一种无线设备和由无线设备执行的方法
【专利摘要】本发明涉及无线通信领域，公开了一种无线设备和由无线设备执行的方法，所述无线设备包括：发射机和处理器，所述发射机和所述处理器被配置为使用长期演进LTE信道向LTE演进型节点eNB传送；接收机和所述处理器，所述接收机和所述处理器被配置为使用LTE信道从所述LTE eNB接收；所述接收机和所述处理器还被配置为通过物理下行链路控制信道接收下行链路控制信息DCI；其中，所接收的DCI提供用于在传送数据至至少一个无线发射/接收单元WTRU中使用的信息；其中，所接收的DCI被格式化为具有与被用于在所述无线设备和所述LTE eNB之间调度的其他DCI格式不同的格式；所述发射机和处理器还被配置为基于所接收的DCI传送信号至所述至少一个WTRU。
【专利说明】-种无线设备和由无线设备执行的方法
[0001 ] 本申请是申请日为2011年11月29日、申请号为201180066449.2、发明名称为"用于 使用共享节点在移动站处最小化干扰的方法和设备"的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本申请设及无线通信。
【背景技术】
[0003] 无线通信系统可能易受干扰，由于无线链路的限制。例如，在为了增加频谱效率显 示频率复用(reuse)方案的蜂窝系统中，在相同频段中操作的节点间的通信速率可由于由 同时传输产生的干扰而降级。
[0004] 为了克服由干扰引起的对无线链路的限制，共享节点（SN)(即帮助节点、中继节 点）的使用已被实施来减轻无线链路中的限制。然而，SN没有被广泛地考虑W减轻小区间干 扰。
【发明内容】
[0005] 公开了一种用于使用共享节点（SN)在多个无线发射/接收单元(WTRU)处最小化小 区干扰的方法和设备。每个WTRU可被配置为在第一传输时隙（TTI)中接收与由在其它小区 中的其它基站传送的干扰信号合并的由在小区中的基站传送的期望信号，并在第二TTI中 接收由SN传送的预编码信号。WTRU可缓存在第一 TTI中接收的期望和干扰混合信号，并且然 后将经缓存的信号与在第二TTI中接收的预编码信号合并，W在每个WTRU处最小化干扰信 号的功率和最大化期望信号的功率，使得期望信号可W较高概率得W解码。SN可基于在相 同资源块中由基站传送的码字或码字成分来生成预编码信号。每个WTRU可基于在第二TTI 结束时尝试解码码字或码字成分的结果向它的基站传送肯定应答(ACK)/否定应答(NACK) 反馈。
【附图说明】
[0006] 更详细的理解可W从下述结合附图W示例的方式给出的详细描述中得到，其中：
[0007] 图IA展示了在其中一个或多个描述的实施例可得W实现的示例通信系统；
[000引图IB展示了可在图IA所示的通信系统中使用的示例无线发射/接收单元(WTRU);
[0009] 图IC展示了可在图IA所示的通信系统中使用的示例无线电接入网和示例核屯、网 (CN)；
[0010] 图2A展示了使用共享节点(SN)的半双工系统的第一传输阶段；
[0011] 图2B展示了图2A的半双工系统的第二传输阶段；
[0012] 图3是在SN和调度的无线发射/接收单元(WT抓)处处理由基站(BS)传送的信号W 减轻小区间干扰的过程的流程图；
[0013] 图4是使用SN处理码字的过程的信号流图；
[0014] 图5是使用SN的部分解码转发(decode-and-forward，DF)共享中继过程的信号流 图；
[0015] 图6展示了使用SN的网络架构；
[0016] 图7是配对WTRU并选择预编码方法的过程的信号流图；
[0017] 图8展示了使用信道状态信息(CSI)的系统；
[001引图9展示了SN的示例框图；W及
[0019] 图10展示了 WT抓的示例框图。
【具体实施方式】
[0020] 在此后提及时，术语"无线发射/接收单元(WTRUr包括但不限于用户设备化E)、移 动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助手(PDA)、计算机或任意其它类 型的能够在无线环境中运行的用户装置。
[0021] 在此后提及时，术语"基站(BS)"包括但不限于节点B、站点控制器、接入点(AP)或 任意其它类型的能够在无线环境中运行的接口装置。
[0022] 在此后提及时，术语"共享节点（SN)"设及转发至少一个信号的节点（即中继节点、 帮助节点、帮助WTRU)。在上行链路传输的情况下，该节点将从至少一个WTRU接收的至少一 个信号转发给至少一个基站(例如节点B、接入点(AP)、演进型节点B(eNB)等）。在下行链路 传输的情况下，该节点将从至少一个基站接收的至少一个信号转发给至少一个WTRU。
[0023] 图IA展示了在其中一个或多个描述实施例可得W实施的示例通信系统100。通信 系统100可W是向多个无线用户提供诸如语音、数据、视频、消息、广播等运样的内容的多接 入系统。通信系统100可使多个无线用户能够通过共享包括无线带宽的系统资源来访问运 样的内容。例如，通信系统100可采用一个或多个信道接入方法，例如码分多址(CDMA)、时分 多址（TDMA)、频分多址(抑MA)、正交抑MA((FDMA)、单载波抑MA(SC-抑MA)等。
[0024] 如图IA所示，通信系统100可包括WT抓102曰、1026、102。、102(1、无线电接入网络 (RAN) 104、核屯、网（CNH06、公共交换电话网（PSTN) 108、因特网110和其它网络112,虽然将 理解描述的实施例设想任意数目的WT抓、基站、网络和/或网元。WTRU 102a、102b、102c、 102d的每一个可W是任意类型的、被配置为在无线环境中运行和/或通信的装置。W示例的 方式，WT抓102a、10化、102c、102d可被配置为传送和/或接收无线信号，并且可包括用户设 备(肥）、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助手(PDA)、智能电话、 膝上型计算机、笔记本、个人计算机、无线传感器、消费电子产品等。
[00巧]通信系统100还可包括基站114a和基站114b。基站114a、114b的每一个可W是任意 类型的、被配置为与WTRU 102a、10化、102c、102d的至少一个无线接口 W便于接入一个或多 个诸如CN 106、因特网110和/或其它网络112运样的通信网络的装置。W示例的方式，基站 114a、114b可W是基地收发信站(BTS)、节点B、演进型节点B(eNB)、家用节点B化NB)、家用 eNB化eNB)、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等。虽然基站114a、114b每一个被图示为 单一元件，应理解基站114a、114b可包括任意数目的互连基站和/或网元。
[00%] 基站114a可W是RAN 104的一部分，RAN 104还可包括其它基站和/或网元（未示 出），例如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器（RNC)、中继节点等。基站114a和/或基站 114b可被配置为在可被称为小区（未示出）的特定地理区域内传送和/或接收无线信号。小 区可进一步被划分为小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可被划分为3个扇区。因此， 在一个实施例中，基站114a可包括3个收发信机，即小区的每个扇区一个。在另一个实施例 中，基站114a可采用多输入多输出(MIMO)技术，因此可为小区的每个扇区使用多个收发信 机。
[0027] 基站114a、114b可通过空中接口 116与WT抓102a、10化、102c、102d的一个或多个 通信，空中接口 116可W是任意适当的无线通信链路(例如射频(RF)、微波、红外（IR)、紫外 (UV)、可视光等）。空中接口 116可使用任意适当的无线电接入技术(RAT)来建立。
