一种干扰抑制传输的方法和设备与流程

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种干扰抑制传输的方法和设备。

背景技术：

随着移动终端的爆发式增长和用户流量需求的不断提高，传统的蜂窝网络难以完全满足人们的需要。5g移动通信系统较4g系统在网络容量方面达到1000倍的提升，减少小区半径、密集部署传达节点，获得更大的小区分裂增益是达到这一目标的关键手段。由此，超密集网络作为一种灵活而经济的网络架构，在近几年受到了广泛关注。超密集网络是小区增强技术的进一步演进。在超密集网络中，低功率传输节点的密度进一步提高，覆盖范围进一步缩小，服务对象局限在很少几个用户。超密集网络部署拉近了低功率传输节点与终端的距离，使得他们的发射功率降低，且非常接近，上下行链路的差别也越来越小。

因此，对业务模式的突发性和不连续性要求更灵活的上行链路(ul)和下行链路(dl)配置，目前提出了动态时分双工(d-tdd)，可以动态分配ul和dl帧的某部分，以分布式方式满足业务需求。

虽然超密集网络通过减小基站与用户终端之间的路径损耗来提升网络的吞吐量，但是在增加系统有效接收信号强度同时，也同样放大了干扰信号，信道条件变得异常复杂。

技术实现要素：

本发明提供一种干扰抑制传输的方法和设备，用以解决目前没有有效的交叉链路干扰协调机制的问题。

第一方面，本发明实施例提供的一种干扰抑制传输的方法包括：

受干扰ap确定用于辅助干扰设备调整波束赋形的干扰导向信息；所述受干扰ap发送所述干扰导向信息，以使干扰设备根据所述干扰导向信息调整波束赋形以减小对所述受干扰ap的干扰；其中，所述干扰设备包括干扰ap和/或干扰终端。

上述方法，所述受干扰ap向会对所述受干扰ap产生干扰的干扰ap发送干扰导向信息，使所述干扰ap在接收到所述干扰导向信息后，根据所述干扰导向信息调整波束赋形，从而减小对所述受干扰ap的干扰。

在一种可能的实现方式中，所述受干扰ap根据从与天线维度匹配的酉矩阵中选择用来承载干扰信号空间的基向量；所述受干扰ap将所述基向量作为干扰导向信息。

上述方法，所述受干扰ap根据从与天线维度匹配的酉矩阵确定干扰导向信息。

在一种可能的实现方式中，所述受干扰ap将包含干扰导向信息的码本发送给所述干扰设备。

上述方法，所述受干扰ap可将干扰导向信息通过码本发送给所述干扰设备。

第二方面，本发明实施例提供的一种干扰抑制传输的方法包括：

干扰设备接收受干扰ap的干扰导向信息；所述干扰设备根据所述受干扰ap的干扰导向信息调整波束赋形，以减小对所述受干扰ap的干扰。

上述方法，所述干扰ap接收所述受干扰ap发送的干扰导向信息，然后根据所述干扰导向信息调整波束赋形，从而减小对所述受干扰ap的干扰。

在一种可能的实现方式中，所述干扰设备接收到一个受干扰ap发送的干扰导向信息；所述干扰设备根据所述干扰导向信息调整波束赋形以减小对所述受干扰ap的干扰，包括：所述干扰设备根据所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰设备到所述受干扰ap的等效信道与干扰导向信息所对应基向量所张成的干扰信号空间对齐。

上述方法，所述干扰ap在接收到一个受干扰ap发送的干扰导向信息后，可以确定此时受干扰ap为一个，所述干扰设备根据所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰设备到所述受干扰ap的等效信道与干扰导向信息所对应基向量所张成的干扰信号空间对齐，有效的进行干扰抑制，更好的减小对所述受干扰ap的干扰。

在一种可能的实现方式中，所述干扰ap接收到多个受干扰ap发送的干扰导向信息；所述干扰ap根据所述干扰导向信息调整波束赋形以减小对所述受干扰ap的干扰，包括：所述干扰设备根据所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使其到多个所述受干扰ap的有效能量泄露值最小；或所述干扰设备从多个受干扰ap中选择一个受干扰ap，根据选择的所述受干扰ap发送的所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述选择受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使其到所述特定受干扰ap的等效信道与干扰导向信息所对应基向量所张成的干扰信号空间对齐。

上述方法，若所述干扰ap接收到多个受干扰ap发送的干扰导向信息，则可以确定此时受干扰ap为多个，该种情况下，通过采用两种方式进行干扰抑制，有效的减小了对受干扰ap的干扰，且适应性更强。

在一种可能的实现方式中，所述干扰ap通过下列方式确定特定ap：在一个传输周期中通过轮询的方式从受干扰ap中选择作为特定ap的ap；或所述干扰ap根据系统信息和/或组网的拓扑结构，确定业务量最大的受干扰ap为特定ap。

上述方法，可采用多种方式确定特定的受干扰ap，适应性更强。

在一种可能的实现方式中，所述干扰设备为干扰ap；所述干扰设备根据所述的干扰导向信息调整波束赋形之后，还包括：针对任意一个时频资源块，所述干扰ap从通过所述时频资源块接收到的多个终端调度度量中选择度量值最大的终端提供服务。

