(jù)要發(fā)送。第k個(gè)移動(dòng)站發(fā)射最高瞬時(shí)數(shù)據(jù)速率所需要的發(fā)射功率可以表示為Pk。在不失一般性的情況下，可以假設(shè)P1≤P2≤……≤PK。在將K個(gè)移動(dòng)站劃分成兩個(gè)不同數(shù)據(jù)速率組，例如上述高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組和低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組，并在一個(gè)時(shí)間上僅允許一個(gè)移動(dòng)站傳輸信號(hào)之后，所有移動(dòng)站的平均發(fā)射功率由等式(1)給出AP=N·Σk=1JPk+Σk=J+1KPk(N-1)·J+K---(1)]]>在等式(1)中，J在1和K之間(包括1和K)，并描述高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的移動(dòng)站和低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的移動(dòng)站。如上面所討論的，最好選擇J以使AP(平均功率)對(duì)于一個(gè)給定的Pk最小。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)降低K個(gè)移動(dòng)站的平均功率，最小化小區(qū)間干擾。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供增強(qiáng)數(shù)據(jù)容量的通信。例如，根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施例，多個(gè)移動(dòng)站，例如上述一個(gè)小區(qū)內(nèi)或者一個(gè)小區(qū)中的一個(gè)扇區(qū)內(nèi)的K個(gè)移動(dòng)站中的多個(gè)移動(dòng)站，被允許同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，從而相對(duì)于上述在一個(gè)時(shí)間上由一個(gè)移動(dòng)站發(fā)送而言提高了數(shù)據(jù)容量。然而，如果允許這樣一個(gè)小區(qū)或扇區(qū)內(nèi)的多個(gè)移動(dòng)站同時(shí)向基站發(fā)送信號(hào)，則其它移動(dòng)站的發(fā)射將可能導(dǎo)致小區(qū)內(nèi)干擾。
直接使用一種干擾消除算法，例如直接矩陣求逆算法，有助于通過(guò)消除一個(gè)接收信號(hào)導(dǎo)致的干擾信號(hào)分量而降低小區(qū)內(nèi)干擾。然而，這種干擾消除算法一般需要較強(qiáng)的處理器，因此實(shí)現(xiàn)起來(lái)很困難和/或成本很高。
因此，通過(guò)僅允許陣列響應(yīng)矢量之間相關(guān)值低的那些移動(dòng)站同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例實(shí)際上使小區(qū)內(nèi)干擾最小化。例如，通過(guò)修改如圖1A所示的執(zhí)行最大比組合(MRC)算法的接收機(jī)結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例能夠識(shí)別出那些陣列響應(yīng)矢量相關(guān)值低的移動(dòng)站并控制通信，因此僅由那些陣列響應(yīng)數(shù)量相關(guān)值低于一個(gè)預(yù)定閾值的移動(dòng)站同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，以這種方式最小化小區(qū)內(nèi)干擾在此稱(chēng)作直接MRC(DMRC)。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例修改的基站在圖1B中圖示，包括連接到調(diào)度器102的互相關(guān)值估計(jì)器101以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的DMRC。
下面的例子說(shuō)明DMRC的優(yōu)選實(shí)施方式，同時(shí)發(fā)射移動(dòng)站的最大數(shù)目為3。假設(shè)K＝5，J＝3，N＝3，所有5個(gè)移動(dòng)站都具有將在最大瞬時(shí)數(shù)據(jù)速率上發(fā)送的連續(xù)數(shù)據(jù)流，則這5個(gè)移動(dòng)站的數(shù)據(jù)隊(duì)列可以是如表2所示的數(shù)據(jù)隊(duì)列200。具體而言，數(shù)據(jù)隊(duì)列200圖示5個(gè)移動(dòng)站(移動(dòng)站1-5)的11個(gè)數(shù)據(jù)分組U。盡管根據(jù)本發(fā)明可以適應(yīng)其它的數(shù)據(jù)分組持續(xù)時(shí)間甚至于可變持續(xù)時(shí)間的數(shù)據(jù)分組，但是根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，圖2所示數(shù)據(jù)分組U的持續(xù)時(shí)間大約50ms。
圖2的數(shù)據(jù)分組表示符以Uki的形式，其中k是移動(dòng)站編號(hào)，I是分組編號(hào)。更具體地說(shuō)，移動(dòng)站1具有相關(guān)的數(shù)據(jù)分組U11、U12和U13，移動(dòng)站2具有相關(guān)的數(shù)據(jù)分組U21、U22和U23，移動(dòng)站3具有相關(guān)的數(shù)據(jù)分組U31、U32和U33，移動(dòng)站4具有相關(guān)的數(shù)據(jù)分組U41，和移動(dòng)站5具有相關(guān)的數(shù)據(jù)分組U51。因此，等待發(fā)送的數(shù)據(jù)隊(duì)列200的第一個(gè)數(shù)據(jù)分組是移動(dòng)站1的分組編號(hào)為1的數(shù)據(jù)分組U11。然而，隊(duì)列200的數(shù)據(jù)分組顯然是示例性的，本發(fā)明并不限制于所圖示的數(shù)據(jù)分組被排隊(duì)的移動(dòng)站個(gè)數(shù)、所圖示的排隊(duì)數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)或者所圖示的移動(dòng)站中數(shù)據(jù)分組的分布狀況。
假設(shè)這5個(gè)示例性移動(dòng)站的標(biāo)準(zhǔn)化陣列響應(yīng)矢量(ARV)之間的互相關(guān)值如下面的表一所示，例如可以使用圖1B的互相關(guān)值估計(jì)器101來(lái)確定。

表1
其中表1的互相關(guān)值以dB給出(標(biāo)準(zhǔn)化ARV互相關(guān)值復(fù)數(shù)模以10為底對(duì)數(shù)的20倍)。