[0028] 更具体地，如上所述，通信系统100可W是多接入系统，并且可采用一个或多个信 道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等。例如，RAN 104中的基站114a和WT抓 102a、102b、102c可实现诸如通用移动通信系统(UMTS)陆地无线电接入化TRA)运样的无线 电技术，其可使用宽带CDMA(WCDMA)来建立空中接口 116 dWCDMA可包括诸如高速分组接入 化SPA)和/或演进型服PA化SPA+)运样的通信协议。HSPA可包括高速下行链路化L)分组接入 化SDPA)和/或高速上行链路化L)分组接入化SUPA)。
[0029] 在另一个实施例中，基站114a和WT抓102a、102b、102c可实现诸如演进型UTRA巧-UTRA)运样的无线电技术，其可使用长期演进化TE)和/或高级LTE(LTE-A)来建立空中接口 116。
[0030] 在其它实施例中，基站114a和WT抓102a、102b、102c可实现诸如IE邸802.16(即 微波接入全球互通(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000演进数据优化化V-DO)、临 时标准2000( IS-2000)、临时标准95( IS-95)、临时标准856( IS-856)、全球移动通信系统 (GSM)、增强型数据速率GSM演进技术化DGE)、GSM/EDGE RAN(GERAN)等运样的无线电技术。
[0031] 图IA中的基站114b可W是例如无线路由器、HNB、化NB或接入点，并且可使用任意 适当的RATW便局部区域中的无线连接性，例如商业地点、家庭、车辆、校园等。在一个实施 例中，基站114b和WTRU 102c、102d可实现诸如IE邸802.11运样的无线电技术，W建立无线 局域网(WLAN)。在另一个实施例中，基站114b和WT抓102c、102d可实现诸如IE邸802.15运 样的无线电技术，W建立无线个人局域网(WPAN)。仍然在另一个实施例中，基站114b和WTRU 102c、102d可使用基于蜂窝的RAT(例如?014、〔0142000、65]\1、1；16、1；16-4等)来建立微微小 区（picocell)或毫微微小区（femtocell)。如图IA所示，基站114b可与因特网110有直接连 接。因此，基站114b不需要通过CN 106接入因特网110。
[0032] RAN 104可与CN 106通信，CN 106可W是任意类型的、被配置为向WTRU 102曰、 10化、102c、102d的一个或多个提供语音、数据、应用和/或通过因特网协议的语音(VoIP)服 务的网络。例如，CN 106可提供呼叫控制、计费服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因 特网连接、视频发布等，和/或执行诸如用户认证运样的高级安全功能。虽然未在图IA中示 出，应理解RAN 104和/或CN 106可与采用与RAN 104相同RAT或不同RAT的其它RAN直接或间 接通信。例如，除了与可采用E-UTRA无线电技术的RAN 104连接之夕hCN 106还可与采用GSM 无线电技术的另一个RAN(未示出)通信。
[0033] CN 106还可作为网关，用于WT抓102a、10化、102c、102d接入PSTN 108、因特网110 和/或其它网络112。PSTN 108可包括提供传统老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。 因特网110可包括使用通用通信协议的互连计算机网络和装置的全球系统，例如传输控制 协议(TCP)/因特网协议(IP)系列中的TCP、用户数据报协议(UDP)和IP。网络112可包括由其 他服务供应商拥有和/或运营的有线或无线通信网络。例如，网络112可包括与可采用与RAN 104相同RAT或不同RAT的一个或多个RAN相连接的另一个CN。
[0034] 在通信系统100中的WT抓102a、10化、102c、102d的一些或所有可包括多模能力， 例如WT抓102曰、10化、102c、102d可包括用于通过不同无线链路与不同无线网络通信的多 个收发信机。例如，图IA中示出的WTRU 102c可被配置为与可采用基于蜂窝的无线电技术的 基站114a和与可采用IE邸802无线电技术的基站114b通信。
[00巧]图IB展示了可在图IA所示的通信系统100中使用的示例WT抓102。如图IB所示， WTRU 102可包括处理器118、收发信机120、发射/接收元件(例如天线）122、扬声器/麦克风 124、键盘126、显示器/触摸板128、不可移除存储器130、可移除存储器132、电源134、全球定 位系统(GPS)忍片集136和其它外围设备138。应理解，WTRU 102可包括前述元件的任意子组 合，而与实施例保持一致。
[0036] 处理器118可W是通用处理器、专用处理器、传统处理器、数字信号处理器(DSP)、 微处理器、与DSP核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路 (ASIC)、现场可编程口阵列(FPGA)电路、集成电路(1C)、状态机等。处理器118可执行信号编 码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使WTRU 102能够在无线环境中运行的任意其 它功能。处理器118可与收发信机120相禪合，收发信机120可与发射/接收元件122相禪合。 虽然图IB将处理器118和收发信机120图示为分离的部件，但应当理解处理器118和收发信 机120可在电子封装或忍片中集成在一起。
[0037] 发射/接收元件122可被配置为通过空中接口 116向基站(例如基站114a)传送或从 基站(例如基站114a)接收信号。例如，在一个实施例中，发射/接收元件122可W是被配置为 传送和/或接收RF信号的天线。在另一个实施例中，发射/接收元件122可W是被配置为例如 传送和/或接收IR、UV或可视光信号的发射器/检测器。在另一个其它实施例中，发射/接收 元件122可W被配置为传送和接收RF和光信号两者。将理解，发射/接收元件122可被配置为 传送和/或接收无线信号的任意组合。
[0038] 此外，虽然发射/接收元件122在图IB中被图示为单一元件，WTRU 102可包括任意 数目的发射/接收元件122。更具体地，WTRU 102可采用MIMO技术。因此，在一个实施例中， WTRU 102可包括两个或更多个用于通过空中接口 116传送和接收无线信号的发射/接收元 件122(例如多个天线）。
[0039] 收发信机120可被配置为调制即将由发射/接收元件122传送的信号并解调由发 射/接收元件122接收的信号。如上所述，WTRU 102可具有多模能力。因此，收发信机120可包 括例如用于使WT抓102能够通过诸如UTRA和IE邸802.11运样的多个RAT通信的多个收发 信机。
[0040] WTRU 102的处理器118可与扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128 (例如液晶显示化CD)显示单元或有机发光二极管(OLED)显示单元)相禪合，并可从它们接 收用户输入数据。处理器118还可W向扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128 输出用户数据。此外，处理器118可从诸如不可移除存储器130和/或可移除存储器132运样 的任意类型的适当存储器访问信息，并将数据存储在其中。不可移除存储器130可包括随机 存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或任意其它类型的存储器存储设备。可移除存储 器132可包括用户身份模块(SIM)卡、存储棒、安全数字(SD)存储卡等。在其它实施例中，处 理器118可从物理上不位于WTRU 102上(例如在服务器或家用计算机(未示出）上）的存储器 访问信息，并将数据存储在其中。