上述方法，针对任意一个时频资源块，所述干扰ap从通过所述时频资源块接收到的多个终端调度度量中选择度量值最大的终端提供服务，从而更好的进行传输。

第三方面，本发明实施例提供一种干扰抑制传输的设备，该设备包括：至少一个处理单元以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有程序代码，当所述程序代码被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行上述第一方面的各实施例的功能。

第四方面，本发明实施例提供一种干扰抑制传输的设备，该设备包括：至少一个处理单元以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有程序代码，当所述程序代码被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行上述第二方面的各实施例的功能。

第五方面，本发明实施例还提供一种干扰抑制传输的设备，该设备包括：确定模块和处理模块，该设备具有实现上述第一方面的各实施例的功能。

第六方面，本发明实施例还提供一种干扰抑制传输的设备，该设备包括：接收模块和处理模块，该设备具有实现上述第二方面的各实施例的功能。

第七方面，本申请还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤。

第八方面，本申请还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第二方面所述方法的步骤。

另外，第三方面至第八方面中任一一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面至第二方面中不同实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种干扰抑制传输的系统示意图；

图2为本发明实施例信号空间划分示意图；

图3为本发明实施例干扰导向信息示意图；

图4为本发明实施例干扰导向信息的码本化传输示意图；

图5为本发明实施例全dl传输场景示意图；

图6为本发明实施例全ul传输场景示意图；

图7为本发明实施例2个ul1个dl场景示意图；

图8为本发明实施例1个ul2个dl场景示意图；

图9为本发明实施例三个小区的蜂窝网络示意图；

图10为本发明实施例三种方案针对四种固定干扰模式下的性能示意图；

图11为本发明实施例三种方案在ul干扰模式下的性能示意图；

图12为本发明实施例三种方案在dl干扰模式下的性能示意图；

图13为本发明实施例三种方案在交叉链路干扰的1ul2dl模式下的性能示意图；

图14为本发明实施例三种方案在ul干扰模式下用户数目的性能示意图；

图15为本发明实施例三种方案在dl干扰模式下用户数目的性能示意图；

图16为本发明实施例三种方案在交叉链路干扰2ul1dl模式下用户数目的性能示意图；

图17为本发明实施例三种方案在交叉链路干扰的1ul2dl模式下用户数目的性能示意图；

图18为本发明实施例和参考方案在d-tdd和静态tdd场景中的性能示意图；

图19为本发明实施例第一种干扰抑制传输的设备示意图；

图20为本发明实施例第二种干扰抑制传输的设备示意图；

图21为本发明实施例第三种干扰抑制传输的设备示意图；

图22为本发明实施例第四种干扰抑制传输的设备示意图；

图23为本发明实施例第一种干扰抑制传输的方法示意图；

图24为本发明实施例第二种干扰抑制传输的方法示意图；

图25为本发明实施例一种干扰抑制传输方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面对文中出现的一些词语进行解释：

(1)本申请实施例中术语“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。

(2)本发明实施例中术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

(3)本发明实施例所指的“ap(wirelessaccesspoint，无线接入点)”是组建小型无线局域网/蜂窝网络时最常用的设备，也可以代表各类型基站等。ap是无线接入网的重要功能实体，其主要作用是将各个无线网络客户端汇聚并经由无线接入网连接到核心网。

(4)本发明实施例所指的“预编码”主要是指多天线无线通信系统对基带信号进行符合某种有利于多天线信道传输的预处理。

(5)本发明实施例所指的“酉矩阵”又称为幺正矩阵，若一行列的复数矩阵满足：其中，a*为的共轭转置，aa*和a*a均为n阶单位矩阵，则称为酉矩阵。

(6)本发明实施例所指的“干扰信号”主要是指无线通信环境中占据与期望信号相同时频资源的非期望信号。

(7)本发明实施例所指的“矢量”是指既有大小又有方向的量。一般来说，在物理学中称作矢量，在数学中称作向量。

(8)本发明实施例所指的“波束赋形”是一种基于天线阵列的信号预处理技术，波束赋形通过调整天线阵列中每个阵元的加权系数产生具有指向性的波束，从而能够获得明显的阵列增益。因此，波束赋形技术在扩大覆盖范围、改善边缘吞吐量以及干扰抑止等方面都有很大的优势。

(9)本发明实施例所指的“iat(interference-awaretransmission，干扰觉知传输)”在本发明中是指基于干扰导向信息的信息传输方法。

(10)本发明实施例所指的“基向量”是指范数为一个单位长度的向量，其中，基向量也叫做单位向量。

(11)本发明实施例所指的“张成子空间”是指设x1,x2,...,xr(r>0)是v的r个向量，他们所有可能的线性组合所成的集是v的一个子空间，称为x1,x2,...,xr张成的子空间。

(12)本发明实施例所指的“有效能量泄露值”是指经过干扰导向后的干扰源发送信号，通过无线信道后，落在被干扰接收机有用信号子空间中的能量大小。

(13)本发明实施例所指的“dft(discretefouriertransform，离散傅里叶变换)”矩阵，是指离散傅里叶变换所对应的矩阵。

如图1所示，本发明实施例提供一种干扰抑制传输的系统，该系统包括：

受干扰ap100，用于确定进行辅助干扰设备调整波束赋形的干扰导向信息；发送所述干扰导向信息，以使干扰设备根据接收到的所述干扰导向信息调整波束赋形以减小对所述受干扰ap的干扰；