例如，可以通過(guò)合成每個(gè)移動(dòng)站在特定合成時(shí)間間隔上的反向鏈路專(zhuān)用導(dǎo)頻來(lái)測(cè)量其陣列響應(yīng)矢量，所述合成時(shí)間間隔可以從不到一毫秒到幾十毫秒。最好將每個(gè)移動(dòng)站的陣列響應(yīng)矢量標(biāo)準(zhǔn)化成用于互相關(guān)值的單一矢量幅值。然后，可以互相關(guān)兩個(gè)移動(dòng)站的陣列響應(yīng)矢量的每個(gè)組合以提供如表1所示的相關(guān)值。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例，為了多個(gè)移動(dòng)站同時(shí)向基站發(fā)送高速率數(shù)據(jù)，同時(shí)發(fā)送的移動(dòng)站信號(hào)應(yīng)當(dāng)不導(dǎo)致相互之間的過(guò)度或無(wú)法容忍的干擾。本發(fā)明的陣列響應(yīng)矢量互相關(guān)值提供每個(gè)移動(dòng)站組合的同時(shí)傳輸所產(chǎn)生的干擾電平指示。例如，如果互相關(guān)值小于一個(gè)預(yù)定閾值，例如被確定為一個(gè)可接受干擾電平的-10dB或其它值，則根據(jù)本發(fā)明，移動(dòng)站可以在圖1B所示調(diào)度器的控制下同時(shí)傳輸高速率數(shù)據(jù)。
一種確定可以在下一分組持續(xù)時(shí)間(例如幀時(shí)隙)內(nèi)同時(shí)發(fā)送反向鏈路數(shù)據(jù)的移動(dòng)站的優(yōu)選實(shí)施方法在圖3A和圖3B的流程圖中圖示。為了更容易理解圖3A和圖3B的示范性流程圖所表示的原理，除了上述示例性實(shí)施例的假設(shè)之外，還假設(shè)無(wú)線電傳播環(huán)境是靜態(tài)的，所以所有陣列響應(yīng)矢量的相關(guān)值如表1所示是靜態(tài)的。然而，應(yīng)當(dāng)理解在具體的實(shí)施過(guò)程中，例如蜂窩電話通信的頻繁移動(dòng)環(huán)境下，陣列響應(yīng)矢量將隨時(shí)間改變。因此，在該實(shí)施例中，圖3A和圖3B的流程圖可以定期返回所圖示的互相關(guān)步驟，例如每個(gè)分組持續(xù)時(shí)間、每個(gè)傳輸幀或者每個(gè)傳輸超幀，以相應(yīng)地更新互相關(guān)值。
應(yīng)當(dāng)說(shuō)明下面的描述選擇三個(gè)或更少的移動(dòng)站。然而，這一實(shí)施例僅用于說(shuō)明性目的，并不用于限制根據(jù)本發(fā)明可以選擇同時(shí)傳輸?shù)囊苿?dòng)站數(shù)量。因此，可以使用本發(fā)明的各個(gè)方面來(lái)選擇四個(gè)或更多的移動(dòng)站。
在圖3A的步驟300，移動(dòng)站最好已經(jīng)用數(shù)據(jù)速率組標(biāo)識(shí)，例如上面討論的高數(shù)據(jù)速率組和低數(shù)據(jù)速率組。在圖3A的實(shí)施例中，在步驟300最好選擇在數(shù)據(jù)隊(duì)列中有數(shù)據(jù)的第一移動(dòng)站作為在下一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的第一移動(dòng)站。最好標(biāo)識(shí)所選擇的移動(dòng)站及相應(yīng)的數(shù)據(jù)速率組，例如可以是上述高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組或低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組之一的數(shù)據(jù)速率組1。
在步驟302，計(jì)算第一移動(dòng)站和數(shù)據(jù)速率組1中其它移動(dòng)站之間的互相關(guān)值。在步驟304選擇在數(shù)據(jù)速率組1中互相關(guān)值低于預(yù)定閾值的移動(dòng)站作為諸如同時(shí)發(fā)送候選組A的一個(gè)新組內(nèi)的移動(dòng)站。
如果在數(shù)據(jù)速率組1中有多個(gè)移動(dòng)站的互相關(guān)值小于CCt，即存在多個(gè)同時(shí)發(fā)送候選組的移動(dòng)站，如在步驟306中所確定的，則在步驟308選擇A組中互相關(guān)值最低的移動(dòng)站作為下一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的第二移動(dòng)站，即選擇第一移動(dòng)站和第二移動(dòng)站用于同時(shí)發(fā)送。如果如步驟310所確定的，如果在A組中還有其它移動(dòng)站，則在步驟312中計(jì)算第二移動(dòng)站和A組其余移動(dòng)站之間的互相關(guān)值。在步驟314，選擇步驟312所計(jì)算的最低互相關(guān)值并在步驟314與閾值CCt作比較。如果這個(gè)互相關(guān)值低于CCt，則在步驟326選擇與該互相關(guān)值對(duì)應(yīng)的移動(dòng)站作為在下一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的第三移動(dòng)站，即選擇第一、第二和第三移動(dòng)站進(jìn)行同時(shí)發(fā)送。在步驟328，通知所選擇的三個(gè)移動(dòng)站準(zhǔn)備在下一分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。
然而，如在步驟310或316所確定，如果A組中不存在其它移動(dòng)站或者在步驟314所選擇的互相關(guān)值大于或等于CCt，則在步驟318，計(jì)算第二移動(dòng)站和另一數(shù)據(jù)速率組中移動(dòng)站的互相關(guān)值，所述另一數(shù)據(jù)速率組例如可以是上述高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組或低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組中的另一組，并計(jì)算第一移動(dòng)站與該另一數(shù)據(jù)速率組內(nèi)移動(dòng)站的互相關(guān)值。在步驟320中選擇該另一數(shù)據(jù)速率組內(nèi)與第一用戶和第二用戶的互相關(guān)值都小于CCt的用戶作為C組之后，在步驟322確定C組內(nèi)是否存在用戶。如果在C組沒(méi)有用戶，則在步驟300和308確定僅選擇先前選定的兩個(gè)移動(dòng)站在下一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)，在步驟324，通知這兩個(gè)移動(dòng)站準(zhǔn)備在下一分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。然而，如果在C組中存在用戶，則在步驟325中求C組中每個(gè)用戶與第一用戶和第二用戶的互相關(guān)值之和，并選擇總互相關(guān)值最低的C組用戶。在步驟325中選擇的移動(dòng)站被選為在步驟326中在下一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的第三移動(dòng)站。隨后，在步驟328通知這三個(gè)移動(dòng)站準(zhǔn)備在下一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。