[0041] 处理器118可从电源134接收功率，并可被配置为分配和/或控制给WT抓102中其 它元件的功率。电源134可W是任意适当的用于向WTRU 102供电的设备。例如，电源134可包 括一个或多个干电池(例如，儀儒(NiCd)、儀锋(NiZn)、儀金属氨化物(NiMH)、裡离子化i-ion)等）、太阳能电池、燃料电池等。
[0042] 处理器118还可W与可被配置为提供关于WTRU 102当前位置的位置信息（例如经 度和缔度)的GI^忍片集136相禪合。附加于或替代来自GI^忍片集136的信息，WTRU 102可通 过空中接口 116从基站(例如基站114a、114b)接收位置信息，和/或基于从两个或更多个附 近基站接收的信号的定时来确定它的位置。将理解，WTRU 102可借助任何适当的位置确定 方法来获取位置信息而与实施例保持一致。
[0043] 处理器118可进一步与其它外围设备138相禪合，其它外围设备138可包括提供附 加特征、功能和/或有线或无线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备138 可包括加速计、电子罗盘、卫星收发信机、数字照相机（用于相片或视频）、通用串行总线 (USB)端口、振动设备、电视收发信机、免提耳机、藍牙⑧模块、调频(FM)无线电单元、数字 音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、因特网浏览器等。
[0044] 图IC展示了在图IA所示的通信系统100中可使用的示例RAN 104和示例CN 106。如 上所述，RAN 104可采用E-UTRA无线电技术来通过空中接口 116与WT抓102a、102b、102c通 信。RAN 104还可W与CN 106通信。
[0045] RAN 104可包括eNB 140a、140b、140c，但将理解RAN 104可包括任意数目的eNB而 与实施例保持一致。eNB 140a、140b、140c每一个可包括用于通过空中接口 116与WTRU 102a、102b、102c通信的一个或多个收发信机。在一个实施例中，eNB 140a、140b、140c可实 施MIMO技术。因此eNB 140a例如可使用多个天线来向WT抓102a传送无线信号并从它接收 无线信号。
[0046] eNB 140a、140b、140c的每一个可与特定的小区（未示出）相关联，并且可被配置为 处理无线电资源管理决策、切换决策、调度在化和/或DL中的用户等。如图IC所示，eNB 140a、140b、140c可通过X2接口互相通信。
[0047] 图IC中示出的CN 106可包括移动管理实体(MMEH42、服务网关144和分组数据网 络(PDN)网关(GWH46。虽然上述元件被图示为CN 106的一部分，但将理解运些元件的任意 一个可由除CN运营商W外的实体所有和/或运营。
[004引 MME 142可通过Sl接口与RAN 104中的eNB 140a、140b、140c的每一个相连接，并且 可作为控制节点。例如，MME 142可负责认证WTRU 102a、102b、102c的用户、承载激活/去激 活、在WTRU 102a、102b、102c初始附着期间选取特定的服务网关等。MME 142还可提供用于 在RAN 104和采用诸如GSM或WCDMA运样的其它无线电技术的其它RAN(未示出）之间切换的 控制平面功能。
[0049] 服务网关144可通过Sl接口与RAN 104中的eNB 140a、140b、140c的每一个相连接。 服务网关144通常可路由和转发去往/来自WTRU 102a、102b、102c的用户数据分组。服务网 关144还可W执行其它功能，例如在eNB间切换期间错定用户平面、当化数据对WTRU 102曰、 102b、102c可用时触发寻呼、管理和存储WT抓102a、102b、102c的上下文等。
[(K)加]服务网关144还可与PDN网关146相连接，PDN网关146可向WT抓102a、102b、102c提 供到诸如因特网110运样的分组交换网络的接入，W便于WTRU 102a、102b、102c和使能IP的 装置之间的通信。
[0化1] CN 106可便于与其它网络的通信。例如，CN 106可向WT抓102a、102b、102c提供到 诸如PSTN 108运样的电路交换网络的接入，W便于WTRU 102a、102b、102c和传统陆线通信 设备之间的通信。例如，CN 106可包括作为CN 106和PSTN 108之间的接口的IP网关(例如IP 多媒体子系统（IMS)服务器)或与之通信。此外，CN 106可向WTRU 102a、102b、102c提供到其 它网络112的接入，其它网络112可包括由其它服务提供商所有和/或运营的其它有线或无 线网络。
[0052]可实施中继操作，其中具有多个天线的SN与可互相干扰的一个或多个基站通信。 通过使用各种预编码方案，SN可通过转发期望信号和减轻现有小区间干扰来辅助WTRU。在 一个TTI中，基站可向它们各自的WTRU传送信号，并且SN能够监视和解码它们传输的至少一 部分。然后，在下一个TTI中，SN可设计它的中继操作（即预编码器选择）等，使得受干扰的 WTRU可能能够减轻干扰并对其分组进行解码。
[0053] 在一个实施例中，半双工解码转发（decode-and-fo;rward，DF)SN可联合解码从干 扰基站同时接收的多个信号（即相同时间/频率资源块），并且在随后的时隙中可使用解决 WTRU处干扰并便于解码的优化预编码矩阵来传送。该优化可取决于系统中的整体信道状态 信息(CS I )，基于基站和WTRU之间的直接和干扰链路W及SN和WTRU之间的链路。
[0054] 在另一个实施例中，干扰对准（interference-alignment)SN可采用预编码操作， 使得在于WTRU处不同时隙接收的信号的适当合并后，期望和干扰信号可相对彼此位于正交 子空间中。
[0055]在使用部分DF SN的另一个实施例中，干扰基站可同时传送多个层（即每个基站可 采用叠加编码(superposition coding)或使用MIMO操作的多层传输；LDF SN可仅解码来自 所有基站的经选取的层的子集，并将剩余的层视为噪声。可采用基于解码层的预编码优化。 DF SN然后可传送相应预编码的信号W便于在不同时隙中的信号被合并后在WTRU处的所有 层的解码。
[0056] 在使用放大转发(amplify-and-fo;rward，AF)SN的另一个实施例中，AF SN可从干 扰基站接收通过空中技术添加的信号。AF SN可预编码接收的信号(无需解码)并在随后的 时隙中转发该接收的信号。可优化预编码，使得在WTRU处的期望信号功率最大化。
[0057]参与共享中继的WTRU的选取过程和中继操作可取决于信道条件。信道状态信息 (CSI)反馈的信令流W及应答WTRU配对和从SN到基站和WTRU的中继方案的过程在此得W描 述。
[005引图2A展示了半双工无线通信系统200的系统模型的第一传输阶段。系统200可包括 在第一小区21化中的第一基站(BS)205i和在第二小区21化中的第二BS 2052。可使用两个小 区下行链路场景，其中在小区21化处的BS 2051调度其分配的WTRU 2151并与之通信，并且在 小区21化处的BS 2052调度其分配的WTRU 2152并与之通信。邻近的小区21化和21化可在相同 的资源块（即时间和频率）中运行，满足频率复用因子1。对于i = l，2，BS 205i可向其目的地 WTRU 215i发送码字CWi。具有两个天线的SN 220可通过运行在小区210的公共资源块(RB)中 同时辅助BS和WTRU对205/210。然而，由于邻近小区210与它们各自的WTRU 215的紧邻，小区 间干扰225可产生。
