消除非对称已知干扰的预编码设备的制作方法

文档序号:15309759发布日期:2018-08-31 21:36阅读:211来源:国知局

本公开涉及一种预编码设备和一种消除非对称已知干扰的方法。特别地,本公开涉及基于格的预编码技术,其用于消除非对称已知干扰。



背景技术:

干扰是通信网络最主要的限制因素之一。在某些情况下,通过一些预编码技术可以减轻干扰的影响。对于加性高斯干扰,出版物“maxh.m.costa,在脏纸上书写(writingondirtypaper),ieee信息理论汇刊,卷29,1983,第439-441页”示出了根据“s.i.gel’fand和m.s.pinsker,“编码具有随机参数的信道(codingforchannelwithrandomparameters)”,控制与信息论的问题,第9卷,第1期,第19-31页,1980年”的gel’fand-pinsker预编码的实例,其被广泛的称为脏纸编码(dirtypapercoding,dpc),实现了点对点信道的信道容量,其中,点对点信道具有仅被发射机(即非接收机)事先已知,或非因果性已知的干扰。有趣的是,在这种情况下,dpc完全消除了干扰的影响,实现了如同没有干扰一样的速率。

后面会示出对其他信道配置移除干扰影响的可能性,包括高斯广播信道,高斯多址信道,物理退化的中继信道和物理退化的中继广播信道。对于所有这些模型,完全干扰消除的关键特征是在所有编码器处干扰的对称可用性。如果干扰只对一些编码器可用而对其他的编码器不可用,即不对称情况,则完全抑制是不可能的,并且通常会导致速率损失。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种改善通信网络中的干扰减轻的概念,其中干扰是不对称已知的。

该目的通过独立权利要求的特征来实现。通过从属权利要求,说明书和附图,进一步的实施形式变得显而易见。

如上所述,本公开涉及不对称的场景,在图1中示例性说明了上述场景。图1中描述了两个发射机(tx1和tx2)和两个接收机(rx1和rx2),其中两个发射机都和第一接收机(rx1)通信,仅第二发射机(tx2)还向第二接收机(rx2)发送信息。因此,从tx2到rx2的传输对rx1产生干扰。非对称地,此干扰仅对tx2是事先已知的,而对tx1不是事先已知的。提出了一种新的基于格的预编码技术,其部分消除干扰,然后采用合适的预编码。如图5所示,此方法优于仅预编码的解决方案,如dpc和根据“m.tomlinson,采用模数运算的新型自动均衡器(newautomaticequalizeremployingmoduloarithmetic),ieee电子快报,第07卷,1971年,第138-139页”和“h.harashima和h.miyakawa,具有符号间干扰的信道的匹配传输技术(matchedtransmissiontechniqueforchannelswithintersymbolinterference),ieee通信学报,第20卷,1972年,第774-780页”的tomlinson-harashima预编码(tomlinson-harashimaprecoding,thp)。性能提高是一个显着的结果,因为,众所周知,在对称场景下(其中tx1也知道由tx2发射到rx2的消息),对于dpc,干扰消除是次优的。

本发明的基本思想是应用一种新的基于网格的预编码策略,与thp相比,它更好地抑制了非对称场景下在rx1处的干扰的影响。

为了详细描述本发明,将使用以下术语,缩写和符号:

thp:tomlinson-harashima预编码

dpc:脏纸编码

tx:发射机

rx:接收机

根据本公开的系统,设备和方法可以应用于多输入多输出(multi-inputmulti-output,mimo)系统中,例如图1所示并在下文中进行描述的mimo系统。

在图1所示的通信场景中,两个发射机节点(tx1和tx2)与公共接收机(rx1)进行通信。w1和w2是要分别被tx1和tx2发射到rx1的消息;x1和x2是相应的输入信号。第二发射机(tx2)还具有发送到第二接收机(rx2)的另一消息,第二发射机(tx2)通过传输某信号x与第二接收机(rx2)通信。假定用户之间的信道为平坦衰落加性高斯白噪声(additivewhitegaussiannoise,awgn),尽管更一般的情况是可能的,并且将在本专利申请中被详细描述。系数h11,h21和h22分别是链路tx1-rx1,tx2-rx1和tx2-rx2的信道增益。信道系数是已知的,或者可以由网络模型中的所有节点对其进行高精度估计。

