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制造技术

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。本发明专利技术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，本发明专利技术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专利技术的实施例。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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cdma20001XRTT系统和QUALCOMMHDR(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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术确定这种兼容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，本专利技术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。本专利技术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，本专利技术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，本专利技术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。根据本专利技术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/或反向链路使用本专利技术的实施例。例如，本专利技术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，本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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专利技术的其他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。本专利技术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。本专利技术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，以根据本专利技术判断两个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。本专利技术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，本专利技术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，应当知道本专利技术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优化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分析接入终端的兼容性的系统，所述系统包括：兼容性系数计算器，其接受输入的与第一接入终端相关的第一阵列响应矢量信息以及与第二接入终端相关的第二阵列响应矢量信息，并且按照第一阵列响应矢量信息和第二阵列响应矢量信息的共轭的乘积的绝 对值的一个函数，提供第一兼容性系数结果。

【技术特征摘要】
US 2001-6-5 09/874,9301.一种用于分析接入终端的兼容性的系统，所述系统包括兼容性系数计算器，其接受输入的与第一接入终端相关的第一阵列响应矢量信息以及与第二接入终端相关的第二阵列响应矢量信息，并且按照第一阵列响应矢量信息和第二阵列响应矢量信息的共轭的乘积的绝对值的一个函数，提供第一兼容性系数结果。2.根据权利要求1所述的系统，其中进一步包括参考系数计算器，其接受所输入的第一阵列响应矢量信息并且按照第一阵列响应矢量信息和第一阵列响应矢量信息的共轭的乘积的绝对值的一个函数，提供第一参考系数结果。3.根据权利要求2所述的系统，其中进一步包括一个比较器，其接受输入的关于所述第一兼容性系数结果的信息和关于所述第一参考系数结果的信息，并且把关于所述第一兼容性系数结果的所述信息与关于所述第一参考系数结果的所述信息相比较，以确定所述第二接入终端与所述第一接入终端的兼容性。4.根据权利要求3所述的系统，其中利用一个预定阈值进行关于所述第一兼容性系数结果的所述信息与关于所述第一参考系数结果的信息的比较，以确定兼容性。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述预定阈值由根据系统操作参数而可接受的一个载波干扰比所确定。6.根据权利要求5所述的系统，其中所述预定阈值(thres)被近似用于所述系统的简化实现，使得thresmBits最好为1至3位。7.根据权利要求4所述的系统，其中所述预定阈值被特别选择用于反向信道通信。8.根据权利要求4所述的系统，其中所述预定阈值被特别选择用于正向信道通信。9.根据权利要求3所述的系统，其中进一步包括一个兼容性系数计算器，其接受所输入的所述第一阵列响应矢量信息和所述第二阵列响应矢量信息，并且按照第二阵列响应矢量信息和第一阵列响应矢量信息的共轭的乘积的绝对值的一个函数，提供一个第二兼容性系数结果；参考系数计算器，其接受所输入的第二阵列响应矢量信息，并且按照第二阵列响应矢量信息和第二阵列响应矢量信息的共轭的乘积的绝对值的一个函数，提供第二参考系数结果；以及比较器，其接受关于所述第二兼容性系数结果的信息和关于所述第二参考系数结果的信息，并且把关于所述第二兼容性系数结果的所述信息和关于所述第二参考系数结果的所述信息相比较，以确定所述第一接入终端与所述第二接入终端的兼容性。10.根据权利要求9所述的系统，其中如果关于所述第一兼容性系数结果的所述信息和关于所述第一参考系数结果的所述信息的比较被确定为在一个预定阈值之内，并且关于所述第二兼容性系数结果的所述信息与关于第二参考系数结果的所述信息的所述比较被确定为在一个预定阈值之内，则所述第一和第二接入终端被确定为兼容的。11.