[0059] BS 205、WT抓215和SN 220之间的信道可遵循加性高斯白噪声(AWGN)模型，并且 如图2A所示，在第一传输阶段期间[0，T。]所接收的信号(假设信号从t = 0到t = T。正被接收） 由下式给出：
[0060] YsN = hlSNXl+h2SNX2+ZsN, 等式（1)
[0061] Yi,Ti = hiiXi+h2iX2+Zi，和 等式（2)
[0062] Y2,Ti = hi 巧 i+h2 巧 2+Z2， 等式（3)
[0063] 其中Xi是由BS 2051的传送信号，拉是由BS 2052的传送信号，Ysn是在SN 220处的接 收信号，Yi,Tl是在第一传输阶段期间在WTRU 2151处的接收信号，Y2,Tl是在第一传输阶段期 间在WTRU 2152处的接收信号，hisN=比isN,i hisN,2]是BS 20扣和SN 220的两个天线端口之间 的信道，h2SN=比2SN,1 h2SN,2]是BS 2052和SN 220的两个天线端口之间的信道，hii是BS 2051 和WT抓2151之间的信道，hi2是BS 2051和WT抓2152之间的信道，h2i是BS 2052和WT抓2151 之间的信道，并且h22是BS 2052和WTRU 2152之间的信道。Zsn是在SN 220处观察的噪声项，Zi 是在WTRU 2151处观察的噪声项，并且Z2是在WT抓2152处观察的噪声项。对于i = l，2，Xi是 BS 205i的信号，溺足功率限制：
[0064]
等式（4)
[0065] 其中E(.)相应于标准期望值操作，而Pi是对于i = l或2时BS 205i的允许最大传输 功率，Zi是具有方差Ni的独立同分布高斯噪声过程，并且ZsN=[ZsN,i Zsn,2]具有协方差矩阵 Kzsn O
[0066] 在图2B所示的系统200的第二传输阶段（例如不同的TTI )[T0，T]中，其中T是BS 2051和2052两者传输的总持续时间，BS 205可抑制传送任意消息，并且仅SN 220传送其信号 Xsn,其在WTRU 215处被接收为：
[0067] Yi,T2 = hsNiXsN+Zi'，和 等式巧 A)
[006引 Y2,T2 = hsN2XsN+Z2'， 等式巧 B)
[0069] 其中Yi,T2是在第二传输阶段期间在WTRU 2151处的接收信号，Y2,t2是在第二传输阶 段期间在WTRU 2152处的接收信号，Xsn是由SN 220传送的信号向量，hsNi = [hsNi,i hsNi,2]和 hsN2=比SN2,1 hsN2,2]是SN 220的两个天线端口分别与WT抓215的信道，并且比SNi,l hsNi,2]代 表WTRU 215i的接收天线和SN 220的两个发射天线之间的信道系数。Zi'Q = I，2)是在系统 200的第二传输阶段期间在WTRU 215处经历的具有方差Ni'的独立同分布高斯噪声过程。
[0070] 传送向量Xsn满足功率限制，使得：
[007U tr化(XsnXsn*) KPsn。 等式(6)
[0072] t;r(.)代表标准跟踪操作（trace operation)，并且Psn是SN的允许最大传输功率。 为了简单起见，在每个实施例的整个分析中，Td可等于T/2。
[0073] 假设BS 205i具有到SN 220的转发信道的信道状态信息（CSI)，即hii、hiSN，并且 WTRU 215可具有来自BS 205和SN 220两者的链路的优化CSI。然而，为了充分利用由中继带 来的益处，可假设SN 220具有网络的完整CSI。
[0074] 通用于在此描述的所有提出的传输方案，WTRU 215可合并由两个BS 205在第一时 隙期间传送的和由SN 220在第二时隙期间传送的信号。然后，WTRU 215可使用合并的信号 解码它们的期望信号。
[0075] 图3是在SN 220和WTRU 215处处理由BS 205传送的信号W减轻小区间干扰的过程 300的流程图。参考图2A和图3,在第一传输时间间隔（TTIl)中，第一小区21化中的第一BS 2051和第二小区21化中的第二BS 2052在相同的（即公共）资源块(RB)中传送信号（例如包括 码字或码字成分）（305)。在延迟TTI2(310)后，在TTI3中，SN 220和由BS 205中的每一个调 度的至少一个WT抓215可接收信号，从而每个调度WT抓215可缓存信号，并且SN 220可处 理由BS 205中的每一个传送的信号(例如执行解码过程）（315)。在TTI4中，SN 220可预编码 经处理的信号并传送经预编码的信号（320)。在延迟TTI5(325)后，在TTI6中，每个调度WTRU 215接收经预编码的信号，将经预编码的信号与缓存的信号合并，并对经合并的信号执行解 码操作W在该调度WTRU处最大化期望信号功率和最小化干扰信号功率。
[0076] 图4是在SN 220和WTRU 215处处理由BS 205传送的码字并提供混合自动重传 化ARQ)反馈（即肯定应答(ACK)/否定应答(NACK)反馈)的过程400的信号流图。第一BS 2051 可向第一WTRU 2151传送第一码字XU即期望信号）（405)。然而，第二WTRU 2152也可接收作 为干扰信号的第一码字XU410)。同时，第二BS 2052可向第二WTRU 2152传送第二码字X2(即 期望信号）（415)。然而，第一WTRU 2151也可接收作为干扰信号的第二码字X2(420)。第一和 第二WTRU 2151和2152中的每一个可缓存（即存储)包括码字Xl和X2的期望和干扰信号(425， 430)。SN 220也可从各个BS 2051和2052接收码字Xl (435)和X2(440)，并尝试解码码字Xl和 X2(445)dSN 220然后可向第一WTRU 2151传送经预编码的信号(450)，其将该经预编码的信 号和其缓存的信号合并并尝试解码第一码字XU455KSN 220还可将该经预编的信号传送 给第二WTRU 2152(460)，其将该经预编码的信号与其缓存的信号合并并尝试解码第二码字 X2(465)。第一WTRU 2151然后可向第一BS 2051传送对第一码字Xl的ACK/NACK反馈(470)，并 且第二WTRU 2152然后可向第二BS 2052传送对第二码字X2的ACK/NACK反馈(475)。如果码字 Xl和X2中的任一者失败，则相应的BS 205可重传相同的码字。可执行的从原始传输和重传 的软比特合并处于现有的HARQ机制中。
[0077] 在分布式干扰对准方案中，由于基站在第一时隙中无需任意类型的协调而独立执 行它们的传输，所传送的信号在目的地处互相干扰。由于传输的广播属性，SN 220从两个BS 205接收信号。
[0078] 在第一时隙中，BS 205与SN 220之间的通信可被表示为多接入通信并且容量可被 写为，假设：
[0079]
[0080] 等式（8)
[0081 ] 等式（9)
[0082] 等式（10)
[0083] 其中H=比V h2SNT]，Kx = diag(Pi，P2)，并且I是单位矩阵。假设SN 220能够在第一 时隙中解码消息，它可W能够执行传输策略，使得期望和干扰信号能够在第二时隙结束时 由WTRU 215分离。运样的传输策略将在SN 220处应用预编码并传送两个消息的线性组合 XSN。预编码矩阵被设计，使得在两个时隙上的接收信号在目的地处得W正确地对准，并且干 扰信号可通过在接收机处应用适当的线性滤波器被完全地消除。
[0084] 在预编码和解码操作中，如果SN 220成功地解码在第一时隙[0，T0]由BS 205传送 的消息，BS 205可在传送复合信号之前向经解码的消息的共辆(conjugate)应用预编码矩 阵。然后，在第二时隙[To,T]中由SN 220传送的信号可被写为：
[0085] 等式（11)
[0086]
[0087] 等式（12)