传输方案如下:节点tx1发射要被传输到rx1的信号x1(其携带消息w1);节点tx2发射要被传输到rx1的信号x2(其携带消息w2);以及要被传输到rx2的信号x。输入x1,x2和x分别受到平均功率约束p1,p2和q的限制。

在这里,如前文中所述,到rx2的传输会对rx1产生干扰。信道的输入输出关系由下式给出:

y1=h11x1+h21x2+h21x+z1

其中z1是某加性白噪声,假定其为具有给定方差n的零均值高斯分布,且其独立于所有其他信号。

注意,图1涉及单天线终端并且没有频率选择性的简单模型。这是为了便于描述,但根据本公开的系统,设备和方法也可以应用于更复杂的场景,包括多个(大规模)mimo系统,频率选择性信道(可能使用正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing,ofdm)和其他多载波系统)以及多路通讯方案。

根据本公开的系统,设备和方法可以使用如下所述的应用thp和dpc预编码技术的预编码器。

在发射机tx1和tx2都已知干扰信号的情况下,它们可以采用根据“y.-h.kim,a.sutivong,和s.sigurjonsson在2004年6月在美国伊利诺斯州芝加哥召开的ieee国际信息论研讨会会议记录中的‘多用户脏纸书写(multipleuserwritingondirtypaper)”’的联合dpc,以完全消除干扰信号的影响。针对本公开中描述的场景,不对称地,干扰仅对tx2已知;因此只有tx2可以应用dpc或者thp。

使用thp,tx2以考虑到干扰的方式生成x2(参见图1):

x2=β2[cw2-α2x-d]modλ

其中cw2符号或者码字,其通过一对一映射与从tx2发送到rx2的消息w2相关联,d是高频颤动,mod运算表示模归约运算,λ是维度n的给定格(例如,立方格zn,六边形格a2,棋盘格d4),β2是被选择用来调整tx2处的功率的某缩放因子,α2是某缩放因子,其选择可以是单一的(针对zf-thp)或者维纳参数(针对mmse-thp)。发射机tx1发送它的输入:

x1=β1[cw1-d]modλ

其中cw1是符号,其通过一对一映射与从tx1发送到rx1的消,息w1相关联,β1是被选择用来调整tx1处的功率的某缩放因子。接收机rx1使用标准的模-格归约运算来连续解码来自两个发射机的消息。

根据本公开的系统,设备和方法可以使用如下所述的应用基于格的预编码策略的预编码器。

erez等人研究了用于消除单一用户信道中的已知干扰的格策略,参见“urierez,shlomoshamai(shitz)和ramzami,‘用于消除已知干扰的容量和格策略(capacityandlatticestrategiesforcancelingknowninterference)’,ieee信息理论汇刊(trans.oninfo.theory),第51卷,第11期,2005年11月,第3820-3833页”。在以下文章中研究了知情的编码器可以通过某些通用的dpc帮助不知情的编码器的思想:针对具有退化的消息集的多址接入信道的文章是“a.somekh-baruch,s.shamai(shitz),和s.verdù,‘在一个发射机处具有可用状态的协作多址编码(cooperativemultipleaccessencodingwithstatesavailableatonetransmitter)’,ieee信息论学报(ieeetrans.inf.theory),第54卷,第10期,第4448-4469页,2008年10月”和“s.kotagiri和j.n.laneman,‘具有对某些编码器已知的状态和独立消息的多路接入信道(multiaccesschannelswithstateknowntosomeencodersandindependentmessages)’,eurasip无线通信网络(eurasipj.wirelesscommun.netw.),2008,文章id450680”,而针对全部使用不可行的随机编码的中继信道的文章是“a.zaidi,s.p.kotagiri,j.n.laneman,和l.vandendorpe,‘在中继设备处具有非因果性地可用状态的协作中继(cooperativerelayingwithstateavailablenon-causallyattherelay)’,ieee信息论学报(ieeetrans.inf.theory),第5卷,第56期,第2272-2298页,2010年5月”和“a.zaidi,s.shamai(shitz),p.piantanida和l.vandendorpe,‘在源处具有非因果状态的中继信道的容量限制(boundsonthecapacityoftherelaychannelwithnoncausalstateatsource)’,ieee信息论学报(ieeetrans.oninf.theory),第59卷,第5期,2013年5月,第2639-2672页”。