如果在步驟300中選擇第一移動(dòng)站之后，在數(shù)據(jù)速率組1中沒(méi)有互相關(guān)值小于閾值CCt的其它移動(dòng)站，則在圖3B的步驟330中計(jì)算第一移動(dòng)站與諸如數(shù)據(jù)速率組2的另一數(shù)據(jù)速率組中移動(dòng)站的互相關(guān)值。在步驟332中選擇在數(shù)據(jù)速率組2中互相關(guān)值小于閾值CCt的所有移動(dòng)站作為諸如同時(shí)發(fā)送候選組B的一個(gè)新組中的移動(dòng)站。如果在步驟334中確定B組中沒(méi)有移動(dòng)站，則在步驟336中僅指示第一移動(dòng)站在下一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。然而，如果在B組中存在移動(dòng)站，則在步驟338中選擇互相關(guān)值最低的移動(dòng)站作為在下一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的第二移動(dòng)站。如果如在步驟340所確定的，在B組僅存在一個(gè)移動(dòng)站，則在步驟342中命令所選擇的兩個(gè)移動(dòng)站準(zhǔn)備在下一分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。
如果在B組中存在多個(gè)移動(dòng)站，則在步驟344中計(jì)算第二移動(dòng)站(在步驟338中選擇的)與B組中的其余移動(dòng)站之間的互相關(guān)值。在步驟346中選擇第二移動(dòng)站與B組移動(dòng)站之間的最低互相關(guān)值，并在步驟348中比較閾值CCt。如果這一互相關(guān)值大于或等于CCt，則選擇在步驟300和步驟338中確定的先前選擇的兩個(gè)移動(dòng)站在下一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)，并在步驟350，指示第一和第二移動(dòng)站準(zhǔn)備準(zhǔn)備在下一分組時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。然而，如果這個(gè)互相關(guān)值低于CCt，則在步驟352中選擇與這一互相關(guān)值對(duì)應(yīng)的移動(dòng)站作為在下一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的第三移動(dòng)站。然后，在步驟354指示所選擇的三個(gè)移動(dòng)站準(zhǔn)備在下一分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。
在所選擇的移動(dòng)站(在這個(gè)例子中一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè))完成一個(gè)分組持續(xù)時(shí)間的發(fā)送之后，最好將它們的新數(shù)據(jù)分組添加到隊(duì)列的末尾。因此，隨著該方法各個(gè)步驟的重復(fù)，上述優(yōu)選實(shí)施方法的操作將為所有的移動(dòng)站提供數(shù)據(jù)通信。
在執(zhí)行上面所討論的圖3A和圖3B的優(yōu)選實(shí)施方法之后，其中5個(gè)移動(dòng)站具有如表1所示的信道特性，如圖2的隊(duì)列200所示的隊(duì)列數(shù)據(jù)和CCt＝-10dB，可以將該隊(duì)列數(shù)據(jù)從圖4所示的發(fā)送隊(duì)列中刪除，其中縱軸為時(shí)間軸。例如在第一時(shí)間間隔內(nèi)，發(fā)送隊(duì)列200的數(shù)據(jù)分組U11和U21(圖4中用陰影表示的)，生成隊(duì)列401。重復(fù)圖3A和圖3B的步驟，在第二分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)發(fā)送隊(duì)列401的數(shù)據(jù)分組U12和U22。類(lèi)似地，在第三分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)，發(fā)送隊(duì)列402的數(shù)據(jù)分組U13和U23，在第四分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)發(fā)送隊(duì)列403的數(shù)據(jù)分組U31和U24，在第五分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)發(fā)送隊(duì)列404的數(shù)據(jù)分組U32和U25，在第六分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)發(fā)送隊(duì)列405的數(shù)據(jù)分組U33和U26，在第七分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)發(fā)送隊(duì)列406的數(shù)據(jù)分組U41和U51，和在第八分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)發(fā)送隊(duì)列407的數(shù)據(jù)分組U14和U26。因此，根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例為每個(gè)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的移動(dòng)站提供了服務(wù)，同時(shí)如果以最小化小區(qū)內(nèi)干擾的同時(shí)發(fā)送調(diào)度也增加了數(shù)據(jù)容量。
應(yīng)當(dāng)理解，在圖2所示的例子中，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)控制了各個(gè)移動(dòng)站的數(shù)據(jù)分組的進(jìn)入。具體而言，如上面所討論的，希望降低小區(qū)間干擾，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，可以通過(guò)向發(fā)射功率電平低的移動(dòng)站提供較高的時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率和向發(fā)射功率電平高的移動(dòng)站提供較低的時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率來(lái)控制小區(qū)間干擾。因此，盡管假定5個(gè)移動(dòng)站中的每個(gè)移動(dòng)站都具有連續(xù)的數(shù)據(jù)流，但是如上所述被確定為高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的移動(dòng)站1、移動(dòng)站2和移動(dòng)站3的數(shù)據(jù)分組在隊(duì)列200中的數(shù)量為如上所述被確定為低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的移動(dòng)站4和移動(dòng)站5的數(shù)據(jù)分組的三倍(即N＝3)。因此，如上所述的優(yōu)選實(shí)施方法從隊(duì)列200中調(diào)度數(shù)據(jù)發(fā)送的操作實(shí)現(xiàn)了小區(qū)間干擾的最小化。