[008引是具有相应项tll、tl2、t21和t22的预编码矩阵，并且Xi*(i = l，2)是消息Xi(i = l，2) 的复共辆。在WT抓2151和WT抓2152处接收的信号，分别被表示为Yi,T2和Y2,t2,然后可被写 为：
[0089] Yl,T2 = hsNlXsN+Zl' =化SNl,ltll+hsNl,2t21)Xl*+化SNl,ltl2+hsNl,2t22巧2*+Zl '，等式（I3)
[0090] Y2,T2 = hsN2XsN+Z2' = (hsN2,ltll+hsN2,2t2〇Xl*+(hsN2,ltl2+hsN2,2t22巧2*+Z2'。等式（14)
[0091] 在两个时隙上，目的地接收如等式（1)、（2)和(3)所示的由基站传送的W及如等式 (13)和（14)所示的由SN 220传送的信号。在系统的设计中，一个目标是设计预编码矩阵t， 使得当运两个信号被适当合并时，干扰信号被完全消除。为了实现该目标，满足W下等式可 足够：
[0092]
， 等戎（15)
[0093] 其中k是用于满足SN 220的总功率限制的参数。
[0094] 然后，在第二时隙中在WTRU 215处的接收信号可被写为：
[00巧]Yi,T2 = kJi2iXi*-k:hiiX2*+Zi'，和 等式（16)
[0096] Y2,T2 = kJi22Xi*-k:hi2枯*+Z2'。 等式（17)
[0097] 合并等式（1)、（2)、（3)、（16)和（17)，在两个时隙上在目的地处接收的整体信号然 后可被写为：
[009引 等式（18)
[0099] 等式（19)
[0100] 旨收滤波器之前，WT抓215首先对在第二时 隙中接 （19)被如下修改：
[0101] ], 等式（20)
[0102] > 等巧 QU
[0103] 根据等式(20)和(21)，可W观察到Xi和X2可通过应用干扰信号成分被完全消除的 运样的线性滤波器在WTRU 2151和2152处无干扰地分别地被提取。为了获得干扰信号被完全 消除的信耳，可#WTRU 21 Si巧21 ^々h分却I采巧Pi下按收讨超，其中
[0104] 等式（22)
[0105] 等式（23)
[0106] 根据等式(22)和(23)，可观察到在滤波操作后干扰信号被完全消除，并且仅剩下 了期望信号和噪声。在k=l的特殊情况下，传输变得类似于Alamouti编码方案。
[0107] 假设
并且在BS 205处使用高斯输入，可获得的速率可使用等 式(22)和(23)被写为：
[010 引 -1 等式（24)
[0109] 等式试5)
[0110] 目标是最大化受在等式(8)、（9)和（10)中给出的在SN 220处的多接入速率限制的 和速率(Ri+化），并且在等式(24)和(25)中的在接收机处可获得的速率受限于SN功率限制：
[0111]
等式（26A)
[0112] 使得：
[011；3]
等式(26B)
[0114]在最大化和速率的同时，第一限制由于可被写为下式的SN 220的最大总功率引 起：
[01 巧]I til 12pi+ I tl2 I 2p2+ I t21 I 2pi+ I t22 I 2p2 < Psn, 等式(27)并且第二限制可由可被 重写为下式的尊式（15)的预编码巧降的i每计引击己：
[0116]等式（28)
[0117] 得到满化期望条件W
如下那祥对准干化的封闭式(closed form)预编码矩阵可W 是可能的。根据等式(24)和(25)，可观察到吞吐量表达式是k的增函数，因此满足等式(27) 和(28)的最大k值是给出最优预编码矩阵的最优值。根据等式(28)，每个*。'（1^' = 1，2)可 被显式地写为k的函数，使得等式(27)可满足将导致最大k值的等式(equality)。
[0118] 在等式(26A)中可获得的速率可通过使在别处提出的选取中继合并来改善。特别 地，对于即使相对于无 SN 220的直接传输的BS到SN信道限制传输速率的情况下，BS可选择 不使用SN 220,并且在第二时隙中恢复传输。然而在在此描述的实施例中，仅考虑中继比直 接通信有益的情况。
[0119] 还可能将上述优化问题扩展到更一般的情况。首先，预编码矩阵t可被设置成满足 表达式：
[0120]
等式（29)
[0121] 在此等式（15)中的因子k被具有元素 ki和k2的对角矩阵代替。然后，在第二传输阶 段中的接收信号可被表达为：
[0122] Yi,T2 = k出2iXi*-k出iiX2*+Zi'，和 等式（30)
[0123] Y2,T2 = k2h2巧l*-k出 12X2*+Z2 '。 等式（31)
[0124] #两个倍輪阶段中的按收倍号前被夫巧为，
[0125] 等式（32)
[0126] 等式（33)
[0127] 将W上表达式分别投射到扣,-、，和义旬，，获得W下表达式：
[012引 等式（34)
[0129] , 等式（35)
[0130]
[0131] 等式（36)
[0132] 等式（37)
[0133] 在预编码方程式中使用不同k参数的优点是替代如下式的总功率，可使用对在SN 220处的每个发射天线的功率的限制来解决优化问题：
[0134] 等式（38)
[0135]
[0136] 等式（39)
[0。7] 等式(40)
[013引在此，第一限制集合参数ki和第二集合参数k2、XsN, 1和Xsn, 2是分别来自SN 220的两 个天线的传送信号，而Psn,1和Psn,2分别是在SN 220的两个天线上的功率限制。
[0139] SN预编码可在设及DF共享中继的实施例中得W优化。SN 220可不生成它的信号W 将干扰和期望信号放置在正交子空间中。相反，它可采用由下式给出的一般预编码矩阵：
[0140]
等式（41)
[0141 ]然后，在第二时隙中在目的地处的接收信号可W是：
[0142] ￥1,12 = 115^乂5叶21' =化5们,血1+115们,2121巧1+化5们,血2+115们,2122巧2+21'，和
[0143] 等式(42)
[0144] Y2,T2 = hsN2XsN+Z2' = AsN2,ltll+hsN2,2t21)Xl+AsN2,ltl2+hsN2,2t22)X2+Z2'。
[0145] 等式(43)
[0146] 连同在第二时隙中的接收信号一起，考虑如等式（1)、（2)和(3)给出的在第一时隙 中的接收信号，整体接收信号可被写为：
[0147] YlT = WlaXl+W2aX2+ZlT;和 等式(44)
[014 引 Y2T = WlbXl+W2bX2+Z2T， 等式（45)
[0149] 其中；
[0150] Wla=比 11 hsNl tl]T， 等式（46)
[0151] W2a=比 21 hsNl t2]T， 等式（47)
[0152] Wib=比 12 hsN2 ti]T， 等式（48)
[0153] W2b=比22 hsN2 t2]T， 等式（49)
[0154] ti=[tii t2i]T，和 等式(50)
[0155] t2=[tl2 t21]T。 等式(51)
[0156] 在此，
[0157] YiT=化,Tl Yi,t2]t， 等式巧2)
[015引 Y2T=化,Tl Y2,T2]T， 等式巧3)
[0159] ZiT=化 Zi']T，和 等式巧4)
[0160] Z2T=[Z2 Z2']t。 等式巧 5)
[0161] 对于解码，目的地采用MMSE解码来补偿干扰影响，其中
[016^ Z'effl=^aX2+ZlT^ 等式（56)
[0163] Z'eff2 = WlbXl+Z2T, 等式（57)
[01 64]其分别具有协方差矩阵Kzeff 1和Kzeff2。
[0165] 然后，MMSE滤波可如下被应用于接收信号：
[0166] 的 等式（58)
[0167] 等式（59) [016引其中Z'effi和Z'eff2具有单位协方差矩阵。然后，分别对于XI、枯，在WTRU 2151和2152
处的接肪借旦姑D品吉CM?、面她舌E电.