一种避免发射功率增强的方式是使用非线性预编码或基于格的预编码,其中使用模运算或矢量量化来降低发射功率增强。主要思想是在发射机处使用具有多个等价点的扩展星座,其中原点在基本星座边界内。模运算通过功率归一化在基本边界找到等价于失真点的真点,原点在扩展区域内向失真点移动。tomlinson-harashimamimo预编码是具有模运算的传输预编码的一个例子。

根据第一方面,本发明涉及一种消除非对称已知干扰的预编码设备,所述预编码设备包括:第一发射机节点,被配置为生成第一输入信号,所述第一输入信号携带要被传输到第一接收节点的第一消息;第二发射机节点,被配置为生成第二输入信号,所述第二输入信号携带要被传输到第一接收节点的第二消息,以及要被传输到另一个接收节点的干扰信号,其中所述干扰信号是非对称已知干扰信号,其对所述第二发射机节点已知且对所述第一发射机节点未知,其中所述第二发射机节点包括:干扰消除器,被配置为消除部分所述干扰信号,生成部分消除干扰信号,以及预编码器,被配置为使用基于格的预编码方案考虑所述干扰信号的未消除部分对所述第二消息进行预编码,以生成预编码信号,其中所述第二发射机节点被配置为基于所述部分消除干扰信号和所述预编码信号生成所述第二输入信号。

这提供了在不对称地已知干扰的通信网络中的改进的干扰减轻的优点。特别是针对干扰更有效的预编码的优点,可以实现比dpc和thp更好的吞吐量以及使用结构化编码(格)的低复杂度解决方案。

根据第一方面,在预编码设备的第一种可能的实现形式中,所述预编码器被配置为使用tomlinson-harashima预编码方案考虑所述干扰信号的未消除部分对所述第二消息进行预编码。

通过仅使用干扰信号的未消除部分进行消息预编码,当采用thp方案时,平均发送功率不增加。

根据第一方面本身或根据第一方面的第一种实现形式,在所述设备的第二种可能的实现形式中,所述干扰消除器包括乘法器单元,所述乘法器单元被配置为将干扰信号与消除因子相乘,以生成所述部分消除干扰信号。

使用消除因子提供了在干扰抑制量和使用干扰的预编码之间灵活选择的优点。

根据第一方面的第二种实现形式,在所述预编码设备的第三种可能实现形式中,所述消除因子取决于所述第二输入信号的功率。

这提供了可以根据第二输入信号的功率调整消除因子的优点。可以根据第二输入信号的功率灵活地调整干扰抑制,以提供最佳传输。然后,第二输入信号的功率被分配给:直接使用其一部分输入消除一部分干扰和对其输入的其余部分应用适当的thp。

根据第一方面的第三种实现形式,在所述预编码设备的第四种可能的实现形式中,所述消除因子取决于指示所述第二输入信号与所述干扰信号之间的相关性的负相关系数。

高相关系数表示强干扰,其严重干扰消息传输。另一方面,低相关系数表示弱干扰信号,其对消息传输的影响较小。通过基于相关系数选择消除因子,可以灵活地改变干扰抑制的量。这提供了可以通过调整高相关系数(例如在-1和-0.8之间)或通过调整低相关系数(例如在-0.2和0之间)来控制干扰的优点。

根据第一方面的第四种实现形式,在所述预编码设备的第五种可能的实现形式中,所述消除因子取决于所述干扰信号的功率。

具有高功率的干扰信号严重的干扰消息传输,通过选择合适的消除因子,可以在很大程度上有效地抑制干扰。例如,可以选择对应于高干扰功率的p2/q<0.5和对应于低干扰功率的p2/q>0.5作为阈值。

根据第一方面的第五种实现形式,在所述预编码设备的第六种可能的实现形式中,所述消除因子取决于关系式其中ρ是所述相关系数,p2是所述第二输入信号的功率,q是所述干扰信号的功率。

部分干扰可以通过使用输入信号x2的部分直接消除。这提供了如下优点:根据输入信号的特性可以调整消除因子,因此可以灵活地调整干扰抑制,以提供最佳的传输。

根据第一方面的第六种实现形式,在所述预编码设备的第七种可能的实现形式中,所述预编码器被配置为根据关系式生成所述预编码信号,其中ρ是所述相关系数,p2是所述第二输入信号的功率,q是所述干扰信号的功率。

这提供了根据上述关系可调节预编码器的优点,因此可以灵活地调整预编码以提供最佳传输。即,预编码器提供更有效的抗干扰预编码,与dpc和thp相比具有更好的吞吐量,并且由于使用结构化编码(格)而具有低复杂度。