其中，所述干扰设备包括干扰ap和/或干扰终端。

干扰设备101，用于接收的干扰导向信息；根据所述的干扰导向信息调整波束赋形，以减小对所述受干扰ap的干扰。

通过上述方法，所述受干扰ap向会对所述受干扰ap产生干扰的干扰ap发送干扰导向信息，使所述干扰ap在接收到所述干扰导向信息后，根据所述干扰导向信息调整波束赋形，从而减小对所述受干扰ap的干扰。

其中，本发明实施例中所述受干扰ap根据从与天线维度匹配的酉矩阵中选择用来承载干扰信号空间的基向量，并将所述基向量作为干扰导向信息。

本发明通过下述实施例简单介绍干扰导向信息的生成和确定：

1、信号空间划分。

假设所考虑网络中所有ap的天线数目均为m(m≥2)，则每一个api处可以观察到的复信号空间为m维，对于该复信号空间可以用一个m×m的基矩阵等价表示，可以通过一个m×m酉矩阵ui(因为酉矩阵的任意两列互相正交，每一列的二范数为1)来表示的一个标准正交基。

比如，当m为2的幂次时，可以采用m×m的dft矩阵来做表示，其具体形式为：

当m为大于2的自然数时，也可以采用m阶单位阵来做表示，其具体形式为：

对于处于接收状态的api，可以将其接收信号空间划分为有用信号子空间和干扰信号子空间。为了便于阐述，取m＝3，则此时为3维空间，用3阶单位阵w3来表示的基，并且依据通信的需求将划分为：

其中，如图2所示，w3＝[w1，w2，w3]，并且span(w1，w2)为有用信号子空间，span(w3)为干扰信号子空间。

通过上述信号空间划分，有利于接收机展开干扰抑制或者消除。

2、干扰导向信息。

干扰导向信息旨在指导潜在干扰源调整发送信号的特征，使得干扰信号经过无线信道传输之后，尽量落在api信号空间中的干扰子空间当中。如果没有干扰导向信息和相应的发送信号预处理，上述api信号空间内的有用信号及干扰信号分隔是不可能自然实现的。这里干扰导向信息主要携带api的干扰子空间定义信息即api的干扰子空间的基。依然以上述公式3为例，这里的干扰导向信息实际上是干扰信号子空间的基w3。如图3所示，其中假设图3中的空白五角星图形表示为apj的发送信号，黑色五角星图形表示为ue1的发送信号，当api此刻存在两个潜在干扰源，一个是做下行传输apj、一个是做上行传输的ue1时候，apj和ue1基于自己所掌握的针对api的干扰导向信息w3和自己到api的信道状态信息，调整自己的发送信号空间特征，使得自己的发送信号能够尽量落入api定义的干扰信号子空间中。

3、干扰导向信息的码本化传输。

本发明实施例中所述受干扰ap可以通过广播的方式通知干扰设备干扰导向信息，还可以通过以码字标签的形式进行码本化传输。

基于上述有关信号空间划分、干扰导向信息的定义和功用，进一步阐述干扰导向信息的码本化传输。由于干扰导向信息实际上是api处干扰信号子空间的基向量，因此可以通过预设码本并且以码字标签的形式进行码本化传输。举例而言，对于一个m天线的api，其观测信号空间的基为：

对此wm进行码本化设计，预设到api的潜在干扰源apj和ue1中，即干扰源apj和ue1均知晓关于api信号空间的对应码本wm，该码本信息广播可以通过网络侧协调完成。当api基于抗干扰通信需求划分干扰信号子空间为：

span(w(1)，w(2)，...，w(m))公式5

即确定干扰信号子空间的基为：

这时，api仅仅需要将w(1)，w(2)，...，w(m)所对应wm中的列序号：

{(1)，(2)，...，(m)}

发送给apj和ue1，apj和ue1可通过{(1)，(2)，...，(m)}和码本wm准确地恢复出干扰导向信息{w(1)，w(2)，...，w(m)}，进而结合各自到api的信道状态信息，进行发送信号的预处理，如图4所示，干扰导向信息的码本化传输可以极大地降低系统开销，从传输一个或多个基向量变为传输一个或者多个自然数序号。

其中，所述干扰设备可具体分为干扰ap、干扰终端，根据干扰设备的不同，下面分别介绍。

干扰设备1：所述干扰设备为干扰ap。

具体的，干扰ap接收受干扰ap发送的用于辅助干扰ap调整波束赋形的干扰导向信息；所述干扰ap根据所述干扰导向信息调整波束赋形，以减小对所述受干扰ap的干扰。

也就是所述干扰ap基于干扰导向信息及自身到所述受干扰ap的信道状态信息，调整波束赋形，即进行干扰觉知发送波束赋形设计。

其中，根据所述干扰ap接收到的所述受干扰ap发送的干扰导向信息的数量不同，可以分为多种情况，下面分别进行介绍。

情况1：所述干扰ap接收到一个受干扰ap发送的干扰导向信息。

具体的，所述干扰ap根据所述干扰导向信息以及所述干扰ap到所述受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰ap到所述受干扰ap的等效信道与干扰导向信息所对应基向量所张成的干扰信号空间对齐。