[0169] 等式(60)
[0170] 等式（61)
[0171] 在WTRU 2151和2152处的SNR可通过ti和t2预编码向量的集合得W最大化，其满足：
[0172] tr{E[XsN Xsn*]} =Psn。 等式（62)
[0173] 根据最大SNR"sei (i = I，2)，可发现整体可获得速率为：
[0174] Ri〇Ptbf <〇.51〇g(l+SNR励ei)，和 等式（63)
[0175] R2〇Ptbf <〇.51og(l+SNR励62)。 等式（64)
[0176] 类似地，连同在等式(8)、（9)和（10)中给出的在SN 220处的解码限制一起的整体 速率，下巧莖而摇化诵讨MMSR値招巧浩的验化巧莖.
[0177]
等式（.65)
[0178] 然而，如上给出的和速率可通过适当地选择SN预编码矩阵Xsn来最大化，其可通过 在受限于SN功率限制的可能[til, tl2，t21，t22]集合间捜索来获得。因此，给定信道增益和节 点功率，从上优化确定最优集合。然而，由于吞吐量表达式的非凸性 (non-convexity),获得SN预编码矩阵的最优封闭形式是不可行的。因此，在确定预编码矩 阵时使用穷举捜索。
[0179] 现在描述设及放大转发共享中继的另一个实施例。该中继传输方案被推广W在SN 220处合并AF传输。在AF中，SN节点不尝试解码在第一传输阶段中从基站传送的信号。在第 二传输阶段，它根据它的功率限制放大它在第一传输阶段接收的整体信号。
[0180] 由于SN 220不必解码基站消息，如等式(8)、（9)和（10)给出的确保源消息解码性 的速率限制被移除。然而，由于整体接收信号受噪声破坏，AF方案引起噪声放大。
[0181] 考虑如等式（1)、（2)、（3)、巧A)和(5B)给出的接收信号，SN 220可生成通过将在每 个天线处的接收信号分别乘W实部(real)&和&获得的预编码矩阵，其给出SN传送的信号：
[0182] Xsn= ([Xsni Xsn2)]t)， 等式(66)
[0183] 其中；
[0184] Xsni =执（比isN,i h2SN,i][Xi X2]t+Zsni,i)，和等式（67)
[01 化]XSN2 = &(比 1SN,2 h2SN,2]化 X2]T+ZsN2,1)。等式（68)
[0186] 在此&和&分别是SN 220的两个天线处的放大系数。AF SN预编码可被扩展W获得 更好的性能，特别是更多的分集增益。更一般的放大操作可如下表达使得Xsni和XSN2如下得 W给出：
[0187] Xsni =执 1(比isN'i h2SN'i] [Xi X2]t+Zsni'i)+012(比isN'2 h2SN'2] [Xi X2]t+Zsn2'i);
[018引和 等式(69)
[0189] XsN2 = 021(比 1SN,2 h2SN,2] [Xl X2]T+ZsN2,1)+022(比 1SN,1 h2SN,l] [Xl X2]T+ZsN1,1)，
[0190] 等式(70)
[0191] 其中执和帖是在天线处的放大系数。
[0192] 相应地，每个传送信号可W是两个接收信号的线性组合。贝它（beta)值可W是复 数，其可提供类似于多用户(MU)-MIMO的增益值。然而，为了简单起见，假设011 = 012，并且 =&2。
[0193] 由于SN功率限制，传送信号可满足tr化(XsnXsn*))<Psn，其等于：
[0194]等式（71) [01 M]其中Pl和P2是源传输功率。
[0196] 根据等式(5A)和（5B)，并且使用具有AF的XsN，在WTRU 215i和2152处的接收信号可 如下式获得：
[0197] 巧 等式（72)
[0198] 等巧（73)
[0199] 其中；
[0200] hll,eff =执hsNl,出lSN,l+0油SNl油 1SN,2， 等式（74)
[0201] h21,eff =执hsNl,lh2SN,l+0 油SNl,2h2SN,2， 等式（75)
[020^
等式巧6)
[020；3] hl2,eff =执 hsN2,lhlSN,l+02hsN2,2hlSN,2， 等式（77)
[0204] h22,eff =执hsN2,出2SN,l+02hsN2,2h2SN,2,和 等式（78)
[0205]
， 等式（79)
[0206]然后，表示：
[0207] V2a=比 21 h21,eff]T，Vla=比 11 hll,eff]T，和等式（80)
[020 引 Zl,醒 se = V2a 枯+[Zr1,1 Zl,eff]T， 等式（SI)
[0209] 在WTRU 215i处的MMSE接收机产生如下的SNR:
[0210]
等式（82) 类似地，在WT抓21?处，
[0212] Vlb=比 12 hl2,eff]T， 等式（83)
[0213] V2b=比22 h22,eff]T，和 等式（84)
[0214] Z2,醒 se = VlbXl+[ZsN2,l Z2,eff]T， 等式（85)
[0別5] 在使用匪沈的WT抓2152处的SNR为：
[0216：
等式（86)
[0217] AF传输的整体可获得速率然后由下式给出，
[0218] r/f 含 〇.51〇g(l+SNR醒36严），和 等式(87)
[0219] R2^"<0.51og(l+SNR"se2^)〇 等式(88)
[0220] 由AF传输获得的可获得速率可不受由等式(8)、（9)和（10)给出的在SN处的解码限 审顺制，因此Ri和化可提供具有如下优化的和速率的端到端可获得速率：
[02別]max(RiAF+R2AF)s.t.tr{E[XsN XsN*]} <PsN。 等式（89)
[0222] 基于如上提供的AF传输的吞吐量表达式，SN 220可确定受其传输功率W及系统 200中的信道增益限制的最优尺度(scaling)向量0=化，防]。
[0223] 在又一个实施例中，部分DF共享中继得W提供。BS 205可采用消息分离（即将它们 的码字分离为两个部分）dSN 220可仅解码运些分段(split)的其中之一并协助传输，而其 它分段无需使用SN 220而直接传送给WTRU 215。分配给每个分段的功率和速率可由网络中 的整体信道增益W及在节点（即BS 205和WTRU 215)处的功率限制来确定。
[0224] 图5是部分DF共享中继过程500的信号流图。第一BS 2051可向第一WTRU 2151传送 第一码字成分Xia和Xib集合（即期望信号）（505)。然而，第二WTRU 2152也可接收干扰信号中 的第一码字成分Xia和Xib集合巧10)。第二BS 2052可向第二WTRU 2152传送第二码字成分X2a 和X2b集合（即期望信号）（515)。然而，第一WTRU 2151也可接收干扰信号中的第二码字成分 拉a和拉b集合(520)。第一和第二WTRU 215i和2152中的每一个可缓存（即存储)包括第一和第 二码字成分集合的期望和干扰信号（525,530)。SN 220也可从各个BS 2051和2052接收包括 Xla和Xlb的第一码字成分集合(540)和包括X2a和拉b的第二码字成分集合(535)，并尝试仅解 码来自码字成分的两个集合中的每一个的一个码字成分(例如Xib和X2b)(545)"SN 220然后 可向第一WTRU 2151传送经预编码的信号（550)，其将该经预编码的信号和其缓存的信号合 并，并尝试解码包括Xia和X化的第一码字成分集合(555) dSN 220还可向第二WTRU 2152传送 经预编码的信号巧60)，其将该经预编码的信号和其缓存的信号合并，并尝试解码包括拉a和 X2b的第二码字成分集合(565)。第一WT抓2151然后可向第一BS 2051传送对码字成分Xia和 Xib的ACK/NACK反馈(570)，并且第二WTRU 2152然后可向第二BS 2052传送对码字成分X2a和 拉b的ACK/NACK反馈巧75)。如果码字成分中的任意一个失败，则相应的BS 205可重传相同的 码字成分。可得W执行的来自源传输和重传的软比特的合并处于现有HARQ机制中。