根据第一方面本身或根据第一方面的上述任意实现形式,在所述设备的第八种可能的实现形式中,所述第二发射机节点包括加法单元,所述加法单元被配置为将所述部分消除干扰信号和所述预编码信号相加,以生成所述第二输入信号。

这提供了这样的优点:可以生成一个单个信号,该单个信号携带预编码信号和部分消除干扰信号,其中所述预编码信号携带要被传输到第一接收节点的消息,所述部分消除干扰信号携带要被传输到另一个接收节点的消息。

根据第一方面本身或根据第一方面的上述任意实现形式,在所述设备的第九种可能的实现形式中,所述第二发射机节点包括优化器,该优化器被配置为针对所述第一消息和所述第二消息的最大总和传输速率生成用于调整所述干扰消除器和所述预编码器的最佳参数.

这提供了这样的优点:使用最优参数获得两个消息的最大总和传输速率。注意,最优参数可以在数字上确定。

根据第一方面的第九种实现形式,在所述预编码设备的第十种可能的实现形式中,最优参数包括:负相关系数,其指示所述第二输入信号和所述干扰信号之间的相关性,以及缩放因子,其用于缩放所述干扰信号的未消除部分。

这提供了用于提高总和传输速率的高度灵活性的优点。

根据第一方面的第十种实现形式,在所述设备的第十一种可能的实现形式中,优化器被配置为基于下列关系式生成最优参数:

其中r(p1,p2,q,ρ,α)是由给定参数获得的速率和,ρ是相关系数,α是预编码参数,p1是所述第一输入信号的功率,p2是所述第二输入信号的功率,q是所述干扰信号的功率。

这提供了这样的优点:通过使用这样的优化,可以最大化总和传输速率。

根据第二方面,本发明涉及消除非对称已知干扰的方法,所述方法包括:生成第一输入信号,所述第一输入信号携带要被传输到第一接收节点的第一消息;生成第二输入信号,所述第二输入信号携带要被传输到所述第一接收节点的第二消息;生成干扰信号,其中所述干扰信号是非对称已知干扰信号,其对于生成所述第二输入信号已知且对于生成所述第一输入信号未知;消除部分所述干扰信号,以生成部分消除干扰信号,以及通过使用基于格的预编码方案考虑所述干扰信号的未消除部分对所述第二消息进行预编码,以生成预编码信号,其中基于所述部分消除干扰信号和所述预编码信号生成所述第二输入信号。

这提供了通信网络中改进的干扰减轻的优点,在该通信网络中干扰是不对称已知的。特别是下列优点:可以通过这种方法实现针对干扰的更高效的预编码,与dpc和thp相比更好的吞吐量以及使用结构化编码(格)的低复杂度实现。

根据第二方面,在所述方法的第一种可能的实现形式中,所述方法包括:使用tomlinson-harashima预编码方案用于考虑所述干扰信号的未消除部分对所述第二消息进行预编码。

这提供了thp增加平均发射功率的优点。由于反馈滤波器位于信号完全已知的发射机处,所以不会发生误差传播。

根据第三方面,本发明涉及抑制蜂窝网络中非对称已知干扰的影响的基于格的预编码方法。

这种方法提供了适当地结合直接干扰消除和预编码的优点。

根据第三方面,在所述方法的第一种可能的实现形式中,优化用于预编码的参数以最大化系统的速率和。

这提供了增加的数据吞吐量的优点。

附图说明

将参照以下附图描述本发明的其他实施例,其中:

图1示出了mimo通信场景100的示意图;

图2示出了应用tomlinson-harashima预编码(thp)方案的预编码器模块200的框图;

图3示出了根据实现形式的消除非对称已知干扰的预编码设备300的示意图;

图4示出了根据实现形式的消除非对称已知干扰的预编码设备400的示意图;

图5示出了根据本公开的预编码设备的示例性吞吐量的性能图500;

图6示出了根据实现形式应用具有中继技术的多路接入的无线通信网络600的示意图;以及

图7示出了根据实施形式的消除非对称已知干扰的方法700的示意图。

具体实施方式

在下文的详细描述中,参考形成其一部分的附图,并且在附图中以举例的方式示出了可以实施本公开的具体方面。可以理解的是,在不脱离本公开的范围的情况下,可以利用其它方面并且可以进行结构或逻辑上的改变。因此,下文的详细描述不应被理解为限制性的,本公开的范围由所附权利要求限定。