当仅存在单一准备接收信息的ap时，每一个能够对所述受干扰ap产生干扰的ap，通过干扰导向信息及自身到所述受干扰ap的信道状态信息，调整波束赋形，使所述干扰ap到所述受干扰ap的等效信道与干扰导向信息所对应基向量所张成的干扰信号空间对齐。

例如，唯一受干扰ap通过广播干扰导向信息，令所有干扰ap知晓其干扰导向信息tk，干扰ap调整波束赋形，确保其到唯一受干扰ap的等效信道与span(tk)对齐。

由于所有的干扰ap均可以利用上述方法调整波束赋形，所以，所有的干扰ap对唯一受干扰ap的干扰都将对齐在span(tk)即干扰子空间内，有效地压缩了唯一受干扰ap处的干扰维度，有助于干扰抑制。

情况2：所述干扰ap接收到多个受干扰ap发送的干扰导向信息。

其中，当所述干扰ap接收到多个受干扰ap发送的干扰导向信息时，可以有多种处理方式，下面分别进行介绍。

处理方式1：所述干扰ap根据所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰ap到多个所述受干扰ap的有效能量泄露值最小。

当存在多个准备接收信息的ap时，每一个干扰ap，通过接收到的多个干扰导向信息及自身到多个受干扰ap的信道状态信息，调整波束赋形，使其到多个所述受干扰ap的有效能量泄露值最小，即在波束赋形向量能量归一化的前提下，求解自身泄露到多个受干扰ap处由干扰导向信息定义的干扰接收信号子空间内的总能量最小化问题，获得最佳波束赋形向量。

处理方式2：所述干扰ap从多个受干扰ap中选择一个特定的受干扰ap，根据选择的所述受干扰ap发送的所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述选择受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰ap到所述特定受干扰ap的等效信道与干扰导向信息所对应基向量所张成的干扰信号空间对齐。

其中，所述干扰ap可通过多种方式确定特定ap，下面分别介绍。

确定方式1：在一个传输周期中通过轮询的方式从受干扰ap中选择作为特定ap的ap。

确定方式2：所述干扰ap根据系统信息和/或组网的拓扑结构，确定业务量最大的受干扰ap为特定ap。

确定方式3：随机从受干扰ap中选择一个作为特定ap。

干扰设备2：所述干扰设备为干扰终端。

具体的，干扰终端接收受干扰ap发送的用于辅助干扰终端调整波束赋形的干扰导向信息；所述干扰终端根据所述干扰导向信息调整波束赋形，以减小对所述受干扰ap的干扰。

也就是所述干扰终端基于干扰导向信息及自身到所述受干扰ap的信道状态信息，调整波束赋形，即进行干扰觉知发送波束赋形设计。

其中，根据所述干扰终端接收到的所述受干扰ap发送的干扰导向信息的数量不同，可以分为多种情况，下面分别进行介绍。

情况1：所述干扰终端接收到一个受干扰ap发送的干扰导向信息。

具体的，所述干扰终端根据所述干扰导向信息以及所述干扰终端到所述受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰终端到所述受干扰ap的等效信道与干扰导向信息所对应基向量所张成的干扰信号空间对齐。

当仅存在单一准备接收信息的ap时，每一个能够对受干扰ap产生干扰的终端，通过干扰导向信息及自身到受干扰ap的信道状态信息，使所述干扰终端到所述受干扰ap的等效信道与干扰导向信息所对应基向量所张成的干扰信号空间对齐。

例如，唯一受干扰ap通过广播干扰导向信息，令所有干扰终端知晓其干扰导向信息tk，干扰终端调整波束赋形，确保其到唯一受干扰ap的等效信道与span(tk)对齐。

由于所有的干扰终端均可以利用上述方法调整波束赋形，所以，所有的干扰终端对唯一受干扰ap的干扰都将对齐在span(tk)即干扰子空间内，有效地压缩了唯一受干扰ap处的干扰维度，有助于干扰抑制。

情况2：所述干扰终端接收到多个受干扰ap发送的干扰导向信息。

其中，当所述干扰终端接收到多个受干扰ap发送的干扰导向信息时，可以有多种处理方式，下面分别进行介绍。

处理方式1：所述干扰终端根据所述干扰导向信息以及所述干扰终端到所述受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰ap到多个所述受干扰ap的有效能量泄露值最小。

当存在多个准备接收信息的ap时，每一个能够对受干扰ap产生干扰的终端，通过多个干扰导向信息及自身到多个受干扰ap的信道状态信息，调整波束赋形，使其到多个所述受干扰ap的有效能量泄露值最小，即在波束赋形向量能量归一化的前提下，求解自身泄露到多个受干扰ap处由干扰导向信息定义的干扰接收信号子空间内的总能量最小化问题，获得最佳波束赋形向量。

处理方式2：所述干扰终端从多个受干扰ap中选择一个受干扰ap，根据选择的所述受干扰ap发送的所述干扰导向信息以及所述干扰终端到所述选择受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰终端到所述特定受干扰ap的等效信道与干扰导向信息所对应基向量所张成的干扰信号空间对齐。