然而，注意到實(shí)際的高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率可能不是上述實(shí)施例中低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率的三倍。例如，盡管移動(dòng)站4和移動(dòng)站5屬于低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組，但是可以將這些移動(dòng)站安裝在一個(gè)特定位置或方向上，以使它們的通信是兼容，即它們與許多或者所有其它移動(dòng)站的互相關(guān)值低于CCt。因此，與它們所屬的時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組所建議的相比，可以更頻繁地選擇這樣的移動(dòng)站進(jìn)行通信。
在類(lèi)似于本發(fā)明實(shí)際部署所經(jīng)歷的無(wú)線電傳播環(huán)境中，移動(dòng)站的陣列響應(yīng)矢量(ARV)將隨著時(shí)間變化。因此，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在根據(jù)上述各個(gè)步驟選擇下一個(gè)傳輸分組組合之前，最好更新所有移動(dòng)站之間的互相關(guān)值。
假設(shè)每毫秒生成每個(gè)移動(dòng)站的一個(gè)ARV和從上次更新之后存在L個(gè)新ARV，則移動(dòng)站i和移動(dòng)站j之間的互相關(guān)值(CC)可以被定義為下面的等式(2)CCij=10·log(Σl=1L|ARVil′·ARVjl|2L)---(2)]]>應(yīng)當(dāng)理解‖是復(fù)數(shù)求模函數(shù)，’是復(fù)數(shù)共軛轉(zhuǎn)置函數(shù)。L可以近似分組持續(xù)時(shí)間和ARV合成周期的比值。
參考圖5所示的流程圖來(lái)描述最小化小區(qū)間干擾和小區(qū)內(nèi)干擾的另外一種優(yōu)選實(shí)施方法。在步驟500，選擇隊(duì)列中的第一移動(dòng)站并設(shè)置為發(fā)送數(shù)據(jù)的第一移動(dòng)站。在步驟502計(jì)算第一移動(dòng)站和其它移動(dòng)站之間的互相關(guān)值。在步驟504選擇互相關(guān)值低于預(yù)定閾值CCt的移動(dòng)站作為第一同時(shí)發(fā)送候選組(A組)的移動(dòng)站。如果如步驟506所確定，A組中沒(méi)有移動(dòng)站，則在步驟508僅指示第一移動(dòng)站在下一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。然后，如果在步驟510中確定A組中僅有一個(gè)移動(dòng)站，則在步驟512選擇該移動(dòng)站作為在下一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的第二移動(dòng)站，即選擇第一和第二移動(dòng)站同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。然后，在步驟514指示所選擇的這兩個(gè)移動(dòng)站準(zhǔn)備在下一分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。
如果在A組中間存在多個(gè)移動(dòng)站，則在步驟516中計(jì)算A組中所有移動(dòng)站的互相關(guān)值。在步驟518，選擇互相關(guān)值小于CCt的所有移動(dòng)站對(duì)作為第二同時(shí)發(fā)送候選組(B組)。如果如同在步驟520中所確定的在B組中沒(méi)有移動(dòng)站對(duì)，則在步驟522選擇A組中發(fā)射功率最低的移動(dòng)站，并將這個(gè)移動(dòng)站設(shè)置為在下一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的第二選定移動(dòng)站。然后，在步驟514指示第一和第二選定移動(dòng)站準(zhǔn)備在下一分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。然而，如果在B組存在至少一對(duì)移動(dòng)站，則在步驟524中選擇具有最低組合平均發(fā)射功率的移動(dòng)站對(duì)作為在下一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)的第二和第三移動(dòng)站，即選擇第一、第二和第三移動(dòng)站同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。在步驟526指示所選擇的三個(gè)移動(dòng)站準(zhǔn)備在下一分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。在所選擇的移動(dòng)站完成一個(gè)分組持續(xù)時(shí)間的數(shù)據(jù)發(fā)送之后，最好將它們的新分組添加到隊(duì)列的末尾。
為了說(shuō)明該優(yōu)選實(shí)施方法的操作，在說(shuō)明圖5的方法時(shí)將使用如上所述圖3A和圖3B的示例性假設(shè)，除了N現(xiàn)在為1。而且，為了簡(jiǎn)化該例子中所說(shuō)明的原理，假設(shè)無(wú)線電傳播環(huán)境是靜態(tài)的，因此所有ARV的相關(guān)值也如表1所示是靜態(tài)的。然而，在確定在下一分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)哪一個(gè)移動(dòng)站可以發(fā)送反向鏈路數(shù)據(jù)時(shí)將考慮所有移動(dòng)站的發(fā)射功率。這5個(gè)移動(dòng)站以最高數(shù)據(jù)速率發(fā)送數(shù)據(jù)所需要的示例性相對(duì)功率電平在下面的表2中圖示。

表2例如，在HDR中，可以根據(jù)反向鏈路功率控制處理和反向鏈路中的數(shù)據(jù)速率控制信號(hào)來(lái)估計(jì)如表2所示的所有移動(dòng)站的發(fā)射功率相對(duì)電平。
應(yīng)當(dāng)理解在具體的實(shí)施過(guò)程中，例如在蜂窩電話通信的快速移動(dòng)環(huán)境中，無(wú)線電傳播信道以及陣列響應(yīng)矢量和/或發(fā)射功率相對(duì)電平將隨著時(shí)間明顯地變化。因此，表1和/或表2的信息可有利地定期更新。在這樣一個(gè)實(shí)施例中，圖5的流程圖可以定期返回所圖示的互相關(guān)步驟和/或重新確定功率電平，例如每分組持續(xù)時(shí)間、每發(fā)送幀或者每發(fā)送超幀，從而更新操作所需要的信息。例如，根據(jù)一種優(yōu)選實(shí)施例，可以大約每5個(gè)分組持續(xù)時(shí)間更新一次表1和表2的數(shù)據(jù)。
