用于管理全双工通信中的干扰的方法和设备的制造方法_3

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数据信号708产生的干扰信号712。因此,管理UE2 706的接收器处的干扰对于恰当的 全双工操作模式可为至关重要的。如下所论述,可通过将接收到的下行链路数据信号710 的矩阵投射到与干扰信号712相关联的空间上来减少由干扰信号712造成的由UE2 706接 收的下行链路数据信号710的干扰。
[0051] UE 704和706可包含用于接收和发送发射的多个天线。例如,UEl 704可具有η 个发射天线,且UE2 706可具有m个接收天线。AP 702可使用具有r个发射/接收天线的 全双工通信来发射和接收。由于UEl 704与AP 702之间的信道的最大秩为min (n,r),因此 UEl 704可发射min(n,r)个独立流且仍达成最大复用增益。AP 702需要在下行链路中仅 发射min(r,m)个独立数据流。下行链路接收器(即,UE2 706)具有m个接收的天线,且因 此,下行链路接收器具有m个自由度。
[0052] 在一个方面中,UE2 706可通过将干扰信号712的部分调零来管理由干扰信号712 造成的对接收到的下行链路数据信号710的干扰。如果由干扰信号712占据的总自由度小 于m,那么可达成此调零。这可归因于min(n,r)〈m的事实。干扰信号712具有小于m个自 由度的另一原因为,UEl 704与UE2 706之间的信道并非满秩。因此,在一个配置中,UE2 706可通过将接收到的下行链路数据信号710投射到干扰信号712的正交空间上将由干扰 信号712造成的干扰调零。
[0053] 例如,参看图7, UEl 704可具有η个发射天线,UE2 706可具有η个接收天线,且 AP 702可具有单一全双工天线。UE2 706可通过确定其打算的发射器(即,AP 702)与自 身(即,UE2 706)之间的信道增益的估计来减少由干扰信号712造成的对接收到的下行链 路数据信号710的干扰。此信道增益可由矩阵H表示。UE2 706也可确定上行链路发射器 (即,UEl 704)与自身(即,UE2 706)之间的信道增益的估计。此信道增益可由矩阵G表 示。在一个方面中,UE2 706可通过收听由发射器UEl 704和AP 702中的每一者发射的一 或多个训练信号来估计信道增益H和G。
[0054] 由于UE2 706同时接收下行链路数据信号710和干扰信号712,因此由UE2 706检 测的信号可被认为是下行链路数据信号710、干扰信号712与噪声的组合。由UE2 706接收 的此信号可由向量y表示。例如,1可表示长度η的列向量,且g可表示矩阵G和向量1的 乘积(即,g = G*l)。如果由UE2 706接收的信号y经投射到垂直于g的子空间(即,零空 间)上,那么可将由干扰信号712造成的对下行链路数据信号710的干扰调零。
[0055] 例如,UEl 704可具有两个天线,UE2 706可具有两个天线,且AP 702可具有一个 天线。下行链路数据信号710可由X表示,上行链路数据信号708可由w表示,且噪声可由 z表示。因此,H、G、w和z可如下定义:
[0056]
[0057] 其中S1 = s 2 = s。在本实例中,H具有长度二,这是因为UE2 706具有两个接收天 线且AP 702具有一个发射天线。矩阵H的元素 Ii1表示AP 702的单一天线与UE2 706的第 一天线之间的信道增益,且矩阵H的元素 h2表示AP 702的单一天线与UE2 706的第二天线 之间的信道增益。矩阵G的元素 gn表示UEl 704的第一天线与UE2 706的第一天线之间的 信道增益,且矩阵G的元素 g12表示UEl 704的第一天线与UE2 706的第二天线之间的信道 增益,矩阵G的元素 g21表示UEl 704的第二天线与UE2 706的第一天线之间的信道增益, 且矩阵G的元素 g22表示UEl 704的第二天线与UE2 706的第二天线之间的信道增益。矩 阵w的元素 S1表示由UEl 704的第一天线发射的信号,且矩阵w的元素 S2表示由UEl 704 的第二天线发射的信号。矩阵z的元素 Z1表示在UE2 706的第一天线处的噪声,且矩阵z 的元素 Z2表示在UE2 706的第二天线处的噪声。在UE2 706处接收的信号y可如下表示:
[0058]
LU LWi . 622」 LU
[0059] 因此,y = Hx+gs+z,其中
此,为了将接收的信号y中的干 扰调零,UE2 706可用Z乘以y,其中g#= [_g2 gj,如在等式(1)中所展示:
[0060] g*y = g*Hx+g*z。 (等式 I)
[0061] 在另一方面中,UE2 706可通过抑制干扰以使下行链路数据信号710的信号对干 扰加噪声比(SINR)最大化来管理由干扰信号712造成的对接收到的下行链路数据信号710 的干扰。在此方面,可使用最小均方误差(MMSE)解决方案来确定可将由UE2 706接收的信 号投射到的适当空间。
[0062] 例如,UE2 706可确定其想要的发射器(例如,AP 702)和自身(例如,UE2 706) 之间的信道增益的估计。如先前论述,此信道增益可表示为矩阵H。UE2 706也可确定上行 链路发射器(例如,UEl 704)与自身(例如,UE2 706)之间的信道增益的估计。如先前论 述,此信道增益可表示为矩阵G。在一个方面中,UE2 706可通过收听由发射器UEl 704和 AP 702中的每一者发射的一或多个训练信号来估计信道增益H和G。在全双工通信期间, 由于UE2 706同时接收下行链路数据信号710和干扰信号712,因此由UE2 706检测到的 信号可被认为是下行链路数据信号710、干扰信号712与噪声的组合。所述UE2 706接收 的此信号可表示为向量y。y可被投射到以使下行链路数据信号710的SINR最大化的空间 由投影向量H*(pXgg H+〇2I) 1给出,其中〇2为接收器处的噪声的方差,I为单位矩阵,p为 干扰信号的功率,且#为g的厄米共辄。例如,g可表示矩阵G与向量1的乘积(即,g = G*l),其中向量1可表示长度η的列向量。
[0063] 如先前论述,由UE2 706接收的信号y可表示为y = Hx+gs+z。可将项gs+z作为 具有方差矩阵PXggH+σ2Ι的噪声对待。因此,信号y可由矿(pXgg H+〇2I) 1相乘以确定使 下行链路数据信号710的SINR最大化的MMSE估计器。
[0064] 图8为无线通信的方法的流程图800。所述方法可由UE执行。在步骤802,UE从 在全双工模式中操作的第一无线装置接收想要的信号。例如,参看图7, UE2 706可从AP 702接收下行链路数据信号710。接收到的想要的信号(例如,下行链路数据信号710)可 包含从第一无线装置的不同天线集合接收的两个或两个以上信号。
[0065] 在步骤804, UE从与第一无线装置通信的第二无线装置接收干扰信号。可同时与 接收到的想要的信号一起接收干扰信号。可在相同载波频率上接收干扰信号与接收到的想 要的信号。例如,参看图7, UE2 706可在从AP 702接收下行链路数据信号710的同时从 UEl 704接收干扰信号712。在此实例中,可在相同载波频率上接收干扰信号712与下行链 路数据信号710。在一个配置中,干扰信号712可为与上行链路数据信号708相同的信号。
[0066] 在步骤806, UE基于两个或两个以上所接收的信号构建矩阵。例如,参看图7,下 行链路数据信号710可为从AP 702的不同天线集合接收的两个或两个以上信号。应注意, 由于UE2 706同时接收下行链路数据信号710与干扰信号712,因此由UE2 706检测的信号 可被认为是下行链路数据信号710、干扰信号712与噪声的组合。由UE2 706接收的此信号 可由向量y表示。
[0067] 在步骤808, UE确定关于第二无线装置的信道增益。例如,参看图7, UE2 706可 确定UEl 704与自身(例如,UE2 706)之间的信道增益的估计。此信道增益可由矩阵G表 示。例如,矩阵G可定义为Gi = ?在一个方面中,UE2 706可通过收听由UEl 704 1^2 I ^ 22 J 发射的一或多个训练信号来估计信道增益G。