其中，所述干扰终端可通过多种方式确定特定ap，下面分别介绍。

确定方式1：在一个传输周期中通过轮询的方式从受干扰ap中选择作为特定ap的ap。

确定方式2：所述干扰终端根据系统信息和/或组网的拓扑结构，确定业务量最大的受干扰ap为特定ap。

确定方式3：随机从受干扰ap中选择一个作为特定ap。

情况3：所述干扰终端没有收到受干扰ap发送的干扰导向信息。

当不存在准备接收信息的ap时，利用服务自身的ap的干扰导向信息及信道状态信息，进行最大比波束赋形调整，即在波束赋形向量能量归一化的前提下，进行最大化有用信号能量波束赋形设。

其中，本发明实施例在所述干扰ap根据所述干扰导向信息调整波束赋形之后，可通过下列方式选择提供服务的终端。

具体的，针对任意一个时频资源块，所述干扰ap从通过所述时频资源块接收到的多个终端调度度量中选择度量值最大的终端提供服务。

其中，根据传输场景不同，所述干扰ap确定提供服务的终端的方式也不尽相同，下面分别介绍。

传输场景1：当所有ap均准备发送信息即全下行传输场景。

当所有ap均准备发送信息即全下行传输时，每个终端向ap上报终端的调度度量，ap对多个终端调度度量展开排序，选择度量值最大的终端提供服务。

其中，所述终端的调度度量可通过下列方式进行确定：

每个终端计算ap随机波束赋形与实际信道作用的等效信道强度，进而计算有用链路及干扰链路的等效信道强度、定义有用接收等效信道强度与总干扰等效信道强度的比值，将所述比值确定为所述终端的调度度量。

传输场景2：当所有ap均准备接收信息即全上行传输场景。

当所有ap均准备接收信息即全上行传输时，每个终端向ap上报终端的调度度量，ap对多个终端调度度量展开排序，选择度量值最大的终端提供服务。

其中，所述终端的调度度量可通过下列方式进行确定：

每个终端计算终端发送波束赋形向量与实际信道作用并投影在ap有用信号空间的链路能量强度，继而计算有用链路及干扰链路的等效信道强度、定义有用等效信道强度与总泄露干扰等效信道强度的比值，将所述比值确定为所述终端的调度度量。

传输场景3：既有上行传输又有下行传输的场景。

既有上行传输又有下行传输时，每个终端向ap上报终端的调度度量，ap对多个终端调度度量展开排序，选择度量值最大的终端提供服务。

其中，所述终端的调度度量可通过场景1与场景2的确定方式进行确定。

其中，本发明实施例为了进一步降低干扰，还提供了对接收机进行改进的方案。

在完成了ap调整波束赋形，终端调整波束赋形及终端调度之后，准备接收信息的ap及终端获取有用链路及干扰链路的信道状态信息,ap/终端发送功率以及接收机噪声能量信息，进行最大化信干噪比(sinr)接收机设计。

具体而言，接收机可以将sinr表达分子及分母均表达成关于接收波束赋形向量的二次型，然后通过广义特征值分解方法求得令sinr最大的接收波束赋形向量。

为了更好的解释本专利，下面通过几个实施例对本发明进行具体介绍。

实施例一、

假设一个3ap协作簇，可以把干扰模式分成传统的同向干扰，即三个小区都执行ul或dl；以及交叉干扰，即三个小区部分执行dl和ul。

以下分四个场景来阐述本发明中所涉及的关键方法：

场景(1)全dl传输。

如图5所示，针对dl传输，其基本思想是ap使用一些随机波束进行dl传输，在每个小区中，终端反馈调度指标给ap，ap根据反馈选择调度度量最大的用户进行传输。

更具体的描述是，apk的传输波束pk是随机独立选择的，将uek,n的有用信号功率表示为k∈φdl，，φdl为下行传输ap，uek,n的相应干扰信号功率表示为用户调度准则为：

其中，

是接收等效信道强度与总干扰等效信道强度的比值。

场景(2)全ul传输。

如图6所示，针对ul传输，其基本思想是网络中的所有ap和终端都知道干扰导向信息集合，终端根据干扰导向信息集合调整波束赋形并计算调度度量。

更具体的说，波束赋形采用针对第j个小区的干扰子空间tj的主动对齐设计，

其中，<*>表示能量归一化运算。当所有的终端在该网络中均使用这种波束赋形、即采用一个共同的网络对齐模式tj时，干扰就会对齐在特定的apj上，该ap能够实现无干扰接收。此外，可以使用简单的循环方案来对网络对齐模式tj进行分配。因此，当使用网络对齐模式tj时，第k个小区中的用户调度由下式被给出，

其中，

或者，

是有用等效信道强度与总泄露干扰等效信道强度的比值，可随机选择。注意，分母上的求和并没有考虑第j个分量或对ap产生的干扰，因为泄露干扰与span(tj)对齐。

场景(3)2个ul1个dl。

如图7所示，假设ap1和ap2正在进行ul传输，ap3执行dl传输。此时的流程是：

步骤1：准备进行ul接收的ap1和ap2广播干扰导向信息集，并且终端1和终端2根据主动对齐调整波束赋形来避免同向干扰。

步骤2：选择对于其所在小区ap具有最强等价有用信号强度的上行终端。

需要说明的是，因为采用主动干扰对齐之后，终端1/终端2不会对ap2/ap1产生干扰。

步骤3：dl中的ap3通过参考干扰导向信息使用最小干扰泄露调整波束赋形，同时根据和dl模式下的用户调度策略；

更具体的说，根据下式对ul终端s进行选择：

其中，

并且是(3)中定义的主动对准波束赋形。dlap3的调整波束赋形为：

上式可以根据奇异值分解解决，

其中fk＝[f1,k,…,fl,k,…,fl,k]^t和l∈φul，l＝|φul|，φul为上行基站集合。在确定dlap3调整波束赋形之后，选择下行终端选择依据，