在執(zhí)行上面所討論的圖5的優(yōu)選實(shí)施方法之后，其中5個(gè)移動(dòng)站具有表1和表2所示的信道特性，排隊(duì)數(shù)據(jù)如圖2的隊(duì)列200所示和CCt＝-10dB，可以將數(shù)據(jù)從圖6所示的發(fā)送隊(duì)列中刪除，在圖6中縱軸表示時(shí)間。例如，在第一時(shí)間間隔中，如圖6中隊(duì)列601的陰影用戶塊所表示的隊(duì)列200的移動(dòng)站1的數(shù)據(jù)分組(數(shù)據(jù)分組U11、U12和U13)和移動(dòng)站4的數(shù)據(jù)分組(數(shù)據(jù)分組U41)被發(fā)送，產(chǎn)生隊(duì)列602。重復(fù)圖5的步驟，對(duì)隊(duì)列602的移動(dòng)站2和移動(dòng)站1的數(shù)據(jù)分組在第二時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送，產(chǎn)生隊(duì)列603。類(lèi)似地，移動(dòng)站3和移動(dòng)站2的數(shù)據(jù)分組在第三時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送，產(chǎn)生隊(duì)列604，移動(dòng)站5和移動(dòng)站4的數(shù)據(jù)分組在第四時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)送。因此，根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施方法為需要進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的所有移動(dòng)站提供了服務(wù)，同時(shí)通過(guò)以最小的小區(qū)內(nèi)干擾實(shí)現(xiàn)同時(shí)發(fā)送調(diào)度提高了數(shù)據(jù)容量。
根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施例，提供一種選擇同時(shí)發(fā)送移動(dòng)站組的算法。最好控制每組中的移動(dòng)站在同一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)，其中通過(guò)基站波束生成器的空間處理分離它們的信號(hào)。與為每個(gè)時(shí)間間隔選擇可變數(shù)量的移動(dòng)站(例如1、2和3個(gè)移動(dòng)站等)的先前實(shí)施例不同，根據(jù)該實(shí)施例最好為K個(gè)通信時(shí)間間隔中的每個(gè)時(shí)間間隔選擇固定數(shù)量L個(gè)移動(dòng)站(例如3個(gè))。
例如，假設(shè)總共有Nu個(gè)移動(dòng)站，其中第n個(gè)移動(dòng)站具有測(cè)量響應(yīng)矢量(V(n))，并且有N個(gè)時(shí)隙可供分配。假設(shè)響應(yīng)矢量在選擇過(guò)程中是恒定的。該優(yōu)選實(shí)施例算法選擇Ng組移動(dòng)站(Ng一般在1到4的范圍內(nèi))，其中每組將被分配一個(gè)給定時(shí)隙。
該優(yōu)選實(shí)施例算法開(kāi)始于建立一個(gè)Ns×Ng個(gè)移動(dòng)站的列表。對(duì)應(yīng)于移動(dòng)站需要服務(wù)的相對(duì)頻率，可以以不同的次數(shù)列出每個(gè)移動(dòng)站。作為一個(gè)具體例子，假設(shè)這樣的情況，其中存在Nu＝30個(gè)移動(dòng)站，組大小Ng＝3，其中10個(gè)移動(dòng)站需要服務(wù)的頻率是其它20個(gè)移動(dòng)站的兩倍。該列表的最少條目因此將是40(2×10+20)。列表越大，則該算法執(zhí)行得越好。因此，例如6×40＝240的列表大小將對(duì)應(yīng)于Ns＝240/3＝80個(gè)時(shí)隙。
一旦建立了優(yōu)選實(shí)施列表，則最好在列表中隨機(jī)地選擇Ng個(gè)移動(dòng)站。最好為Ng個(gè)選定移動(dòng)站計(jì)算一個(gè)包括各移動(dòng)站響應(yīng)矢量(Vs)互相關(guān)值之和的價(jià)值函數(shù)。例如，如果Ng＝3，則最好如下面的等式(3)所示計(jì)算價(jià)值函數(shù)。
cost＝|V(n1)’*V(n2)|2+|V(n2)’*V(n3)|2+|V(n1)’*V(n3)|2(3)在上面的等式(3)中，n1、n2和n3是選定移動(dòng)站的編號(hào)，‖是復(fù)數(shù)求模函數(shù)和是復(fù)數(shù)共軛轉(zhuǎn)置函數(shù)。
如果所計(jì)算的價(jià)值小于一個(gè)特定閾值，則根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例選擇Ng個(gè)選定移動(dòng)站作為一組。如果所計(jì)算的價(jià)值大于該閾值，則隨機(jī)地從列表中選擇另外一組Ng個(gè)移動(dòng)站，并計(jì)算它們的價(jià)值函數(shù)。這一過(guò)程最好重復(fù)處理至多N次(其中N是一個(gè)預(yù)定值)。如果在N次判斷之后，未發(fā)現(xiàn)一組價(jià)值足夠小的移動(dòng)站，則結(jié)束該處理，并選擇N組中價(jià)值最低的一組移動(dòng)站作為一組。
當(dāng)已經(jīng)將一組移動(dòng)站選擇為一組之后，最好將這些移動(dòng)站從列表中刪除。最好重復(fù)上述步驟直到列表變空，例如當(dāng)已經(jīng)建立Ns組時(shí)。當(dāng)列表為空時(shí)，創(chuàng)建一個(gè)新列表并最好再次重復(fù)上述步驟。
本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是說(shuō)明性而非限制性的。因此，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明廣泛概念的情況下顯然可以進(jìn)行各種變化和修改。例如，所述的多個(gè)實(shí)施例選擇三個(gè)或者更少的移動(dòng)站進(jìn)行同時(shí)發(fā)送。然而，使用本發(fā)明可以選擇其它移動(dòng)站以降低反向鏈路中的小區(qū)內(nèi)干擾。類(lèi)似地，該優(yōu)選實(shí)施例是針對(duì)移動(dòng)站描述的，但是本發(fā)明顯然也可以用于任何其它形式的通信設(shè)備。
盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)理解在不脫離權(quán)利要求書(shū)所定義的本發(fā)明精神和范圍的情況下，可以在其中進(jìn)行各種修改、更換和替代。而且，本發(fā)明的范圍并不限制于說(shuō)明書(shū)中所述的處理、機(jī)器、內(nèi)容組合、裝置、方法和步驟的具體實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠很容易地認(rèn)識(shí)到，根據(jù)本發(fā)明可以使用現(xiàn)在已經(jīng)存在或者以后將要研發(fā)的處理、機(jī)器、制造、內(nèi)容組合、裝置、方法或者步驟，它們能夠?qū)崿F(xiàn)與在此所述的相應(yīng)實(shí)施例基本上相同的結(jié)果。因此，權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍將包括這些處理、機(jī)器、制造、內(nèi)容組合、裝置、方法或者步驟。
權(quán)利要求
1.一種從多個(gè)移動(dòng)站向一個(gè)基站發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，該方法包括將多個(gè)移動(dòng)站劃分成第一組和第二組，第一組包括使用第一組時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率的第一組移動(dòng)站，第二組包括使用第二組時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率的第二組移動(dòng)站，其中第一組時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率高于第二組時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率；和從較高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率的第一組移動(dòng)站而非第二組移動(dòng)站發(fā)送數(shù)據(jù)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中第一組移動(dòng)站以比第二組移動(dòng)站低的功率發(fā)送數(shù)據(jù)。
3.權(quán)利要求1的方法，其中多個(gè)移動(dòng)站只在同一時(shí)間上發(fā)送數(shù)據(jù)。
4.權(quán)利要求1的方法，其中第一組移動(dòng)站比第二組移動(dòng)站更頻繁地發(fā)送數(shù)據(jù)。
5.權(quán)利要求1的方法，其中多個(gè)移動(dòng)站以它們的最大允許瞬時(shí)數(shù)據(jù)速率發(fā)送數(shù)據(jù)。
6.一種從多個(gè)移動(dòng)站向一個(gè)基站發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，該方法包括將多個(gè)移動(dòng)站劃分成第一和第二數(shù)據(jù)速率組；選擇進(jìn)行傳輸?shù)牡谝灰苿?dòng)站，該第一移動(dòng)站是第一數(shù)據(jù)速率組中和數(shù)據(jù)隊(duì)列中的第一個(gè)移動(dòng)站；計(jì)算第一移動(dòng)站和第一數(shù)據(jù)速率組中其它移動(dòng)站的陣列響應(yīng)矢量之間的第一互相關(guān)值；比較該第一互相關(guān)值和一個(gè)預(yù)定閾值；選擇第二移動(dòng)站，除非所有的第一互相關(guān)值都大于或等于預(yù)定閾值并且第一移動(dòng)站和第二數(shù)據(jù)速率組中移動(dòng)站的陣列響應(yīng)矢量之間的所有第二互相關(guān)值都大于或等于預(yù)定閾值；和從所述選定移動(dòng)站同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。
7.權(quán)利要求6的方法，其中如果至少一個(gè)第一互相關(guān)值小于預(yù)定閾值，則第二移動(dòng)站具有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的第一互相關(guān)值是最低的第一互相關(guān)值。
8.權(quán)利要求6的方法，其中如果沒(méi)有小于預(yù)定閾值的第一互相關(guān)值和如果至少一個(gè)第二互相關(guān)值小于預(yù)定閾值，則第二移動(dòng)站具有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的第二互相關(guān)值是最低的第二互相關(guān)值。
9.權(quán)利要求6的方法，還包括確定是否選擇第三移動(dòng)站，其中該確定包括計(jì)算第二移動(dòng)站和第二數(shù)據(jù)速率組中移動(dòng)站的陣列響應(yīng)矢量之間的第三互相關(guān)值；計(jì)算第一移動(dòng)站和第二數(shù)據(jù)速率組中移動(dòng)站的陣列響應(yīng)矢量之間的第四互相關(guān)值；確定第二數(shù)據(jù)速率組中是否有移動(dòng)站與第一移動(dòng)站和第二移動(dòng)站之間的互相關(guān)值低于預(yù)定閾值；求第二數(shù)據(jù)速率組中被確定低于預(yù)定閾值的任意移動(dòng)站與第一移動(dòng)站和第二移動(dòng)站之間的互相關(guān)值之和；選擇與第一移動(dòng)站和第二移動(dòng)站的互相關(guān)值之和最小的移動(dòng)站作為第三移動(dòng)站。
10.權(quán)利要求6的方法，還包括確定是否選擇第三移動(dòng)站，其中該確定包括計(jì)算第二移動(dòng)站和互相關(guān)值低于預(yù)定閾值的第一數(shù)據(jù)速率組中移動(dòng)站之間的第三互相關(guān)值；和如果第一互相關(guān)值中的至少一個(gè)和第三互相關(guān)值中的至少一個(gè)低于預(yù)定閾值，則選擇第三移動(dòng)站，第三移動(dòng)站具有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的第三互相關(guān)值是最小的第三互相關(guān)值。
11.權(quán)利要求6的方法，還包括確定是否選擇第三移動(dòng)站，其中該確定包括計(jì)算第二移動(dòng)站和互相關(guān)值低于預(yù)定閾值的第二數(shù)據(jù)速率組中移動(dòng)站之間的第三互相關(guān)值；和如果第二互相關(guān)值中的至少一個(gè)和第三互相關(guān)值中的至少一個(gè)低于預(yù)定閾值，則選擇第三移動(dòng)站，第三移動(dòng)站具有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的第三互相關(guān)值是最小的第三互相關(guān)值。
12.一種從多個(gè)移動(dòng)站向一個(gè)基站發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，該方法包括選擇一個(gè)第一移動(dòng)站，該第一移動(dòng)站是數(shù)據(jù)隊(duì)列中的第一個(gè)移動(dòng)站；計(jì)算第一移動(dòng)站的陣列響應(yīng)矢量和其它選定移動(dòng)站的陣列響應(yīng)矢量之間的互相關(guān)值；根據(jù)移動(dòng)站的互相關(guān)值低于一個(gè)預(yù)定閾值選擇一個(gè)和多個(gè)移動(dòng)站；和所選擇的移動(dòng)站在下一個(gè)數(shù)據(jù)分組持續(xù)時(shí)間內(nèi)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。
