干扰的上行链路和下行链路互异性管理的制作方法

本公开涉及用于管理无线通信系统中的干扰的方法和装置。特别地，本公开涉及用于干扰的基于上行链路和下行链路互异性的管理的方法和装置。本公开还涉及对应的计算机程序。

背景技术：

lte有时也称为演进型通用地面接入网络e-utran。lte是一种用于实现基于高速分组的通信的技术，它可既在下行链路中又在上行链路中达到高的数据速率，并且是相对于umts的下一代移动通信系统。相较于之前的无线电接入技术，lte在容量和性能方面带来了显著的改善。

通用地面无线电接入网络utran是umts的无线电接入网络，并且演进型utran（e-utran）是lte系统的无线电接入网络。在utran和e-utran中，用户设备ue无线地连接到无线电基站rbs，rbs在umts中通常称为nodeb（nb），并且在lte中通常称为演进型nodeb、enb或enodeb。rbs是能够向ue传送无线电信号以及接收由ue传送的信号的无线电网络节点的通用术语。

在本公开的上下文中，术语“无线终端”或“无线装置”涵盖能够通过传送/或接收无线信号而与另一个装置以及可选地与无线网络的接入节点无线通信的任何装置。因此，术语“无线装置”涵盖但不限于用户设备（例如，lteue）、移动终端、用于机器对机器通信的固定或移动无线装置、集成式或嵌入式无线卡、外插式无线卡（externallypluggedinwirelesscard）、加密狗（dongle）等。贯穿本公开，术语“用户设备”有时用于举例说明各种实施例。然而，不应将这理解为限制，因为本文中说明的概念同样适用于其它无线装置。因此，无论何时在本公开中提及“用户设备”或“ue”时，都应将这理解为涵盖如上面所定义的任何无线装置。

不断增长的最终用户需求对运营商来说是一个重大挑战。通过预编码（precoding）和/或波束成形在空间上分离用户是一种提高无线系统的性能的方法。此类技术包含多用户多输入多输出mu-mimo、协调式波束成形（coordinatedbeamforming）和多用户相干联合传输（multi-usercoherentjointtransmission），其中后两者属于协调式多点comp方法系列。

这些技术全都使用从不一定位于相同的物理站点中的许多传送器天线到同样不一定位于相同的物理位置或ue中的多个接收器天线的相干传输，以将经典的mimo空间复用扩展到多用户情形。相干传输通常不仅旨在使期望的接收器处的接收信号功率最大化，而且还旨在减少对所有非期望的接收器的干扰。在一些情况下，传输tx天线位于天线网格中，其中所有天线元件有效地有助于朝向期望的接收器创建窄波束。这基本上与经典的波束成形相同，但是通常是在同时考虑若干个用户的情况下完成的。因此，波束指向若干个用户。在其它情况下，tx天线分散在物理网络上，这类似于如今的蜂窝网络部署，但是具有相干传输而不是如今的非协调式每个小区对自身（each-cell-for-itself）的传输。

因此，lte中的协调式多点本质上是能够实现各种不同基站上的传输和接收的动态协调的一系列不同的技术。目的是提高用户的整体质量以及提高网络的利用率。在comp中，enb动态地协调它们的传输，以提供联合调度和传输以及接收信号的检验联合处理（provingjointprocessing）。以此方式，位于小区边缘的ue能够由两个或更多个enb提供服务，以特别是在小区边缘状况下改善信号接收/传输并增加吞吐量。

在使用协调式多点传输时，定义了集群（cluster），以便能够协调不同传输天线的传输。comp集群是以相干的协调式方式向一组无线装置传送的一组传输天线。在网络中有多个comp集群。不同comp集群之间的协调实际上通常是不可能的。然而，在任何实际的多用户联合传输部署中，将不得不对每个集群的大小进行限制，以便在网络基带、回程通信（backhaulcommunication）等上创建合理的负载。这通常将导致集群之间的非相干干扰。不过，如今的预编码器算法通常不考虑这种集群间干扰。

图1描述在2016年10月6日提交的题为“methodsandarrangementsformitigatinginter-clusterinterference”的pct申请wo2016/155758al中公开的、提出以计算缓解集群间干扰的下行链路预编码权重的现有技术方法。该方法在本领域中称为“互异性辅助式干扰感知传输（reciprocityassistedinterference-awaretransmission）”或“rait”。rait的关键特征之一是仅基于探测信息（soundinginformation）（不要求站点之间的回程）的用于网络中自动干扰处置的小区间和小区内干扰抑制。小区间干扰缓解背后的想法是：基于探测信息在上行链路中估计小区间空间干扰协方差矩阵；假设上行链路小区间干扰源（uplinkinter-cellinterferer）的空间分布代表ue空间属性；并且应当利用ue空间感知来进行下行链路传输，以避免在它们的“方向”上发送干扰（下行链路中受小区间干扰的ue的零陷波束成形（null-forming））。

利用rait，基于互异性作为关于在下行链路中不应受到“太多”干扰的小区间ue的空间分布的信息获得和使用上行链路小区间干扰协方差估计值（uplinkinter-cellinterferencecovarianceestimates）。估计的探测信道干扰的探测信道干扰协方差估计值与上行链路小区间干扰源的强度相关联。仍然地，强的上行链路干扰源不应当必然与应当在下行链路中“被保护”以免受到干扰的下行链路中的小区间ue相关联。这有多个原因。作为示例，装置可只在感兴趣的时刻进行上行链路传输，但是对这一点的了解（knowledge）将要求联合小区间调度。

一种有问题的情况是可能被覆盖而没有联合小区间调度并且改为依赖于ue特定的处置的一种情况。ue具有不同的特性（例如，rx/tx天线的数量）和能力（例如，能够在rx处进行干扰抑制组合（interferencerejectioncombining）（irc）乃至干扰消除（interferencecancelation）（ic））。