[02巧]BS 205处的消息可被分离为：
[0。6] Xi = Xia+Xib，和等式(90)
[0。7] X2 = X2a+X2b〇 等式（91)
[0。引 Xia和X2a可表示通过SN 220传送的消息分段，并且Xib和X2b是直接传送给WTRU 215 的分段。第一传输阶段中系统的输入/输出关系可如下式给出：
[0229] YsN = hlSN(Xla 巧 lb)+h2SN(X2a 巧 2b)+ZsN， 等式（92)
[0Z30] Yl,Tl = hll(Xla 巧 lb)+h21(X2a 巧 2b)+Zl，和 等式（93)
[0Z3" Y2,Tl = hl2(Xla巧lb)+h22(X2a巧2b)+Z2。 等式（94)
[0232] 在使用SN预编码矩阵的第一传输阶段中系统的输入/输出关系可如下式给出：
[0233]
等式（95)
[0234] 接收信号可被表示为：
[023引 Yl,T2 = hsNlXsN+Zl '=化SNl,ltll+hsNl,2t21)Xla+化SNl,ltl2+hsNl,2t22巧2a+Zl '，和
[0236] 等式(96)
[0U7] Y2,T2 = hsN2XsN+Z2' = AsN2,ltll+hsN2,2t21)Xla+AsN2,ltl2+hsN2,2t22)X2a+Z2'。
[023引等式(97)
[0239] SN预编码可被用来采用具有消息分段Xia和枯a的波束成形，其中选取矩阵系数til、 tl2、t21和t22 W最大化系统的吞吐量。
[0240] 合并通过两个传输阶段传输的两个信号，可获得W下关系：
[0241] YlT = WlaXla+W2aX2a+W 化 Xlb+W 化枯 b+ZlT，和 等式（98)
[0242] Y2T = VlaXla+V2aX2a+VlbXlb+V2bX2b+Z2T, 等式（99)
[0243] 其中；
[0244] Wia=比 11 hsNi ti]T， 等式（100)
[0245] W2a=比 21 hsNl t2]T， 等式（101)
[0246] Wib=比 11 0]T， 等式（102)
[0247] W化二比 21 0]T， 等式（103)
[024引 Vla=比 12 hsN2 tl]T， 等式（104)
[0249] V2a=比22 hsN2 t2]T， 等式（105)
[0巧0] Vib=比 12 0]T， 等式（106)
[0251] V化二比22 0]T， 等式（107)
[0巧2] ti=[tii t2i]T，和 等式（108)
[0 巧 3] t2=[tl2 t21]T。 等式（109)
[0254]在此，
[02巧]YiT=化,Tl Yi,ti]t， 等式（110)
[0 巧 6] Y2T=化,Tl Y2,T2]T， 等式（111)
[0257] ZiT=化 Zi']T，和 等式（112)
[0 巧引 Z2T=[Z2 Z2']T。 等式（113)
[0259] 在第一目的地处，X2a和X2b是干扰项，并且类似地Xla和Xlb在第二目的地处是干扰 项。为了简单起见，接收信号可被重写为：
[0260] YlT = WlaXla+WlbXlb+Zeffl, 等式（114)
[0%" Y2T = V2aX2a+V2bX2b+Zeff2， 等式（IlS)
[0%2] Zeffl=W2aX2a+W化拉b+ZlT，和 等式（IlS)
[0%3] Zeff2 = VlaXla+VlbXlb+Z2T〇 等式（117)
[0264] 在目的地处的输出可由相应的白化滤波器来处理W取消（null)干扰影响Zeffi和 Zef f 2。因此，在第^ 目的地处，fll^YlT^Kzef f rl/S^Yl/^YsT^Kzef f 2^/2^Y2tW，其中 Kzef f 1和 Kzeff 2分别是Zef f 1和Zef f 2的协方差矩阵。
[0265] 然后，经白化的信号可被写为：
[026引 和 等式（11..8.) 惦67] 等巧(].19)
[0%引
[0269] 等式（1;20)
[0270] 等式(m)
[0271] 等式（122)
[0272] 等式 Q23)
[0打引 等式（124)
[0274] 等式（125)
[0275] 参数Zeff/和Zeff2W具有单位协方差矩阵I。根据经白化的信号，在形成空分多址系 统(SDMA)的目的地处的W下可获得速率和可获得吞吐量可被确定为：
[0276] 等式（1:26;)
[0277] 等武(巧7)
[0Z7引 等式（128)
[0279] 等式（129)
[0280] 巧 等式（130)
[0281] 等式（131)
[0282]
[0283] 等式（132)
[0284] 等式（133)
[0285] 等式（134)
[02化]在另一方面，由于Xla和拍a可在SN 220处得W解码，W下表达式可表示从BS 205 到SN 220的可巧得巧率
[0287] 等式。3:5)
[0288] 等式（136)
[0289] 等式（13'7')
[0巧0] 其中H=化SnT h2SNT]，Kx = diag化a，P2a)且I是单位矩阵。注意，由于源处的功率限 审Ij，可获得W下表达式Pla+Plb = Pl和P2a+P2b = P2。各个速率由Rl = Rla+R化和R2 = R2a+R2b给出。 使用化urier-Motzkin消除法，对和速率的限制可如下式获得：
[0巧 1] Rtot = Ri+化。 等式（138)
[02W] W下优化问题提供最优功率分离;Pla、Plb、P2a和P2bW及速率Rla、Rlb、R2a和R2b。目标 是最大化系统200的和速率，即Ri+化，使得：
[0293]
等式a汾）
[0294] 根据W上优化问题，在源处由口13*、口化*爪3*爪6*表示的最优消息分离功率^及具 有转而给定分离速率Rla、Rlb、R2a和R2b的最优山1*、*12*山1*山2*]集合的最优5顾|编码矩阵 得W获得。
[02M] 前述传输方案可要求SN 220同时连接两个宿主（donor)BS 205,并且被帮助的 WT抓 215与BS 205和SN 220连接。
[0巧6] 如图6所示，网络使用SN 220通过化接口连接到两个BS 205(例如eNB)，并且SN 220通过化接口连接到两个WTRU 215dWTRU 215中的每一个可通过另一个化接口连接到它 自己的BS 205dX2接口可被用于在BS 205之间交换信息W用于协作。其每一个由BS 210和 SN 220中的一者同时服务的WTRU 215对可通过向SN 220提供每个BS 205服务的及需要SN 220帮助的WTRU的列表来识别。一旦SN 220接收到该列表，可由SN 220执行一个过程来识别 运样的WT抓215对。在SN 220选取WT抓215对后，它可通知那些选取的WT抓215,使得它们 将知道向SN 220和BS 205反馈特定的信息。此外，在WTRU 215对由SN 220识别后，它可通知 BS 205哪些WTRU 215被配对，使得当在频域和时域中分配资源时，BS 205可使用相同的资 源为成对WTRU 215传送数据。运可通过将BS 205中的一者指定为主BS并且将另一个指定为 从BSW维护频域和时域中的同步来实现。资源使用信息还可通过下行链路控制信道被发送 给成对WTRU 215。