其中，

是接收等效信道强度与总干扰等效信道强度的比值。

场景(4)一个ul两个dl。

如图8所示，假设ap1和ap2正在进行dl传输，ap3正在进行ul传输，基本过程是：

步骤1：ulap3广播干扰导向信息集，dlap1(ap2)和ul终端根据干扰导向信息集使用主动对齐调整波束赋形，ulap选择具有最强有用信号的ul终端。

步骤2：根据信号与干扰强度信号的比值选择dl终端。

更具体的说，ap1和ap2使用对齐调整波束赋形：

为了确定它们的dl信号能够计算出ap3的重叠阴影。然后第3个小区的ul终端根据下式被选择：

其中，

使用最大比调整波束赋形：

然后dl终端s根据下式被选择：

其中，

是终端有用接收等效信道强度与总干扰等效信道强度的比值。

(5)所有情况下的接收机设计。

ap处的设计。在apk将sinr表示为：

可以通过广义特征值分解计算得到：

rk＝v1(ξk,θk)(20)

其中v1(a,b)表示矩阵a和b的最大广义特征值。

针对用户而言，同样可以给出sinr表达式为：

通过广义特征值分解计算得到：

dk＝v1(ξ’k,θ’k)(22)

实施例二、

假设ap和终端分别具有两根天线，总体性能指标是三小区中三个扇区网络的平均和速率，最终的仿真结果通过平均10⁴个信道实现的信道相关结果获得的。

其中信道的大尺度衰落系数为β＝10^-3.53×‖收发端距离‖^-3.76，小尺度衰落为瑞利衰落服从零均值及单位协方差的复高斯分布。微小区的半径为50m，载波频率1800mhz，系统带宽1mhz，接收机噪声功率谱密度-174dbm/hz。发射功率比设为α＝pu/pa＝0.1，即网络中ap的发送功率最大为2w，而终端的最大功率为0.2w，例子中将主要讨论pa变化对系统的影响，其中pu等比例变化。

其中，将在ap和终端处的随机调整波束赋形加上基于最大直接有效信道增益的用户调度的参考方案表示为rtb-maxdgus，将具有rtb和随机用户调度的参考方案表示为rtb-rus。

需要注意的是，当使用rtb时，终端和ap的调整波束赋形都是随机生成的，除此之外，maxdgus代表传统的用户调度策略。所提干扰觉知方案用interference-awaretransmission(iat)表示。

如图9所示，在所考虑的系统模型是一个包括三个小区的蜂窝网络，其中每个小区中有一个ap，多个终端，ap和终端都具有两根天线。并且该系统考虑使用d-tdd，终端在所示意的范围内均匀分布。

本发明实施例中介绍了所提的iat方案以及两种参考方案针对snr在如图10所示的ul干扰模式下、如图11所示的dl干扰模式下、如图12所示的交叉链路干扰2ul1dl模式下以及如图13所示交叉链路干扰的1ul2dl模式下的性能，其中每个小区中的用户数被设置为n＝20。

可以看出在所有模式中iat优于参考方案。特别是对于具有ul-dl交叉链路干扰的2ul1dl和1ul2dl情况，iat表现出显著的性能增益，即使在中高snr情况下，其可达到的速率随着snr的增加而增加。

干扰导向信息设计和相应的调整波束赋形确保了良好的性能，确保了1ul2dl情况下ul小区的无干扰传输，同时也完全减轻了2ul1dl情况下的bs-bs干扰和ul终端-bs干扰。

本发明实施例中还介绍了所提iat方案和两种参考方案针对如图14所示的ul干扰模式下、如图15所示的dl干扰模式下、如图16所示的交叉链路干扰2ul1dl模式下以及如图17所示交叉链路干扰的1ul2dl模式下的用户数目的性能，其中设置ap发送功率为2w以表现干扰在中等snr情况下的影响。

可以观察到iat和maxdgus都显示速率缩放以及用户缩放，表明获取了多用户分集增益。此外，iat比maxdgus缩放得更快，rus中的用户调度不适用信道信息，导致一个平坦的曲线。其次，我们可以注意到2u1d和1u2d情况下，即使在候选终端数量非常有限的情况下，所提出的iat方案也表现出巨大的性能增益，这归因于利用干扰导向信息的有效干扰缓解和主动调整波束赋形。

如图18所示，显示了所提iat和参考方案在d-tdd和静态tdd场景中的性能。引入ul/dl流量比ε∈[0,1]，其中ε＝0和ε＝1表示网络中的所有ul或dl传输。ε(0,1)表示每个ap在d-tdd场景中以概率ε进行ul传输，整个网络在s-tdd场景中以概率ε进行ul传输。

需要说明的是，s-tdd场景中，只存在全部ul/dl干扰模式。

其中，图18显示了所有方案在ap发送功率为2w和n＝20情况下针对ul/dl流量比值的性能。

在一些可能的实施方式中，本发明实施例提供的对一种干扰抑制传输的方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序代码在计算机设备上运行时，所述程序代码用于使所述计算机设备执行本说明书中描述的根据本发明各种示例性实施方式的干扰抑制传输的方法中的步骤。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