需要修改现有技术rait方法的基于互异性的手段，使得探测信道干扰协方差估计值只包含基于特定的ue能力和/或才能（诸如不具有干扰缓解能力，即，不具有大量rx天线和/或不使用诸如irc或ic的高级接收算法）而应当在dl中受到“保护”的ue。

技术实现要素：

本公开的一目的是提供试图单独或按任何组合来缓解、减轻或消除本领域中的上面标识的缺陷和缺点中的一个或多个缺陷和缺点以及缓解通信系统中的集群间干扰的方法和装置。

一个实施例提供一种在通信网络中执行的缓解集群间干扰的方法，其中通信网络配置成协调两种或更多种无线装置类别内的一个或多个无线装置和一个或多个网络节点的传输，其中所述一个或多个网络节点正在使用多个收发器天线协调地向所述一个或多个无线装置传送。该方法包含：对于所述一个或多个网络节点中的每个网络节点中的多个收发器天线中的每个收发器天线，接收包括由来自所述两种或更多种无线装置类别中的第一无线装置类别的一个或多个无线装置中的至少一个无线装置传送的预定义探测序列的第一信号；以及对于所述一个或多个网络节点中的每个网络节点中的多个收发器天线中的每个收发器天线，接收包括由来自所述两种或更多种无线装置类别中的任何无线装置类别的一个或多个无线装置中的至少一个无线装置传送的预定义探测序列的第二信号。该方法进一步包含：从第一信号和第二信号估计来自第一无线装置类别的一个或多个无线装置的探测信道干扰；以及使用来自第一无线装置类别的一个或多个无线装置的估计的探测信道干扰来确定下行链路预编码器权重，以便在从收发器天线传送时使用。

通过使用提出的技术，可缓解不同类别的无线装置之间的集群间干扰。通过估计来自第一无线装置类别的无线装置的探测信道干扰并使用估计的探测信道干扰来确定下行链路预编码器权重，主动地使用来自其它类别集群的无线装置的探测干扰来估计到集群间无线装置的信道。然后，使用估计的信道来避免还在类别之间的联合传输中而不仅在集群内造成干扰。该技术提供基于可在信道估计过程中使用现有技术估计的信息来确定预编码器，从而能够实现低的实现成本。

根据一些方面，无线装置类别可针对（directtoward）无干扰缓解能力的无线装置或具干扰缓解能力的无线装置。具干扰缓解能力的装置是具有多个天线和/或高级接收器算法的那些无线装置。这些无线装置利用多个天线、专门的天线和/或高级接收器算法来缓解干扰，使得与不具有此类硬件或算法的无干扰缓解能力的无线装置相比，来自网络的干扰缓解帮助可能没那么关键。

根据一些方面，确定暗示：确定预编码器权重，使得减少从收发器天线到来自第一无线装置类别的一个或多个无线装置的传输的干扰。相较于传统的服务小区传输，这些方面使得多用户联合传输能够赋予大的网络容量增益，在具有非协调式干扰和实际信道估计的实际场景中也如此。预期在多用户多输入多输出和协调式波束成形的情况下也能带来性能益处。

根据一方面，估计包括计算估计的探测信道干扰的探测信道干扰协方差估计值，并且其中确定包括基于探测信道干扰协方差估计值来确定预编码器权重。这些估计值可通过标准的信道估计过程结合探测信号的设置来获得。

根据一方面，估计可包含：从接收的第一信号估计第一探测信道干扰；以及从接收的第二信号估计第二探测信道干扰。此外，估计可包含计算第一估计的探测信道干扰的第一探测信道干扰协方差估计值和第二估计的探测信道干扰的第二探测信道干扰协方差估计值，并且其中确定包含基于第一和第二探测信道干扰协方差估计值的加权和来确定预编码器权重。这些估计值可通过标准的信道估计过程结合探测信号的设置来获得。

根据一方面，该方法可包含使用接收的预定义探测序列来估计与基于接收的第一信号和接收的第二信号的相应下行链路信道估计值对应的信道估计误差估计值，并且其中确定包括基于估计的信道估计误差估计值来确定预编码器权重。本公开的这方面在计算预编码器时、特别是在但是不限于对非期望ue形成零陷时计及信道估计质量。由于信道估计质量对于每个tx天线都已知，所以它意味着，预编码算法将知道在向某个ue传送时哪些tx天线可用以及哪些不可用。

根据一方面，确定暗示暗示：选择预编码器权重，使得当与第二信道估计误差相比，第一信道估计误差对应于更高的信道质量时，与对于对应于第二信道估计误差的第二信号相比，对于对应于第一信道估计误差的第一信号，在更大程度上使到集群外的无线装置的传输最小化。简单地说，当信道估计质量低时，系统将不会尝试完全消除它自己对于非期望的ue的信号，因为它很不确定到该ue的实际信道。这增加了预编码的鲁棒性。

根据一方面，该方法包含使用确定的预编码器权重来传送数据。然后，可能的是，使平均系统吞吐量最大化，并且使小区边缘用户吞吐量最大化，并使总的系统传输功率最小化。

根据一方面，该方法包含调度由来自所述两种或更多种无线装置类别中的第一无线装置类别的所述一个或多个无线装置中的至少一个无线装置传送的探测序列以及由来自所述两种或更多种无线装置类别中的任何无线装置类别的所述一个或多个无线装置中的至少一个无线装置传送的探测序列。然后，可调度来自一种类别的无线装置并接着调度来自任何的另一种类别或来自所有类别中的所有无线装置的探测序列，以能够实现高效的下行链路共享信道探测序列数据资源指派。

根据一方面，该方法包含在对应的下行链路传输之前的预定义时间调度探测信号。这能够实现在探测信号传输时良好地估计探测信道干扰，因为由于邻居集群中未来冲突的下行链路传输，预编码器尝试避免干扰的集群外的所有无线装置与自己的集群中的装置同时正在调度探测信号。