[0068] 在步骤810, UE基于信道增益确定零空间。例如,如果UE2 706具有η个接收天 线,1可表示长度η的列向量,且g可表示矩阵G与向量1的乘积(即,g = G*l)。例如,g 可定义3
零空间可为垂直于g的矩阵g#。例如,可将矩阵g#定义为 S - [_g 2,Si]。
[0069] 在步骤812, UE确定关于第一无线装置的第一信道增益和关于第二无线装置的第 二信道增益。例如,参看图7,UE1 704可具有η个发射天线,UE2 706可具有η个接收天线, 且AP 702可具有单一全双工天线。UE2 706可确定其打算的发射器(即,AP 702)与自身 (即,UE2 706)之间的信道增益的估计。此信道增益可由矩阵H表示。UE2 706也可确定上 行链路发射器(即,UEl 704)与自身(即,UE2 706)之间的信道增益的估计。此信道增益 可由矩阵G表示。在一个方面中,UE2 706可通过收听由发射器UEl 704和AP 702中的每 Γ&? 一者发射的一或多个训练信号来估计信道增益H和G。例如,可将矩阵H定义为//= ^, 且可将矩阵G定义为
[0070] 在步骤814, UE基于第一信道增益和第二信道增益确定子空间。可将子空间定义 为矿(ρ X ggH+ 〇21) \其中H为第一信道增益,ρ为干扰信号的功率,g为第二信道增益,gHS g的厄米共辄,I为单位矩阵,且σ 2为接收器处的噪声的方差。例如,如果UE2 706具有η 个接收天线,1可表示长度η的列向量,且g可表示矩阵G与向量1的乘积(即,g = G*l)。 例如,可将g定义为
[0071] 在步骤816, UE通过将接收到的想要的信号的矩阵投射到与干扰信号相关联的 空间上减少由干扰信号造成的接收到的想要的信号的干扰。在一个方面中,空间可为零 空间。在此方面中,为了将接收的信号y中的干扰调零,UE2 706可用Z乘以y,其中g* =[_g2,gl],如在等式⑴中所展示。在另一方面中,空间可为子空间,所述子空间经配置 以增大信号对干扰加噪声比(SINR)。在此方面中,由UE2 706接收的信号y可表示为y = Hx+gs+z。可将项gs+z作为具有方差矩阵pXggH+〇2I的噪声对待。因此,信号y可由 Η*(ρ X ggH+ σ 2I) 1相乘以确定使下行链路数据信号710的SINR最大化的丽SE估计器。
[0072] 图9为无线通信的方法的流程图900。所述方法可由UE执行。在步骤902,UE从 在全双工模式中操作的第一无线装置接收第一信号。例如,参看图7, UE2 706可从AP702 接收下行链路数据信号710。接收到的第一信号可包含从第一无线装置的不同天线集合接 收的两个或两个以上信号。
[0073] 在步骤904, UE从将第二信号传达到第一无线装置的第二无线装置接收第二信 号。例如,参看图7, UE2 706可从将上行链路数据信号708传达到AP 702的UEl 704接收 上行链路数据信号708。第一无线装置可在于相同载波频率上发射第一信号的同时接收第 二信号。例如,参看图7,AP 702可在于相同载波频率上发射下行链路数据信号710的同时 接收上行链路数据信号708。第二信号可为干扰信号,且可与第一信号同时在相同载波频率 上接收。例如,上行链路数据信号708可由UE2 706接收,作为干扰信号712,其中干扰信号 712与下行链路数据信号710同时在相同载波频率上接收。
[0074] 在步骤906, UE基于两个或两个以上所接收的信号构建矩阵。例如,参看图7,下 行链路数据信号710可为从AP 702的不同天线集合接收的两个或两个以上信号。应注意, 由于UE2 706同时接收下行链路数据信号710与干扰信号712,因此由UE2 706检测的信号 可被认为是下行链路数据信号7
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