13.權(quán)利要求12的方法，其中選定移動(dòng)站以最大瞬時(shí)數(shù)據(jù)速率發(fā)送數(shù)據(jù)。
14.一種從多個(gè)移動(dòng)站向一個(gè)基站發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，該方法包括選擇一個(gè)第一移動(dòng)站，該第一移動(dòng)站是數(shù)據(jù)隊(duì)列中的第一個(gè)移動(dòng)站；計(jì)算第一移動(dòng)站的陣列響應(yīng)矢量和其它選定移動(dòng)站的陣列響應(yīng)矢量之間的第一互相關(guān)值；比較第一互相關(guān)值和一個(gè)預(yù)定閾值；確定小于預(yù)定閾值的多個(gè)第一互相關(guān)值；根據(jù)相關(guān)值數(shù)目從第一互相關(guān)值低于閾值的第一組移動(dòng)站中選擇其它移動(dòng)站；和所選擇的移動(dòng)站在下一個(gè)時(shí)隙內(nèi)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。
15.權(quán)利要求14的方法，其中數(shù)目是0、1或更大的值。
16.權(quán)利要求15的方法，其中選擇其它移動(dòng)站包括如果數(shù)目為0則不選擇其它移動(dòng)站；如果數(shù)目為1則選擇第二移動(dòng)站；和如果數(shù)目大于1則選擇第二以及可能的第三移動(dòng)站。
17.權(quán)利要求16的方法，其中如果數(shù)目是1，則第二移動(dòng)站是第一組中的另一個(gè)移動(dòng)站。
18.權(quán)利要求16的方法，其中如果數(shù)目大于1，則選擇第二以及可能的第三移動(dòng)站包括計(jì)算第一組中所有移動(dòng)站之間的第二互相關(guān)值；如果沒(méi)有第二互相關(guān)值低于預(yù)定閾值則僅選擇第二移動(dòng)站；和如果至少一個(gè)第二互相關(guān)值低于閾值則從第二互相關(guān)值低于預(yù)定閾值的第二組移動(dòng)站中選擇第二和第三移動(dòng)站。
19.權(quán)利要求18的方法，其中如果沒(méi)有第二互相關(guān)值低于預(yù)定閾值，則第二移動(dòng)站是第一組中發(fā)射功率最低的移動(dòng)站。
20.權(quán)利要求18的方法，其中如果第二互相關(guān)值中的至少一個(gè)小于閾值，則第二和第三移動(dòng)站是第二組中組合平均發(fā)射功率最低的一對(duì)移動(dòng)站。
21.一種從N個(gè)移動(dòng)站中為無(wú)線通信系統(tǒng)的K個(gè)通信時(shí)隙中每個(gè)時(shí)隙選擇K組L個(gè)移動(dòng)站的方法，其中N個(gè)移動(dòng)站都具有一個(gè)測(cè)量的響應(yīng)矢量V，該方法包括(a)根據(jù)N個(gè)移動(dòng)站中每個(gè)移動(dòng)站的希望選擇頻率，從N個(gè)移動(dòng)站中確定一個(gè)J個(gè)移動(dòng)站的列表；(b)從列表中選擇L個(gè)移動(dòng)站；(c)為L(zhǎng)個(gè)移動(dòng)站計(jì)算一個(gè)響應(yīng)矢量V的函數(shù)F的值；(d)確定該值是否小于一個(gè)預(yù)定閾值；(e)如果該值大于和等于預(yù)定閾值，則重復(fù)步驟(b)-(d)直到最大連續(xù)次數(shù)M；(f)如果該值小于預(yù)定閾值則選擇該L個(gè)移動(dòng)站，或者如果沒(méi)有值小于預(yù)定閾值，則從M組中選擇具有最小值的一個(gè)L個(gè)移動(dòng)站的組；(g)從列表中刪除所選擇的移動(dòng)站；和(h)將步驟(b)-(g)重復(fù)K-1次。
22.權(quán)利要求21的方法，其中函數(shù)F用下式表示F=1/2Σi,j=1L|Vi*Vj|2*(1-δij),]]>其中‖是復(fù)數(shù)求模函數(shù)。
23.權(quán)利要求21的方法，其中確定列表包括希望選擇頻率較高的移動(dòng)站被選擇的次數(shù)比希望選擇頻率較低的移動(dòng)站多若干倍。
24.一種提供高數(shù)據(jù)速率無(wú)線通信的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括包括一個(gè)移動(dòng)站通信控制算法的調(diào)度器電路，其中所述調(diào)度器電路將多個(gè)移動(dòng)站中的一些移動(dòng)站識(shí)別為高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率移動(dòng)站組，并將所述多個(gè)移動(dòng)站中的其它移動(dòng)站識(shí)別為低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率移動(dòng)站組，并且其中所述調(diào)度器電路操作地調(diào)度與所述多個(gè)移動(dòng)站的通信，以使所述高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的移動(dòng)站比所述低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組移動(dòng)站更多地通信。
25.權(quán)利要求24的系統(tǒng)，其中所述高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的所述移動(dòng)站和所述低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的所述移動(dòng)站在所述調(diào)度器電路調(diào)度的所述通信中以最大瞬時(shí)數(shù)據(jù)速率進(jìn)行通信。
26.權(quán)利要求24的系統(tǒng)，其中由所述調(diào)度器電路根據(jù)各移動(dòng)站發(fā)射功率電平將所述高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的移動(dòng)站和所述低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的移動(dòng)站識(shí)別到相應(yīng)的組。
27.權(quán)利要求26的系統(tǒng)，其中將特定移動(dòng)站識(shí)別為所述高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組和所述低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組之一是相對(duì)于進(jìn)行通信的移動(dòng)站總數(shù)的最低平均功率電平的函數(shù)。