根据一方面，调度包括调度每个集群内的正交探测序列。以此方式，网络可同时估计所有传输点到多个无线装置的下行链路信道。

根据一方面，调度包含调度不同集群中具有低于阈值的相关性的探测序列。通过调度集群之间不相关的探测序列，来自其它集群的探测干扰（通常称为“导频污染（pilotpollution）”）可用于估计到集群间无线装置的信道。

根据一些方面，本公开涉及一种配置成协调包括一个或多个无线装置和一个或多个网络节点的集群中的传输的协调单元，其中所述一个或多个网络节点正在使用若干个收发器天线协调地向集群中的无线装置传送。协调单元包括配置成实现公开的缓解集群间干扰的方法的方面的处理电路，具有上面关于公开的缓解集群间干扰的方法描述的所有优点。

本公开还涉及一种配置成协调包括一个或多个无线装置和一个或多个网络节点的集群中的传输的网络节点，其中所述一个或多个网络节点正在使用若干个收发器天线协调地向集群中的无线装置传送。该网络节点包括通信接口，该通信接口包括一个或多个收发器天线，其中通信接口配置用于与无线装置通信。该网络节点进一步包括如上所述的协调单元，具有上面关于公开的缓解集群间干扰的方法描述的所有优点。

本公开还涉及在其上存储有计算机程序的计算机可读介质，计算机程序在协调单元中运行时使协调单元执行公开的缓解集群间干扰的方法的方面，具有上面关于公开的缓解集群间干扰的方法描述的所有优点。

附图说明

从以下对示例实施例的更特定的描述中，上文将显而易见，如附图中所示，在附图中，相似的参考字符贯穿不同的视图指的是相同的部分。附图不一定按比例绘制，而是将重点放在说明示例实施例上。

图1是示出现有技术互异性辅助式干扰感知传输（rait）方法步骤的实施例的流程图；

图2a示出通信系统中的多点传输；

图2b示出探测信号传输；

图2c示出使用多点传输的通信系统中的集群之间的干扰；

图3a和3b是示出方法步骤的实施例的流程图；

图4是示出协调单元的实施例的框图；

图5是示出网络节点的实施例的框图；

图6示出在mimo-mu实施例中包括单个网络节点的集群，所述网络节点包括若干个收发器天线；

图7a示出使用具有理想信道了解的slnr预编码算法的吞吐量；

图7b示出使用具有实际信道估计值的slnr预编码算法的吞吐量；

图8a和图8b示出在使用提出的方法的仿真中如何改善吞吐量。

具体实施方式

下文将参考附图更全面地描述本公开的方面。然而，本文中公开的设备和方法可用许多不同的形式实现，并且不应解释为局限于本文中阐述的方面。通篇，附图中相似的数字指的是相似的要素。

本文中所使用的术语仅仅是为了描述本公开的特定方面的目的，而不是旨在限制本发明。如本文中所使用，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式“一”（a、an）和“该”旨在也包含复数形式。

将使用本领域技术人员普遍用来向本领域其他技术人员传达他们的工作实质的术语来描述说明性实施例的各个方面。然而，本领域技术人员将明白，可仅在描述的方面中的一些方面的情况下实践备选实施例。出于解释的目的，阐述了特定数字、材料和配置，以便提供对说明性实施例的透彻理解。然而，本领域技术人员将明白，可在没有具体细节的情况下实践备选实施例。在其它情况下，省略或简化了公知的特征，以免模糊说明性实施例。

此外，将接着以最有助于理解说明性实施例的方式作为多个离散操作描述各种操作；然而，描述的顺序不应理解为暗示这些操作必然与顺序相关。特别地，这些操作不需要按照介绍的顺序执行。

重复使用短语“在一些实施例中”。该短语一般不是指相同的实施例；然而，它也可指相同的实施例。除非上下文另有规定，否则术语“包括”、“具有”和“包含”同义。短语“a和/或b”意指（a）、（b）或（a和b）。短语“a/b”意指（a）、（b）或（a和b），这与短语“a和/或b”类似。短语“a、b和c中的至少一个”意指（a）、（b）、（c）、（a和b）、（a和c）、（b和c）或（a、b和c）。短语“（a）b”意味着（b）或（a和b），即，a是可选的。

提出的技术的实质是一种新颖的多用户联合传输方案，它考虑到两种或更多种无线装置类别内的无线装置的集群间干扰。根据一个变型，预编码方案进一步基于信道估计误差。通过标准的信道估计过程结合探测信号的设置来获得信道估计误差。本质上，来自至少一种无线装置类别的探测干扰在这里是希望的，并且主动地用于估计到集群间无线装置的信道，然后使用这些信道来避免在联合传输中而不仅在集群内造成干扰。

因此，本公开提出一种使对至少一种无线类别中的无线装置造成的干扰功率最小化的预编码方案。提出的预编码器将波束形成远离不在所述至少一种无线类别中的活动无线装置，否则这些活动无线装置将遭受传输的干扰。提出的预编码完全基于探测信号测量，即，可在信道估计过程中估计的信息。

现在将进一步详细地描述提出的技术。然而，作为起点，首先将简要介绍多用户联合传输中的下行链路信道估计。

图2a示出可在其中实现提出的预编码器的一个示例网络。在图2a中，三个基站110（在lte中为enodeb）联合向第一装置类别（即，具干扰缓解能力的无线装置或ue）内的无线装置10以及第二装置类别（即，无干扰缓解能力的无线装置或ue）内的无线装置12传送。如本文中所使用，具干扰缓解能力的无线装置或ue是具有多个天线和/或高级的接收器算法的ue。此外，如本文中所使用，无干扰缓解能力的无线装置或ue是具有较少天线和/或不使用接收器（rx）算法的ue。在lte中，这种模式称为相干联合tx，它是在lte中定义的comp模式之一。在这种模式中，多于一个点同时向ue传送相同的数据块。ue从来自不同接入点的多于一个信号路径接收信号的组合版本。联合传送的信号可提升平均信号对噪声加干扰比。因此，下行链路传输质量得到改善。注意，尽管本文中一般使用lte作为示例，但是在其它蜂窝系统中也可使用相同的原理，其中在小区群组中、特别是在5g网络中执行小区同步。