根据本发明的实施方式的用于数据转发控制的程序产品，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码，并可以在服务器设备上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被信息传输、装置或者器件使用或者与其结合使用。

可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由周期网络动作系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备。

如图19所示，本发明实施例提供一种干扰抑制传输的设备，该设备包括：至少一个处理单元1900以及至少一个存储单元1901，其中，所述存储单元1901存储有程序代码，当所述程序代码被所述处理单元1900执行时，使得所述处理单元1900执行下列过程：

确定用于辅助干扰设备调整波束赋形的干扰导向信息；发送所述干扰导向信息，以使干扰设备根据接收到的所述干扰导向信息调整波束赋形以减小对所述受干扰ap的干扰；

其中，所述干扰设备包括干扰ap和/或干扰终端。

可选的，所述处理单元1900具体用于：

根据从与天线维度匹配的酉矩阵中选择用来承载干扰信号空间的基向量；

所述受干扰ap将所述基向量作为干扰导向信息。

可选的，所述处理单元1900具体用于：

将包含干扰导向信息的码本发送给所述干扰设备。

如图20所示，本发明实施例提供一种干扰抑制传输的设备，包括确定模块2000和处理模块2001：

确定模块2000：用于确定进行辅助干扰设备调整波束赋形的干扰导向信息；

处理模块2001：用于发送所述干扰导向信息，以使干扰设备根据接收到的所述干扰导向信息调整波束赋形以减小对所述受干扰ap的干扰；

其中，所述干扰设备包括干扰ap和/或干扰终端。

可选的，所述处理模块2001具体用于：

根据从与天线维度匹配的酉矩阵中选择用来承载干扰信号空间的基向量；

所述受干扰ap将所述基向量作为干扰导向信息。

可选的，所述处理模块2001具体用于：

将包含干扰导向信息的码本发送给所述干扰设备。

如图21所示，本发明实施例提供一种干扰抑制传输的设备，该设备包括：至少一个处理单元2100以及至少一个存储单元2101，其中，所述存储单元2101存储有程序代码，当所述程序代码被所述处理单元2100执行时，使得所述处理单元2100执行下列过程：

接收受干扰ap的干扰导向信息；

根据所述受干扰ap的干扰导向信息调整波束赋形，以减小对所述受干扰ap的干扰。

可选的，所述处理单元2100具体用于：

从接收到的受干扰ap发送的码本中提取出干扰导向信息。

可选的，所述处理单元2100具体用于：

根据所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰设备到所述受干扰ap的等效信道与干扰导向信息所对应基向量所张成的干扰信号空间对齐。

可选的，所述处理单元2100具体用于：

根据所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰设备的目标信号到多个所述受干扰ap的有效能量泄露值最小；或，

从多个受干扰ap中选择一个受干扰ap，根据选择的所述受干扰ap发送的所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述选择受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰设备的目标信号到所述特定受干扰ap的等效信道与干扰导向信息所对应基向量所张成的干扰信号空间对齐。

可选的，所述处理单元2100具体用于：

在一个传输周期中通过轮询的方式从受干扰ap中选择作为特定ap的ap；或，

根据系统信息和/或组网的拓扑结构，确定业务量最大的受干扰ap为特定ap。

可选的，所述处理单元2100还用于：

针对任意一个时频资源块，从通过所述时频资源块接收到的多个终端调度度量中选择度量值最大的终端提供服务。

如图22所示，本发明实施例提供一种干扰抑制传输的设备，包括接收模块2200和处理模块2201：

接收模块2200：用于接收受干扰ap的干扰导向信息；

处理模块2201：用于根据所述受干扰ap的干扰导向信息调整波束赋形，以减小对所述受干扰ap的干扰。

可选的，所述处理模块2201具体用于：

从接收到的受干扰ap发送的码本中提取出干扰导向信息。

可选的，所述处理模块2201具体用于：

根据所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰设备到所述受干扰ap的等效信道与干扰导向信息所对应基向量所张成的干扰信号空间对齐。

可选的，所述处理模块2201具体用于：

根据所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰设备的目标信号到多个所述受干扰ap的有效能量泄露值最小；或

从多个受干扰ap中选择一个受干扰ap，根据选择的所述受干扰ap发送的所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述选择受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰设备的目标信号到所述特定受干扰ap的等效信道与干扰导向信息所对应基向量所张成的干扰信号空间对齐。

可选的，所述处理模块2201具体用于：

在一个传输周期中通过轮询的方式从受干扰ap中选择作为特定ap的ap；或，

根据系统信息和/或组网的拓扑结构，确定业务量最大的受干扰ap为特定ap。

可选的，所述处理模块2201还用于：

针对任意一个时频资源块，从通过所述时频资源块接收到的多个终端调度度量中选择度量值最大的终端提供服务。

本发明实施例还提供一种非易失性可读存储介质，包括程序代码，当所述程序代码在计算设备上运行时，所述程序代码用于使所述计算设备执行数据包发送的方法的步骤。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种干扰抑制传输的方法，由于该方法对应的设备是本发明实施例干扰抑制传输的设备，并且该方法解决问题的原理与该设备相似，因此该方法的实施可以参见系统的实施，重复之处不再赘述。