应当理解,结合所描述的方法进行的评论也可以适用于被配置为执行该方法的对应的设备或系统,反之亦然。例如,如果描述了特定的方法步骤,则对应的设备可以包括执行所描述的方法步骤的单元,即使这样的单元没有在附图中明确地描述或示出。此外,应当理解的是,除非另外具体指出,否则这里描述的各个示例性方面的特征可以彼此组合。

图3示出了根据实现形式的消除非对称已知干扰的预编码设备300的示意图。

预编码设备300包括第一发射机节点tx1和第二发射机节点tx2。第二发射机节点tx2包括干扰消除器305和预编码器303。所述第一发射机节点tx1生成第一输入信号x1,所述第一输入信号携带要被传输到第一接收节点rx1的第一消息cw1。所述第二发射机节点tx2生成第二输入信号x2,所述第二输入信号携带要被传输到第一接收节点rx1的第二消息w2,和要被传输到另一接收节点(例如rx2)的干扰信号x。所述干扰信号x是非对称已知干扰信号,其对第二发射机节点tx2已知且对第一发射机节点tx1未知。所述干扰消除器305消除部分干扰信号x以生成部分消除干扰信号xc。所述预编码器303使用基于格的预编码方案考虑所述干扰信号(x)的未消除部分(xnc)对所述第二消息(w2)进行预编码,以生成预编码信号(x2w)。所述第二发射机节点(tx2)基于所述部分消除干扰信号(xc)和所述预编码信号(x2w)生成所述第二输入信号(x2)。

预编码器303可以例如使用预编码方案(thp)用于考虑干扰信号x的未消除部分xnc对第二消息w2进行预编码。或者,预编码器303可以使用另一个dpc预编码方案。

干扰消除器305可以包括乘法器单元,例如,如下文针对图4所述的乘法器单元407,以便将干扰信号x与消除因子(例如下文参照图4所述的消除因子402)相乘以生成部分消除干扰信号xc。

例如下文针对图4所述,消除因子402可以取决于第二输入信号x2的功率p2。消除因子402可以取决于负相关系数ρ,其指示所述第二输入信号x2和所述干扰信号x之间的相关性,例如下文针对图4所述。消除因子402可以取决于干扰信号x的功率q,例如下文针对图4所述。消除因子402可以取决于关系式其中ρ是相关系数,p2是第二输入信号x2的功率,q是干扰信号x的功率,如下文针对图4所述。

预编码器303可以生成预编码信号x2w,其取决于关系式其中ρ是相关系数,p2是第二输入信号x2的功率,q是干扰信号x的功率,如下文针对图4所述。

第二发射机节点tx2可以包括加法单元307,加法单元307用于将部分消除干扰信号xc和预编码信号x2w相加,生成第二输入信号x2。

预编码器303可以提供预编码信号x2w,其相对于所述干扰信号x统计独立。

第二发射机节点tx2可以包括优化器,例如优化器403,如下文针对图4所述,其针对所述第一消息cw1和所述第二消息cw2的最大总和传输速率生成最优参数,所述最优参数用于调整所述干扰消除器305和所述预编码器303。

这些最优参数可以包括负相关系数ρ,其指示第二输入信号x2和干扰信号x的相关性,和缩放因子α,其用于缩放干扰信号x的未消除部分xnc,例如下文针对图4所述。

优化器403可以基于最佳化总和传输速率生成最优参数,最佳化传输速率取决于第一输入信号x1的功率p1,第二输入信号x2的功率p2,干扰信号x的功率q和作为最优参数的函数的最优参数,例如下文针对图4所述。

图4示出了根据实现形式的消除非对称已知干扰的预编码设备400的示意图。预编码设备400可以在第二传输节点tx2中实现,例如在上文图3描述的第二传输节点tx2。

在装置400中,tx2消除干扰x的一部分,并且应用适当的预编码块401。预编码块401计算

-1≤ρ≤0是负相关系数。也就是说,与上文图1和图2中描述的相反,其中第二发射机tx2消耗其全部功率应用thp,在预编码设备400中,tx2功率被分配给:为使用其输入x2的部分直接消除部分干扰分配功率ρ2p2,和为应用适当的thp而分配其功率的其余部分(1-ρ2)p2。