因此，基站110例如从不同基站110a中的不同天线正在向一个无线装置传送相同的信号。多个协调式基站110和无线装置10、12称为集群100。

多用户联合传输中的关键障碍之一是：传送侧（例如，基站或类似的网络侧功能）需要对于网络中的每个传输点和rx天线知道从传输tx点到接收器rx天线的每个物理资源无线电信道（通常称为下行链路信道）。在经典的系统中，只有数据的接收器需要估计信道以能够解调数据，但是在这里，为了避免干扰和正确瞄准，传送器也需要该信息。

为了克服这一障碍，假设系统对于上行链路和下行链路传输两者使用相同的无线电信道频率（tdd），并且经典的信道互异性可用。后者意味着，一个方向的信道估计值可直接或间接地用于估计另一个方向上的信道。

通过令ue向传输点周期性地或非周期性地传送导频（或探测）序列而获得下行链路信道估计值，其中传输点接收这些序列以便估计信道。通常，可由一个集群内的若干个ue同时传送多个正交导频序列。以此方式，网络可同时估计所有传输点到多个ue的下行链路信道（再次假设互异性）。这在图2b中示出。

一旦从每个传输点到每个uerx天线的dl信道已知（或被估计），网络便需要为每个物理资源（或物理资源的群组）计算预编码，以便将这d个数据流从n个tx天线传送到m个rx天线。要在物理资源中同时传送的数据符号的向量可表示为：

将下行链路信道矩阵表示为h。将来自n个tx天线的传送信号向量表示为y，并将收集来自感兴趣的集群中的所有用户的所有天线的接收信号的接收信号向量表示为z。应用线性预编码矩阵w，接收信号向量变成：

z=hy=hwx

计算预编码矩阵w要求了解下行链路信道h，在实践中采用信道估计值的形式，使得w=f()（它也可以是额外参数的函数），其中f是经选择以例如使平均系统吞吐量最大化、使小区边缘用户吞吐量最大化或使总的系统tx功率最小化的函数。经典的预编码函数的示例是slnr（使信号对泄漏和噪声比最大化）、迫零（zeroforcing）（使干扰最小化）。

转到图2c，现在将标识并讨论问题。图2c示出具有协调式装置的两个集群a和b。使用集群的字母作为后缀来列举集群中的装置。例如，集群“a”的基站列举为110a，并且集群“a”的无线装置列举为10a。如之前所讨论，当集群“a”中的基站正在传送时，它们尝试使用预编码和/或波束成形来消除对集群内的其它无线装置10a、12a造成的干扰或至少使此类干扰最小化。然而，也可能存在受到传输干扰的集群外的无线装置10b、12b。这种干扰称为集群间干扰。本文中的发明方法和装置提出一种新的预编码器权重计算算法，它考虑造成的集群间干扰的估计值，并尝试使此类干扰最小化。

此外，由于一些无线装置具有某些能力、功能和/或状况，所以不需要沿它们的方向传送的需要。这些无线装置归类为在一种或多种特定的无线装置类别内。因此，本文中的发明方法和装置提出一种新的预编码器权重计算算法，它基于一种或多种无线装置类别内的无线装置取造成的集群间干扰的估计值，并尝试使此类干扰最小化。

进一步如图2c中所示，示出了两种无线装置类别内的无线装置10、12。每种无线装置类别内的无线装置具有共同的特征和/或能力。在一些实施例中，共同的能力针对干扰缓解能力，即，作为无干扰缓解能力的无线装置12a的那些无线装置以及作为具干扰缓解能力的无线装置10a的那些无线装置。如本文中所使用，具干扰缓解能力的无线装置或ue是具有多个天线和/或高级的接收器算法的ue。此外，如本文中所使用，无干扰缓解能力的无线装置或ue是具有较少天线和/或不使用接收器（rx）算法的ue。其它约束可包含但不限于订阅率、带宽、vip状态和已知通常用于传送延迟敏感业务的装置，即，通常用于需要超可靠低时延通信的关键mtc的装置。

另外，许多算法假设：信道估计值是完美的，即，估计的信道等于实际信道=h。在其它情况下，该算法假设所有tx-rx天线对的误差协方差恒定。这两个假设通常都不正确，这导致试图在ue位置处完美地消除干扰的预编码器。然而，由于≠h，所以这通常会导致较差的性能。

现在参考图3a-b描述一种在配置成协调集群100中的传输的协调单元中执行以便缓解集群间干扰的方法的实施例。集群（例如，图2a-c中的集群）包括：无线装置10a、12a，其中无线装置12a是无干扰缓解能力的无线装置，并且无线装置10a是具干扰缓解能力的无线装置；以及一个或多个网络节点110a，其中所述一个或多个网络节点110a正在使用若干个收发器天线协调地向集群中的无线装置10a、12a传送。该方法通常在网络节点110a（诸如，enodeb）将要向集群中的无线装置传送信号时执行。

如上面所讨论，为了计算合适的预编码器，在传送之前，网络节点需要侦听由集群中的无线装置传送的探测信号。根据一些实施例，该方法包括调度s1由集群100中的一个或多个无线装置10a、12a传送的探测序列。这暗示：网络节点110a为探测信号分配诸如时间和频率的资源，并且还向无线装置通知这些资源。在如今的大多数通信系统中，网络节点负责所有的调度。然而，其它解决方案也是可能的，如下文所讨论的那样。