如图23所示，本发明实施例提供的一种干扰抑制传输的方法，具体包括以下步骤：

步骤2300、受干扰ap确定用于辅助干扰设备调整波束赋形的干扰导向信息；

步骤2301、所述受干扰ap发送所述干扰导向信息，以使干扰设备根据接收到的所述干扰导向信息调整波束赋形以减小对所述受干扰ap的干扰；

其中，所述干扰设备包括干扰ap和/或干扰终端。

可选的，所述受干扰ap确定用于辅助干扰设备调整波束赋形的干扰导向信息，包括：

所述受干扰ap根据从与天线维度匹配的酉矩阵中选择用来承载干扰信号空间的基向量；所述受干扰ap将所述基向量作为干扰导向信息。

可选的，所述受干扰ap向干扰设备发送所述干扰导向信息，包括：

所述受干扰ap将包含干扰导向信息的码本发送给所述干扰设备。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种干扰抑制传输的方法，由于该方法对应的设备是本发明实施例干扰抑制传输的设备，并且该方法解决问题的原理与该设备相似，因此该方法的实施可以参见系统的实施，重复之处不再赘述。

如图24所示，本发明实施例还提供一种干扰抑制传输的方法，该方法包括：

步骤2400、干扰设备接收的干扰导向信息；

步骤2401、所述干扰设备根据所述的干扰导向信息调整波束赋形，以减小对所述的干扰。

可选的，所述干扰设备从接收到的受干扰ap发送的码本中提取出干扰导向信息。

可选的，所述干扰设备接收到一个受干扰ap发送的干扰导向信息；

所述干扰设备根据所述的干扰导向信息调整波束赋形，包括：

所述干扰设备根据所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰设备到所述受干扰ap的等效信道与干扰导向信息所对应基向量所张成的干扰信号空间对齐。

可选的，所述干扰设备接收到多个发送的干扰导向信息；

所述干扰设备根据所述干扰导向信息调整波束赋形以减小对所述受干扰ap的干扰，包括：

所述干扰设备根据所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰设备的目标信号到多个所述受干扰ap的有效能量泄露值最小；或

所述干扰设备从多个受干扰ap中选择一个受干扰ap，根据选择的所述受干扰ap发送的所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述选择受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰设备的目标信号到所述特定受干扰ap的等效信道与干扰导向信息所对应基向量所张成的干扰信号空间对齐。

可选的，所述干扰ap通过下列方式确定特定ap：

在一个传输周期中通过轮询的方式从受干扰ap中选择作为特定ap的ap；或，

所述干扰ap根据系统信息和/或组网的拓扑结构，确定业务量最大的受干扰ap为特定ap。

可选的，所述干扰设备为干扰ap；

所述干扰设备根据所述的干扰导向信息调整波束赋形之后，还包括：

针对任意一个时频资源块，所述干扰ap从通过所述时频资源块接收到的多个终端调度度量中选择度量值最大的终端提供服务。

上述本申请提供的实施例中，从受干扰ap以及干扰设备作为执行主体的角度对本申请实施例提供的方法进行了介绍。为了实现上述本申请实施例提供的方法中的各功能，发送设备以及接收设备可以包括硬件结构和/或软件模块，以硬件结构、软件模块、或硬件结构加软件模块的形式来实现上述各功能。上述各功能中的某个功能以硬件结构、软件模块、还是硬件结构加软件模块的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。

如图25所示，本发明实施例提供的一种干扰抑制传输的方法，具体包括以下步骤：

步骤2500、受干扰ap确定用于辅助干扰设备调整波束赋形的干扰导向信息；

步骤2501、所述受干扰ap向干扰设备发送所述干扰导向信息；

步骤2502、干扰设备接收需要接收数据的ap发送的用于辅助干扰设备调整波束赋形的干扰导向信息；

步骤2503、所述干扰ap确定是否接收到一个受干扰ap发送的干扰导向信息，若是，执行步骤2504，若否，执行步骤2505；

步骤2504、所述干扰设备根据所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使所述干扰设备到所述受干扰ap的等效信道与干扰导向信息所对应基向量所张成的干扰信号空间对齐；

步骤2505、所述干扰设备根据所述干扰导向信息以及所述干扰设备到所述受干扰ap的信道状态信息调整波束赋形，使其到多个所述受干扰ap的有效能量泄露值最小。

以上参照示出根据本申请实施例的方法、装置(系统)和/或计算机程序产品的框图和/或流程图描述本申请。应理解，可以通过计算机程序指令来实现框图和/或流程图示图的一个块以及框图和/或流程图示图的块的组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机的处理器和/或其它可编程数据处理装置，以产生机器，使得经由计算机处理器和/或其它可编程数据处理装置执行的指令创建用于实现框图和/或流程图块中所指定的功能/动作的方法。

相应地，还可以用硬件和/或软件(包括固件、驻留软件、微码等)来实施本申请。更进一步地，本申请可以采取计算机可使用或计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式，其具有在介质中实现的计算机可使用或计算机可读程序代码，以由指令执行系统来使用或结合指令执行系统而使用。在本申请上下文中，计算机可使用或计算机可读介质可以是任意介质，其可以包含、存储、通信、传输、或传送程序，以由指令执行系统、装置或设备使用，或结合指令执行系统、装置或设备使用。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。