然后第二发射机tx2发送

第二发射机tx2的输入的部分x2w相对于干扰x是独立的,且其携带到tx1的消息。上述用于获得x2w的修改的thp的原理,可以通过将rx1处的输出写为下式看出

其中,可以发现,要对其进行预编码的等效干扰为此外,因为通过注意到现在tx1面临较弱的干扰,可以从上式中看出部分干扰消除在这里帮助的直接原因。

图4中的块α和ρ优化器403计算待被预编码块401使用的参数ρ和α的最佳值。最佳化(为了例如最大化速率和)可以由数值计算法执行。例如,可以执行最佳化以最大化速率和,即,

其中r(p1,p2,q,ρ,α)是由给定参数获得的速率和。

当将图4与图1进行比较时,可以注意到根据本公开提出的预编码方案与生成传输信号x2的方法具有显著不同。其包括新块预编码401,α和ρ优化器403,和在x上执行以获得x2的操作。

注意,如果第二发射机是单独存在的(即,没有tx1),那么此发射机消耗其任何部分的功率用于直接消除tx1处的干扰x的影响是没有意义的,因为标准的thp已经足以完全消除其影响。此处,这是因为tx1遭受到干扰x,而并存的发射机tx2知道干扰x,所以后者消耗其功率的非零部分直接消除部分干扰以降低tx1看到的干扰是有利的。为了看到这一点,注意因为tx2直接消除了部分干扰(记得ρ是非正的),tx1看到的干扰的功率为其严格地小于功率为|h21|2q的较强干扰,该较强干扰仅在tx2应用标准的thp的情况下可以看到。

吞吐量表达式中的最大化ρ通常严格为负(即,非零);这解释了tx2部分地消除干扰以使tx1从这种消除中受益的有用性。

注意,根据costa的dpc原则,如果tx1知道干扰,那么消耗功率直接消除tx2处已知的干扰将是完全无用的。然而,在图4所示的设置中,事实证明这是有用的,其原因正是由于tx1和tx2发生干扰,并且只有tx1不知道该干扰。也就是说,虽然tx2消耗功率消除干扰,但是速率和增加了。

图5示出了根据本公开的预编码设备的示例性吞吐量的性能图500。对于吞吐量验证球面格,其使用以下参数:h11=1,h21=0.2,p1=1,p2=1-q,n=0.1。实线表示根据本公开的预编码设备的性能,而虚线表示thp的性能。

传输到rx1的消息w1和w2的总和传输速率的闭式表达式可以作为根据上文图4为所考虑的方案描述的参数α和ρ的函数被导出

注意,信号x作为干扰,且其不携带任何对rx1有用的信号。

标准的thp的性能可以通过使ρ=0获得。通过上文的等式(**),可以立即看出提出的解决方案至少是和thp一样好的,因为thp作为特殊情况被包括在提出的解决方案内。

图5中,实线曲线描述了在球面格(维度n非常大)的情况下(针对一些功率数值p1=1和p2=1-q,以及信道增益h11=1,h21=0.2以及h22=1和噪声变化n=0.1),速率和rsum(p1,p2,q)作为干扰功率q的函数的演变。此外作为对比,虚线曲线是在tx2处仅使用thp获得的速率和,即没有部分干扰消除,或者等同地,ρ=0。如图所示,根据本公开的预编码设备针对干扰q的某些情况提供相对于标准的thp实质上的速率和的改进。

图6示出了根据实现形式的应用具有中继技术的多路接入的无线通信网络600的示意图。

根据图6,在蜂窝网络中使用中继技术的多址接入的第一实施例中,tx1和tx2是两个基站bs1和bs2,其与公共站bs3(rx1)在传统上行链路情景下进行通信。此外,bs2还作为中继节点帮助用户与其基站bs4(rx2)进行通信。在这种场景下,到bs4的传输会对bs3造成干扰,并且这种干扰只能由传输节点中的一个知道,即bs2。此外,bs4可能位于相对远离其他基站的位置,因此可能不会无意中收到发送给bs3的信号(或者它可能无意中收到并简单地忽略它们)。

在这个实施例中,lte场景被认为是具有配备8个天线的bs,20mhz的带宽,平均snr为0db的链路bs1-bs3和bs2-bs4以及平均snr为-20db的链路bs2-bs3,以及-3.7db的干扰功率q,0db的功率p1,-9db的p2。在这种情况下,相对于标准thp,可以实现约20mb/s的速率和的改善。