调度s1通常包括调度由每个集群100内的一个或多个无线装置传送的正交探测序列。调度可包含预留时间间隔中的一些（即，受约束的时间间隔）仅用于无干扰缓解能力的无线装置12a。其它时间间隔（即，不受约束的时间间隔）则不具有此类约束，使得如果可在那些tti中调度上行链路无线装置，那么没有无线装置被排除在调度之外。以此方式，网络可基于它们的相应的干扰缓解能力同时估计所有传输点到多个无线装置的下行链路信道（再次，假设互异性）。下行链路信道矩阵表示为h。在该实施例中，受约束的时间间隔针对无干扰缓解能力的无线装置12a的探测序列。这是说明性的。本领域技术人员将认识到，受约束的时间也可针对额外类别的无线装置。

然后，在步骤s2中，对于一个或多个网络节点110a中的每个网络节点中的每个收发器天线，接收包括由集群100的一个或多个无线装置10a、12a传送的预定义探测序列和来自一个或多个无线装置10b、12b的探测信道干扰的信号。每个天线对应于一个传输点。天线可位于一个或若干个网络节点中。由于探测信号为网络节点已知，所以这能够实现在某个时间t对于某个资源r计算从网络节点的传送天线到无线装置的接收天线的物理信道。该时间可称为传输时间间隔tti。

基于对集群内的探测信号和信道的了解，还有可能估计信号中不是由集群中的特定装置类别内的无线装置传送的探测序列的部分。基于该了解，系统从接收的信号估计s4来自与特定装置类别无关联的那些无线装置的探测信道干扰。这些估计值包含两组集群间（小区间）估计值，一组基于在与特定装置类别相关联的受约束的时间间隔期间接收的信号（即，受约束的估计值），以及第二组基于在不受约束的时间间隔期间从两个或更多个无线装置中的所有无线装置接收的信号（即，不受约束的估计值）。

换句话说，网络节点使用已知的探测序列来估计信道。通过分析实际接收的信号，当知道信道时，也有可能估计干扰和噪声。探测调度，使得不同集群中的探测序列具有低于阈值的相关性。换句话说，探测序列在集群之间不相关或者至少几乎不相关。因此，通过信道分析，能够提取所谓的“导频污染”。因此，网络节点可标识也正在传送探测信号的“未知”无线装置的和。

该方法进一步包括使用来自一个或多个无线装置10b、12b的估计的探测信道干扰来确定s5下行链路预编码器权重，以便在从集群100的收发器天线传送时使用。该步骤暗示利用关于可能的“未知”无线装置的了解，以便避免打扰它们。通常，暗示：根据现有技术基于传输的传送器和接收器之间的估计的信道来估计预编码器，其中估计的探测信道干扰也作为额外因素考虑在内，其中从自受约束和不受约束的估计值获得的估计值的加权和来获得估计的探测信道干扰。自受约束和不受约束的估计值获得的估计值的加权和可基于多少干扰保护应当专用于受约束的ue集合与多少干扰保护应当专用于所有ue之间的权衡。可使用网络仿真或者在实时网络环境中通过手动调谐或机器学习手段来进行合适权重的选择，以优化诸如吞吐量的合适的性能度量。

可通过将受约束和不受约束的估计值两者乘以等于1的加权值来计算加权和。例如，将按照(0.7)*受约束的估计值+(0.3)*不受约束的估计值来计算受约束的估计值的70%和不受约束的估计值的30%的加权和。在该示例中，0.7和0.3的加权值加在一起时等于1。受约束的估计值的加权值可从0到1变动，而不受约束的估计值的加权值可从0到1变动。使用加权和的基础是调整对不被视为是干扰避免的优先ue的ue类别的考虑程度。

根据一些方面，确定s5暗示：确定预编码器权重，使得来自收发器天线的传输将对集群100外的无线装置10b、12b造成的干扰最小化或得以减小。换句话说，预编码器设置成优化到一个或多个接收器的信道，同时仍然消除对自己的集群之内和之外的无线装置两者的干扰。

根据一些方面，该方法包括使用确定s5的预编码器权重来传送s6数据的步骤。这暗示：网络节点使用计算的预编码器传送数据。由于预编码器被选择成考虑甚至其它集群的无线装置，所以减少了集群间干扰。

现在将进一步详细描述提出的技术的不同方面和实施例。

计算探测信道干扰协方差

可用不同的方法来估计探测信道干扰。一个示例实施例是为受约束和不受约束的估计值中的每个估计值计算s4a估计的探测信道干扰的探测信道干扰协方差估计值。然后，确定s5包括基于探测信道干扰协方差受约束和不受约束的估计值的加权和来确定s5a预编码器权重。这暗示：估计探测信道干扰协方差，并使用探测信道干扰协方差作为一个输入值来计算预编码器。协方差表示集群间干扰的空间统计。

现在将更详细地描述计算信道干扰协方差估计值的一个示例。

将在某个时间t对于某个资源r从enodebtx天线到uerx天线的物理信道表示为h(r,t)，并且由于假设该信道互异，所以沿相反方向的信道为h^t(r,t)。在以下大多数等式中，为了便于阅读，省略了资源和时间记号（notation）(r,t)。下标u用于ue信号和矩阵，并且下标e用于enodeb信号。