28.權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其中所述平均功率電平(AP)用下式表示AP=N·Σk=1JPk+Σk=J+1KPk(N-1)·J+K,]]>其中N是所述高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的數(shù)據(jù)速率超過(guò)所述低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的數(shù)據(jù)速率的因數(shù)，K是所述多個(gè)移動(dòng)站中希望通信的移動(dòng)站個(gè)數(shù)，J是一個(gè)1和K之間的數(shù)，包括1和K，和Pk是要求以最高瞬時(shí)數(shù)據(jù)速率通信的第k個(gè)移動(dòng)站的功率電平。
29.權(quán)利要求24的系統(tǒng)，還包括互相關(guān)電路，用于在與所述多個(gè)移動(dòng)站中移動(dòng)站通信的過(guò)程中從一個(gè)天線陣列接收信號(hào)，其中所述互相關(guān)電路確定所述多個(gè)移動(dòng)站中移動(dòng)站的陣列響應(yīng)矢量，并互相關(guān)所述多個(gè)移動(dòng)站中移動(dòng)站的陣列響應(yīng)矢量，從而將互相關(guān)信息提供給所述調(diào)度器電路以在所述多個(gè)移動(dòng)站的所述調(diào)度通信中使用。
30.權(quán)利要求29的系統(tǒng)，還包括一個(gè)連接到所述調(diào)度器電路的通信隊(duì)列，其中所述多個(gè)移動(dòng)站中的移動(dòng)站在所述隊(duì)列中表示的次數(shù)大約等于所述高時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的數(shù)據(jù)速率超過(guò)所述低時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的數(shù)據(jù)速率的因數(shù)，其中所述調(diào)度器通過(guò)從所述隊(duì)列中選擇特定移動(dòng)站操作地調(diào)度所述多個(gè)移動(dòng)站的通信。
31.權(quán)利要求30的系統(tǒng)，其中所述調(diào)度器電路從所述隊(duì)列中選擇第一移動(dòng)站在隨后的時(shí)間間隔內(nèi)通信，并試圖從相同時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的所述隊(duì)列中識(shí)別另一移動(dòng)站作為在所述隨后時(shí)間間隔內(nèi)通信的所述第一移動(dòng)站，其中所述另一移動(dòng)站的識(shí)別是所述互相關(guān)信息的函數(shù)。
32.權(quán)利要求31的系統(tǒng)，其中所述互相關(guān)信息的所述函數(shù)是低于預(yù)定閾值互相關(guān)值的一個(gè)互相關(guān)值。
33.權(quán)利要求31的系統(tǒng)，其中如果所述互相關(guān)信息的所述函數(shù)并未從具有相同時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的隊(duì)列中識(shí)別出一個(gè)移動(dòng)站作為所述第一移動(dòng)站，則所述調(diào)度器電路試圖從具有不同時(shí)間平均數(shù)據(jù)速率組的所述隊(duì)列中識(shí)別出另一個(gè)移動(dòng)站而非所述第一移動(dòng)站在所述隨后時(shí)間間隔內(nèi)通信。
34.權(quán)利要求29的系統(tǒng)，其中所述調(diào)度器電路從所述隊(duì)列中選擇第一移動(dòng)站在隨后的時(shí)間間隔內(nèi)通信，并試圖從所述隊(duì)列中識(shí)別出另一個(gè)移動(dòng)站在所述隨后的時(shí)間間隔內(nèi)通信，其中所述另一移動(dòng)站的識(shí)別是一個(gè)所述互相關(guān)信息的函數(shù)。
35.權(quán)利要求34的系統(tǒng)，其中所述調(diào)度器電路識(shí)別所述隊(duì)列中與所述第一移動(dòng)站的互相關(guān)值低于預(yù)定閾值的所有移動(dòng)站，如果僅有一個(gè)移動(dòng)站與第一移動(dòng)站的互相關(guān)值低于預(yù)定閾值，則選擇這個(gè)移動(dòng)站作為在所述隨后時(shí)間間隔內(nèi)通信的第二移動(dòng)站，如果有多個(gè)移動(dòng)站與第一移動(dòng)站的互相關(guān)值低于預(yù)定閾值，則分析這樣的每個(gè)移動(dòng)站的互相關(guān)值以確定是否存在相互之間的互相關(guān)值低于所述預(yù)定閾值的成對(duì)移動(dòng)站。
36.權(quán)利要求29的系統(tǒng)，其中所述調(diào)度器電路從所述隊(duì)列中選擇預(yù)定數(shù)量的移動(dòng)站作為同時(shí)通信的候選移動(dòng)站，并進(jìn)行與同時(shí)通信相關(guān)的價(jià)值分析。
37.權(quán)利要求36的系統(tǒng)，其中如果所述價(jià)值分析所獲得的價(jià)值數(shù)值低于預(yù)定閾值，則所述選定移動(dòng)站被調(diào)度在隨后的相同時(shí)間間隔內(nèi)通信，并且其中如果所述價(jià)值分析所獲得的價(jià)值數(shù)值高于所述預(yù)定閾值，則所述調(diào)度器電路再次從所述隊(duì)列中選擇所述預(yù)定數(shù)目的移動(dòng)站。
38.權(quán)利要求36的系統(tǒng)，其中從所述隊(duì)列中選擇所述移動(dòng)站基本上是隨機(jī)的。
39.權(quán)利要求36的系統(tǒng)，其中所述預(yù)定數(shù)量是3。
40.權(quán)利要求36的系統(tǒng)，其中至少部分地通過(guò)下式實(shí)現(xiàn)所述價(jià)值分析cost＝|V(n1)’*V(n2)|2+|V(n2)’*V(n3)|2+|V(n1)’*V(n3)|2其中n1、n2和n3是選定移動(dòng)站的編號(hào)，V是一個(gè)相關(guān)移動(dòng)站的陣列響應(yīng)矢量，‖是一個(gè)復(fù)數(shù)求模函數(shù)，和’是一個(gè)復(fù)數(shù)共軛轉(zhuǎn)置函數(shù)。
全文摘要
公開(kāi)了下述方法選擇陣列響應(yīng)矢量之間的互相關(guān)值較低的移動(dòng)站，從而利用移動(dòng)站的不均勻平均反向鏈路數(shù)據(jù)速率來(lái)最小化小區(qū)間干擾，并在不直接使用干擾消除算法的情況下最小化小區(qū)間干擾，從而最大化無(wú)線通信系統(tǒng)的反向鏈路數(shù)據(jù)傳輸量。所選擇的一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)站同時(shí)向一個(gè)基站發(fā)送數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1623285SQ01814307
公開(kāi)日2005年6月1日 申請(qǐng)日期2001年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月18日
發(fā)明者派·B·旺, 西蒙·B·舍爾茨 申請(qǐng)人:凱瑟雷恩工廠兩合公司