在针对导频污染的预编码的第二个实施例中,tx1和tx2是与移动终端mt1(rx1)通信的两个基站bs1和bs2。bs2将bs1的信息中继给mt1,或者将单独的新信息发送给mt1。新的移动终端mt2作为rx2,且其位于bs2的小区中。mt2刚刚连线,需要了解其频道以及周边网络的状态。bs2发送导频信号,其干扰到mt1的传输。在这个具体的应用中,因到mt1的传输在mt2处引起的干扰由mt2估算,以了解当前的网络状况。

在载波间干扰的第三个实施例中,tx1和tx2是两个基站bs1和bs2,它们以协作或非协作的方式在某个频率载波f1上与一些移动终端mt1(rx1)进行通信。第二基站bs2还通过另一个频率载波f2与第二移动终端mt2(rx2)进行通信。如果频率载波没有很好地分开,则到mt2的传输给mt1造成一些载波间干扰。另外,这种干扰仅是不对称地已知的,即只被bs2已知,而不被bs1已知。

图7示出了根据实施形式的消除非对称已知干扰的方法700的示意图。

方法700包括第一块701,其生成携带要被传输到第一接收节点rx1的第一消息cw1的第一输入信号x1,例如上文根据图3和图4所述。方法700包括第二块702,其生成携带要被传输到第一接收节点rx1的第二消息cw2的第二输入信号x2,例如上文根据图3和图4所述。该方法包括第三块703,其生成干扰信号x,其中干扰信号x是非对称已知干扰信号,对生成第二输入信号x2已知且对生成第一输入信号x1未知,例如上文根据图3和图4所述。方法700包括第四块704,其消除部分干扰信号x,以生成部分消除干扰信号xc,例如上文根据图3和图4所述。该方法包括第五块705,其使用基于格的预编码方案考虑所述干扰信号x的未消除部分xnc对所述第二消息w2进行预编码,例如上文根据图3和图4所述。第二块702还包括基于部分消除干扰信号xc和预编码信号x2w生成第二输入信号x2,例如上文根据图3和图4所述。

方法700还可以包括:使用tomlinson-harashima预编码方案(thp)考虑所述干扰信号x的未消除部分xnc对所述第二消息w2进行预编码,例如上文根据图3和图4所述。

本公开还支持计算机程序产品,包括在执行时使得至少一个计算机执行本文中所述的操作或计算步骤(尤其是根据图7的上述方法700)的计算机可执行代码或者计算机可执行指令。这样的计算机程序产品可以包括可读存储介质,其上存储程序代码,所述代码用于被计算机使用。所述程序代码可以执行方法700,如上文根据图7所述。

虽然可能仅对于若干实现中的一个,公开本公开的特定特征或方面,但是当被任何给定的或特定应用期望或对其有利时,这样的特征或方面可以与其他实现的一个或多个其他特征或方面组合。此外,就详细描述或权利要求书中使用的术语“包括”,“有”,“具有”或其他变体而言,这些术语旨在以类似于术语“包括”的方式包括。另外,术语“示例性”,“例如”和“例如”仅仅意味着作为例子,而不是最好的或最佳的。可能使用了术语“耦合”和“连接”以及派生词。应理解,这些术语可能已经被用于指示两个元件协作或者不管他们是直接物理接触还是电气接触,或者彼此之间没有直接接触,它们之间相互作用。

尽管本文已经示出和描述了具体方面,但是本领域普通技术人员将会理解,在不脱离本公开的范围的情况下,各种替代和/或等同的实现方式可以替代所示出和描述的具体方面。本申请旨在涵盖在本文中讨论的具体方面的任何修改或变化。

尽管以下权利要求中的元素以具有相应标签的特定顺序列举,除非权利要求列举另外暗示用于实现这些元素中的一些或全部的特定顺序,那么这些元素不一定旨在被限制为以该特定序列实现。

鉴于上述教导,许多替代,修改和变化对于本领域技术人员而言将是显而易见的。当然,本领域技术人员容易认识到除本文所述的那些应用以外,本发明还有许多应用。尽管本发明已经参照一个或多个特定实施例进行了描述,但是本领域技术人员认识到,在不脱离本发明的范围的情况下可以对其做出许多改变。因此,应理解,在所附权利要求和它们的等同物的范围内,本发明可以以不同于本文中具体描述的方式来实施。

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