在无噪声状况下，给定在enbtx天线处的传送符号的向量xenb、信道h和由pe（它可以是由rx-tx相位差引起的复旋转（complexrotation））给定的对角线最大tx增益，由下式给定无噪声接收向量yue：

yu=hpexe

并且对称地，对于具有最大uetx增益矩阵pu的相反方向：

ye=h^tpuxu。

可假设，uetx增益矩阵是在对角线上具有相同的功率增益的对角线，但是相位可以是任意的：

由传送器enb使用预编码器权重w来将传送信号向量计算为：

xe=ws

其中s是要同时从这组enb传送到这组ue的单位功率数据符号的向量，即：

yu=hpews

将h的信道估计值表示为。将从集群tx天线到集群间ue（即，其它集群中的ue）的信道表示为g。注意，一种典型的情况是，g的信道估计值不可用，这是因为，可能由于集群之间的缓慢的回程通信，导致自己的集群不知道另一个集群的准确的探测资源。由集群间ue从该集群中的传输接收的干扰为：

zu=gpewse。

然后，有可能定义集群间干扰信道协方差：

。

因此，这方面提出在计算预编码器权重时包含干扰信道协方差，即：

w=f(,)。

信道误差的计算

迄今为止的示例都已经假设理想的信道了解。然而，情况不总是如此。仿真已经表明：预编码算法假设理想的信道了解，但是如果由于例如坏信道而导致信道了解不理想，那么吞吐量将受到影响。

图7a示出使用以理想的信道了解作为输入的slnr预编码算法的吞吐量的仿真，并且图7b示出以实际的信道估计值作为输入的相同的预编码器。在这两种情况下，slnr预编码算法都假设它具有理想的信道了解。可见，slnr预编码对于理想的信道了解给予很好的增益（图7a），但是在使用实际信道估计值时，与传统的（legacy）服务小区传输相比，所有增益都变成了损耗（图7b）。

因此，提出的技术可扩展为进一步包括使用接收的预定义探测序列来估计s3与基于接收的信号的相应下行链路信道估计值对应的信道估计误差估计值，并且其中确定s5包括基于估计的信道估计误差估计值确定s5b预编码器权重。现在将进一步解释这方面。

典型的示例是，确定s5暗示：选择预编码器权重，使得当与第二信道估计误差相比，第一信道估计误差对应于更高的信道质量时，与对于对应于第二信道估计误差的第二信号相比，对于对应于第一信道估计误差的第一信号，在更大程度上减少到集群100外的无线装置10b、12b的传输。

换句话说，忽略这个问题可能会产生在实际部署中不能很好工作的预编码算法。因此，根据一些方面，该方法包括计算s3a信道估计误差协方差估计值，并且确定s5包括基于信道估计误差协方差估计值来确定s5b预编码器权重。下面是示例。

定义信道估计误差=-h和信道估计误差协方差：

因此，提出的技术的这方面是在计算预编码器权重时包含信道估计误差协方差以及干扰信道协方差两者，即：

特别地，图7a和图7b之间的结果差异说明，让预编码器试图完美地消除无线装置的位置处的干扰通常不是一个好主意。因此，根据一些方面，确定s5下行链路预编码器权重暗示：选择预编码器权重，使得当与第二信道估计误差相比，第一信道估计误差对应于更高的信道质量时，与对于对应于第二信道估计误差的第二信号相比，对于对应于第一信道估计误差的第一信号，在更大程度上减少到集群外的无线装置的传输。

下面，呈现可如何在步骤s5中使用所谓的预编码计算函数以及和的估计来确定预编码器的几个不同的潜在实施例。

信道误差协方差和集群间干扰信道协方差的估计

下面跟随信道估计和集群间干扰信道协方差估计的一个示例。在该示例中，对于从两种不同的ue类别的两个不同的探测间隔获得的探测信息单独计算信道估计和集群间干扰信道协方差估计。然后，如上所述，可对来自这两个探测间隔的这些估计值进行适当地加权。然而，本公开不限于该示例。

在上行链路中，enodeb的集合每个资源r接收向量样本ye：

ye=h^tpuxu+g^tpixi+e

其中e是e{ee^h}=σ的白背景噪声，并且pi是集群间ue的uetx增益矩阵。

假设，ue最大tx缩放pu已知（通过例如校准），并且自己的集群的探测序列xu也已知。还假设，外部集群探测序列xi与xu不相关。并且，选择xu序列，使得集群内的ue在一组资源上正交，并且每个序列符号具有单位增益，从而使得e{xuxu^h}=i，e{xixi^h}=i，并且e{xuxi^h}=0。

使用标准的信道估计过程从在探测资源上接收的样本ye获得信道估计值。

按照下式计算瞬时干扰样本：

的预期协方差形成为：

其中近似相等来自于一定程度地保留了信道估计过程中的和xu之间的相关性，但是对于较大的信道估计处理增益，这种相关性变得非常小。

估计值很容易通过例如对资源的相干区域上的()^h个样本求平均进行计算。假设系统受干扰限制，使得并且集群内和集群间uetx增益相等，那么以下近似适用：

应注意，3gpp对ue功率控制的要求不是很严格，并且因此以上关于输出功率相等的假设可能不适用。缓解这种情况的技术（如有必要的话）不在本公开的范围内。

预编码器权重选择

现在将描述可用于确定s5预编码器权重的两种不同的预编码器权重计算方法。应注意，尽管表达式有很大的不同，但是给定相同输入，这些方法产生相同的权重。

根据一些方面，确定s5包括使集群100外的一个或多个无线装置10b、12b的估计的干扰的总和以及集群中的无线装置和收发器天线之间的所得有效信道和对应的期望的有效信道之间的差异最小化。

经典的迫零预编码器权重计算意味着计算w，使得hw=r，其中r是从数据流到接收器天线的期望的有效信道。通常，选择r以使其为对角线。在只给出具有误差协方差的信道估计值的情况下，问题可提出为使最小化，并得到最优解：

相反，如果使有效信道的mse加上对集群间ue造成的干扰功率最小化，即：

那么，最优解变成：

使用在信道估计过程中获得的+的估计值，干扰感知迫零预编码器变成：

slnr是另一种普及的预编码器权重计算方法，并且它实际上已经表明在某些情况下给出与zf相同的结果。根据一些方面，确定s5包括使集群中的无线装置和收发器天线之间的信道的信号对泄漏和噪声比最大化，其中最大化包括基于探测信道干扰估计值的正则化项。