根据权利要求9所述的系统，其中进一步包括第一归一化器，其使得所述第一兼容性系数结果归一化；以及第二归一化器，其使得所述第二兼容性系数结果归一化，其中在所述比较之前，所述第一兼容性系数结果和所述第二兼容性系数结果被归一化。12.根据权利要求9所述的系统，其中在所述第一兼容性系数结果的计算之前，所述第一阵列响应矢量信息和所述第二阵列响应矢量信息被归一化。13.根据权利要求1所述的系统，其中所述兼容性系数计算器包括复数乘法器，其接受所述第一阵列响应矢量信息和所述第二阵列响应矢量信息，并且输出其复数乘法结果；累加器，其接受所述复数累加器结果的至少一部分，并且对所述第一和第二阵列响应矢量信息的单元累加所述复数乘法结果的至少一部分；绝对值电路，其接受所述累加器和累加结果，并且按照其绝对值的一个函数，提供输出；以及复数求和器，其接受所述绝对值函数并且提供对它的求和。14.根据权利要求1所述的系统，其中进一步包括无限脉冲响应滤波器，其接受所述第一兼容性系数结果，并且提供一个滤波的兼容性相关结果。15.根据权利要求14所述的系统，其中所述接受的第一兼容性系数结果和所述滤波的兼容性系数结果是对于时间n，并且其中所述无限脉冲响应滤波器进一步接受对于时间n-1的一个滤波的兼容性相关结果，用于提供对于时间n的所述滤波的兼容性相关结果。16.根据权利要求15所述的系统，其中所述无限脉冲响应滤波器按照对于时间n-1的所述滤波的兼容性相关结果(y[n-1])的一个函数，由方程y[n]＝y[n-1]+k·(x[n]-y[n-1])所表示，其中y[n]是在时间n的滤波结果，并且k是确定该无限脉冲响应滤波器的带宽的滤波器系数，提供在时间n的所述接受的第一兼容性系数结果(x[n])的滤波。17.根据权利要求7所述的系统，其中所述滤波器系数k被选择用于简化所述系统的实现，使得k＝2-kBits，其中kBits是由一个所需的无限脉冲响应滤波器带宽所确定的整数。18.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一阵列响应矢量信息包括被提供到一个自适应天线阵列的关于所述第一接入终端的信号的信息，以及所述第二阵列响应矢量信息包括被提供到一个自适应天线阵列的关于所述第二接入终端的信号的信息。19.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一阵列响应矢量信息包括与所述第一接入终端的信号相关的一个自适应天线阵列的射束系数，所述系数对于与一个扇区信号相关的所述自适应天线阵列的射束系数被归一化，以及所述第二阵列响应矢量信息包括与所述第二接入终端的信号相关的一个自适应天线阵列的射束系数，该系数对于与一个扇区信号相关的所述自适应天线阵列的射束系数被归一化。20.根据权利要求1所述的系统，其中进一步包括调度器，其按照所述第一兼容性系数结果的一个函数，调度关于所述接入终端的高数据率通信。21.根据权利要求20所述的系统，其中所述接入终端测量要被通信的数据包，从而识别相对较短的数据包和相对较长的数据包，其中所述调度器以低数据率提供对所述相对较短的数据包的调度，并且在所述高数据率通信过程中传送所述相对较长数据包。22.根据权利要求21所述的系统，其中所述调度器对在先前调度的低数据率通信过程中不通信的接入终端提供调度高数据率通信的更高可能性。23.根据权利要求21所述的系统，其中所述调度器分析多个以前的通信，以确定一个特定的接入终端是否应当具有被调度的所述高数据率通信。24.一种用于分析接入终端的兼容性的方法，所述方法包括接受与第一接入终端相关的第一阵列响应矢量信息；接受与第二接入终端相关的第二阵列响应矢量信息；以及按照第一阵列响应矢量信息和第二阵列响应矢量信息的共轭的乘积的一个函数，计算第一兼容性系数结果。25.根据权利要求24所述的方法，其中所述计算进一步是第一阵列响应矢量信息和第一阵列响应矢量信息的共轭的乘积的绝对值的一个函数。26.根据权利要求24所述的方法，其中进一步包括按照第一阵列响应矢量信息和第一阵列响应矢量信息的共轭的乘积的一个函数，计算第一参考系数结果。27.根据权利要求26所述的方法，其中计算所述第一参考系数的所述计算进一步是该第一阵列响应矢量信息和该第一阵列响应矢量信息的所述共轭的所述乘积的绝对值的一个函数。28.根据权利要求28所述的方法，其中进一步包括把关于所述第一兼容性系数结果的信息与关于所述第一参考系数结果的信息相比较，以确定所述第二接入终端与所述第一接入终端的兼容性。29.根据权利要求29所述的方法，其中所述比较包括把一个预定阈值用于关于所述第一兼容性系数结果的所述信息与关于所述第一参考系数结果的所述信息的比较。30.根据权利要求29所述的方法，其中所述预定阈值由根据系统操作参数而可接受的一个载波干扰比所确定。31.根据权利要求30所述的方法，其中所述预定阈值(thres)被近似用于所述方法的简化实现，使得thresmBits最好为1至3位。32.根据权利要求29所述的方法，其中所述预定阈值被特别选择用于反向信道通信。33.根据权利要求29所述的方法，其中所述预定阈值被特别选择用于正向信道通信。34.根据权利要求28所述的方法，其中进一步包括按照第二阵列响应矢量信息和第一阵列响应矢量信息的共轭的乘积的一个函数，计算一个第二兼容性系数结果；按照第二阵列响应矢量信息和第二阵列响应矢量信息的共轭的乘积的一个函数，计算一个第二参考系数结果；以及把关于所述第二兼容性系数结果的信息和关于所述第二参考系数结果的信息相比较，以确定所述第一接入终端与所述第二接入终端的兼容性。35.根据权利要求34所述的方法，其中进一步包括识别具有用于同时通信的服务组的所述第一接入终端和所述第二接入终端，如果关于所述第一兼容性系数结果的所述信息和关于所述第一参考系数结果的所述信息的比较被确定为在一个预定阈值之内，并且关于所述第二兼容性系数结果的所述信息与关于第二参考系数结果的所述信息的所述比较被确定为在一个预定阈值之内，则所述第一和第二接入终端被确定为兼容的。36.根据权利要求34所述的方法，其中进一步包括对所述第一兼容性系数结果归一化；以及对所述第二兼容性系数结果归一化，其中在所述比较之前，所述第一兼容性系数结果和所述第二兼容性系数结果被归一化。37.根据权利要求34所述的方法，其中进一步包括对所述第一阵列响应矢量信息归一化；以及对所述第二阵列响应矢量信息归一化，其中所述归一化在所述第一兼容性系数结果...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴江峰，黄飚，施莫恩B谢尔泽，
申请(专利权)人：梅德福资产控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]