标准的slnr权重计算是要对每个数据流求解广义特征值（即，分别计算w的每一列）。将定义为去除第m行的h并将定义为h的第m行，按照下式计算w的列d：

其中σ是正则化项，并且argmax(eig(x,y))记号意味着对应于x和y的最大广义特征值的特征向量。

为了在计算中利用信道估计误差协方差估计值，将正则化项σ简单地被+替换：

使用从信道估计过程估计的协方差矩阵，所得预编码器变成：

时间和同步方面

在前几节中，为了清楚起见，忽略了估计值的时间方面。通常，ul和dl传输不会在相同的时刻发生，并且因此协调单元既没有关于信道估计值的最新信息也没有关于干扰协方差估计值的最新信息。从之前的探测时刻到给定时间的信道估计滤波或外推是本公开的范围之外的标准过程。然而，现在将讨论干扰协方差估计值部分的定时方面（timingaspect）。

依据上面的记号，问题在于，对于最佳预编码，希望的是知道，但是只有一直到时间t-δ的估计值可用（由于例如信令延迟或ul/dl切换）。由于通常在不同的时刻调度不同的用户，所以受干扰的集群间用户的协方差(t)=g(t)g^h(t)可能会随时间t显著变化。由于衰落而随时间时变的信道的方面当然也存在，但是通常不像调度的用户的变化那么重要。

从上面的等式和推理中应当清楚的是，在图3的步骤s1中的ul导频探测资源上看到的来自相邻集群的ue与被来自步骤s6中的传输的干扰击中的自己的集群ue中的那些ue大体上相同，并且对于周围集群，反之亦然。如果这两组ue实质上不同，那么的估计值就变得错误，并且性能将因此受到影响。

至少有两种方法来处置这个问题。根据一些方面，调度s1包括协调集群100和至少一个其它集群之间的探测序列传输。

防止上面定时问题的一种方式是要在集群之间引入某种形式的导频探测传输的协调。因此，根据一些方面，调度s1包括在对应的下行链路传输之前的预定义时间调度探测信号。以它的最简单的形式，这可以是设置固定的探测到dl传输时间间隙∆dl-srs，使得在时刻t-调度以用于探测的ue与在所有集群中在时间t调度以用于dl传输的ue完全相同。然后，使用作为预编码器计算中的∆(t)的估计值是一个很好的近似，因为预编码器试图避免干扰的g中的所有ue被同时调度自己的dl数据。

更高级的协调方式包含：如果一个集群知道另一个集群的导频探测资源，那么前一个集群可在它自己的可能在后一个集群的两个导频探测时机之间的时间段期间是后一个集群的传输的显著受害ue（基于例如用于找出受到最强干扰的ue的路径增益/rsrp估计值）的ue当中选择，并令那些选择的ue的导频探测与后一个集群的导频探测冲突。这暗示：根据一些方面，调度s1包括调度集群100内的无线装置10a、12a中的至少一个无线装置的探测序列以与至少一个其它集群的探测序列至少部分地重叠。

因此，这提供一种使集群控制在相邻集群确定它的预编码时应当考虑它的ue中的哪些ue（视为受害者）的机制。可按预确定方式设置集群的导频探测资源，并且可在多个集群中共享对该探测模式的了解。备选地，一个集群可向另一个集群发信号通知导频探测模式或各个未来时机。

如果没有协调不同comp集群中的传输的方式，那么一种回退解决方案是对进行滤波或求平均，以便形成在时间t预期的受干扰ue协方差的估计值，=e{g(t)g^h(t)}。换句话说，这暗示对诸如lte子帧的若干个传输时间间隔tti求平均。

简单来说，此类滤波是对于某一滤波器时间范围n和从最近接收的探测到dl传输的延迟δ的可用个样本的线性滤波器，即：

这种手段根本不要求集群之间的协调，但是另一方面，将导致试图避免实际上没有在时间t被调度dl传输的潜在许多集群间ue的非常谨慎的预编码。

mu-mimo实现

尽管已经通过应用相干多用户联合传输comp举例说明了本公开的焦点，但是该技术也可应用于mu-mimo和协调式波束成形。因此，在本公开的一个方面中，集群包括单个网络节点110a，该网络节点110a包括若干个收发器天线，如图6中所示。

通过在之前的推导中将网络节点的数量设置成一（即，在集群中只包含一个网络点/节点）来获得mu-mimo的应用。这将允许一个点/节点也部分地避免朝向相邻节点/点的受害ue传送。这又可称为协调式波束成形的版本。mu-mimo应用的一种变型可以是还利用以下对应的估计误差协方差来明确估计到相邻点/节点的受害ue的信道g：

然后，预编码器将基于以下表达式：

这后一种手段也是协调式波束成形的一种示例。实际上，对于前面提到的两种mu-mimo技术，可在服务点/节点中共同调度单个ue而不是多个ue，并且然后焦点将被放在协调式波束成形方面（即，预编码）上，以减少对相邻点/节点的受害ue的干扰。

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示例节点实施例

图4示出根据示例实施例中的一些示例实施例的示例协调单元115，其中协调单元115配置成协调包括一个或多个无线装置和一个或多个网络节点的集群中的传输，其中所述一个或多个网络节点正在使用若干个收发器天线协调地向集群中的所述一个或多个无线装置传送。协调单元115的包含取决于是否要在全网络（networkwide）基础上实现任何适用的规则。如果要在全网络应用此类规则，那么可不利用协调单元115。在其中网络内的不同小区需要不同规则的那些情况下，可利用协调单元115。

协调单元115包括处理电路113，处理电路113配置成对于一个或多个网络节点110a的每个网络节点中的每个收发器天线接收包括由集群内的一个或多个无线装置传送的预定义探测序列和来自集群外的一个或多个无线装置的探测信道干扰的信号。处理电路113进一步配置成从接收的信号估计来自集群外的无线装置的探测信道干扰。处理电路113还配置成基于接收的信号和估计的探测信道干扰来确定下行链路预编码权重，以便在从集群的收发器天线传送时使用。处理电路113可以是任何合适类型的计算单元，例如微处理器、数字信号处理器dsp、现场可编程门阵列fpga、专用集成电路asic或任何其它形式的电路。应明白，处理电路113不需要作为单个单元提供，而是可作为任何数量的单元或电路提供。处理电路113可与无线电通信接口（未示出）直接或间接地通信。处理电路113可能能够执行计算机程序代码。协调单元115可包括存储器mem112。存储器112可包括在处理电路113中。计算机程序可存储在存储器112中。计算机程序在协调单元115中运行时可使协调单元115执行如上面所公开的方法的方面。存储器112可以是随机存取存储器ram和只读存储器rom的任何组合。存储器112可包括持久存储设备，它例如可以是磁存储器、光存储器、固态存储器乃至远程安装存储器中的任何单个存储器或其组合。

根据一些方面，处理电路113包括配置成执行上面描述的方法的模块。因此，根据一些方面，处理电路113包括接收模块m1，它配置成对于一个或多个网络节点110a中的每个网络节点中的每个收发器天线接收包括由集群内的一个或多个无线装置传送的预定义探测序列和来自集群外的一个或多个无线装置的探测信道干扰的信号。处理电路113进一步包括配置成从接收的信号估计来自集群外的无线装置的探测信道干扰的估计模块m5。处理电路113还包括确定模块m7，它配置成基于接收的信号和估计的探测信道干扰来确定下行链路预编码权重，以便在从集群的收发器天线传送时使用。处理电路113另外可包括配置成使用确定的预编码权重来传送数据的传送模块m9。处理电路113另外可包括估计和计算模块m3，它配置成使用接收的预定义探测序列来估计与基于接收的信号的相应下行链路信道估计值对应的信道估计误差估计值，并计算信道估计误差协方差估计值。根据一些方面，在计算机云中实现协调单元。根据一些方面，在软件定义的网络sdn中实现协调单元。

上面关于公开的方法的方面已经讨论了以下方面的进一步细节和优点。

根据一些方面，处理电路113配置成：计算估计的探测信道干扰的探测信道干扰协方差估计值；并基于探测信道干扰协方差估计值来确定预编码权重。

根据一些方面，处理电路113配置成使用接收的预定义探测序列来估计与基于接收的信号的相应下行链路信道估计值对应的信道估计误差估计值，并且其中确定包括基于估计的信道估计误差估计值来确定预编码权重。

根据一些方面，处理电路113配置成计算信道估计误差协方差估计值，并且其中确定包括基于信道估计误差协方差估计值来确定预编码权重。

根据一些方面，确定暗示：选择预编码权重，使得当与第二信道估计误差相比，第一信道估计误差对应于更高的信道质量时，与对于对应于第二信道估计误差的第二信号相比，对于对应于第一信道估计误差的第一信号，在更大程度上减少到集群外的无线装置的传输。

根据一些方面，处理电路113配置成调度由集群内的一个或多个无线装置传送的探测序列。

根据一些方面，处理电路113配置成使用确定的预编码权重来传送数据。

图5示出根据示例实施例中的一些示例实施例的示例网络节点110a，其中网络节点110a配置成协调包括一个或多个无线装置和一个或多个网络节点110a的集群中的传输，其中所述一个或多个网络节点110a正在使用若干个收发器天线协调地向集群中的无线装置传送。网络节点110a包括如上面关于图3描述的协调单元的实施例。网络节点110a进一步包括通信接口111，所述通信接口111包括一个或多个收发器天线，其中通信接口111配置用于与无线装置通信。通信接口111包括无线电通信接口111a和网络通信接口111b。

无线电通信接口111a配置用于通过无线电通信技术与网络节点可达范围内的无线装置通信。

网络通信接口111b配置用于与其它网络节点通信。该通信通常是例如使用光纤的有线通信。然而，它也可以是无线的。网络节点之间的连接一般称为回程。

图8a和8b示出使用本发明相较于传统的服务小区传输由多用户联合传输获得的预测的增益。

图8a示出使用定制matlab仿真器对多用户联合传输的仿真，该定制matlab仿真器使用从raptor仿真器提取的标准3gpp六角形hetnet模型。有两个网络集群100、200，其中在每个集群内单独进行多用户传输，但是其中完全没有对这两个集群进行协调。

图8b示出不同被服务的业务状况的平均无线装置吞吐量。将基于最小均方差迫零mmsezf的多用户联合传输方案与传统的仅服务小区调度（如今的典型的lte或hspa网络）进行比较，其中（本发明）图例(3)考虑了集群间干扰，而图例(2)没有考虑集群间干扰。预测本发明将改善平均无线装置吞吐量，其中该改善随着被服务的业务（按每个区域单元的数据速率测量）的增加而增加。

在本公开的上下文内，术语“无线终端”或“无线装置”涵盖能够通过传送和/或接收无线信号而与另一个装置以及可选地与无线网络的接入节点无线通信的任何装置。因此，术语“无线装置”涵盖但不限于：例如lteue的用户设备、移动终端、用于机器对机器通信的固定或移动无线装置、集成式或嵌入式无线卡、外插式无线卡、加密狗等。贯穿本公开，有时使用术语“用户设备”来举例说明各种实施例。然而，不应将这理解为限制，因为本文中所示的概念同样适用于其它无线装置。因此，每当在本公开中提及“用户设备”或“ue”时，都应将这理解为涵盖上面所定义的任何无线装置。