[0297] 由于不同预编码方案的吞吐量性能在不同的信道条件下可W是不同的，使用哪个 预编码方案的决定可由SN 220基于在图6所示的所有接口中的信道的测量和由BS 205及其 各自的WTRU 215引起的干扰来执行。预编码方案的选取还可通过SN 220发送选取信息来发 送给所有BS 205和WT抓215。
[0298] 图7是用于配对WTRU 215和选取预编码方法的过程700的信号流图。BS 2051和2052 中的每一个发送需要来自SN 220的辅助的将连接到网络或获得特定服务质量(QoS)的WTRU 的列表(705,710)"WTRU 2151和2152中的每一个可W执行信道测量并将信道测量结果发送 给SN 220(715,720KSN 220然后选取WT抓对和预编码方法(725KSN 220然后可将选取信 息发送给经选取的WT抓2151和2152中的每一个W及BS 2051和2052中的每一个(730,735， 740,745) dBS 2051然后可向BS 2052发送资源使用信息（750)，使得两个BS 205可使用相同 的时间和频率资源来为它们自己的WTRU 215传送数据。
[0299] 图8展示了在其中定义了信道状态信息(CSI)的网络。SN 220需要知道在所有节点 (例如WTRU 215)对之间的CSI。除此之外，在部分DF方案中，BS 205可要求所有节点对之间 的CSKWTRU 215可通过使用参考信号分别测量它自己与BS 205化BS-WTRU)和SN 220化SN-WTRU) 之间的CSI，并将输出反馈给相应的BS 205dSN 220可通过使用参考信号测量它自己与BS 205化BS-SN)之间的CSI，并将输出反馈给基站。SN 220可能需要知道WTRU 215和BS 205 化BS-WTRU)之间的CSlW计算预编码矩阵。该信息可由BS 205传送给SN 220(例如通过使用特 定下行链路控制信息(DCI)格式的物理下行链路控制信道(PDCCH)KSN 220可接收和解码 WTRU 215的上行链路控制信道，其将CSI信息携带给BS 205。运可要求SN 220知道WTRU 215 的上行链路控制信道的资源分配，使得它可读取携带所需CSI信息的正确资源。该资源分配 信息（即什么信息携带在控制信道的哪些资源中）可由BS 205在初始连接建立期间配置。
[0300] 在解码和转发方案中，BS 205可能需要知道WT抓215和SN 220化SN-WTRU)之间的 CSI。运可通过SN 220在上行链路控制信道中与化S-SN-起传送该信息来实现。BS 205可接收 和解码将CSI信息携带给SN 220的WTRU 215的上行链路控制信道。运可要求BS 205知道 WTRU 215的上行链路控制信道的资源分配，使得它可读取携带所需CSI信息的正确资源。该 资源分配信息（即什么信息携带在控制信道的哪些资源中）可由BS 205在初始连接建立期 间配置。
[0301] 如图4和5所示，WT抓215可向BS 205提供ACK/NACK反馈。在另一方面，取决于SN 220成功解码BS 205信号，SN 220可使用化连接传送附加的信息，如图5所示。例如，两个比 特可被用来如下向WTRU 215指示在SN 220处的解码条件：
[0302] 00: SN 220不能解码两个BS信号;执行AF传输；
[0303] 01: SN 220不能解码第一BS信号，但是第二BS信号得W成功解码，并且SN 220仅传 送第二BS信号；
[0304] 10: SN 220不能解码第二BS信号，但是第一BS信号得W成功解码，并且SN 220仅传 送第一BS信号；W及
[03化]11 :SN 220能够解码BS信号，并且可采用预编码过程。
[0306] 图9展示了包括多个天线905A和905B、接收机910、处理器915、发射机920、解码器 925和预编码器930的SN 220的示例框图。处理器915可被配置为与接收机910、发射机920、 解码器925和预编码器930通信并控制它们。
[0307] 接收机910可被配置为通过多个天线905A和905B接收包括第一码字的第一信号和 包括第二码字的第二信号。解码器925可被配置为在特定的TTI期间尝试解码第一和第二码 字。
[0308] 可选地，接收机910可被配置为通过多个天线905A和905B接收包括第一码字成分 集合的第一信号和包括第二码字成分集合的第二信号。解码器925可被配置为在特定的TTI 期间尝试解码在第一和第二码字成分集合的每一个中的至少一个码字成分。
[0309] 预编码器930可被配置为预编码第一和第二信号。发射机920可被配置为在随后的 TTI期间通过多个天线905A和905B传送经预编码的信号。第一信号可由第一小区中的第一 基站传送，并且第二信号可由在第二小区中的第二基站传送。
[0310] 接收机910还可被被配置为从传送第一和第二信号的基站接收WTRU的列表，并且 接收由该列表上的多个WTRU执行的信道测量。处理器915可被配置为基于运些信道测量从 列表中选取WTRU对。发射机还可被配置为将与经选取的WTRU对相关联的信息传送给经选取 的WTRU对和传送第一和第二信号的基站。
[0311] 图10展示了包括多个天线1005A和1005B、接收机1010、处理器1015、发射机1020、 缓存1025和解码器1030的WTRU 215的示例框图。处理器1015可被配置为与接收机1010、发 射机1020、缓存1025和解码器1030通信并控制它们。
[0312] 接收机1010可被配置为通过多个天线1005A和1005B接收期望信号、干扰信号和预 编码信号。缓存1025可被配置为缓存期望和干扰信号。处理器还可被配置为将经缓存的信 号与预编码信息合并，W在WTRU 215处最小化干扰信号的功率和最大化期望信号的功率。
[0313] 预编码信号可由SN 220基于由在第一小区中的第一基站传送的第一信号和由在 第二小区中的第二基站传送的第二信号来生成。
[0314] 第一基站可传送期望信号并且第二基站可在相同的资源块中传送干扰信号。
[0315] 预编码信号可由在特定传输时间间隔(TTI)期间接收和处理第一和第二信号的SN 220生成，并且在随后的TTI期间，SN 220可预编码第一和第二信号，并传输经预编码的信 号。
[0316] 第一信号和期望信号可包括第一码字，第二信号和干扰信号可包括第二码字，并 且SN 220可在特定TTI期间尝试解码第一和第二码字。
[0317] 解码器1030可被配置为尝试解码第一码字。发射机1020可被配置为向第一基站传 送ACK/NACK反馈。
[0318] 第一信号和期望信号可包括第一码字成分集合，第二信号和干扰信号可包括第二 码字成分集合，并且SN 220可尝试解码在第一和第二码字成分集合的每一个中的至少一个 码字成分。
[0319] 解码器1030可被配置为尝试解码第一码字成分集合。发射机1020可被配置为向第 一基站传送对第一码字成分集合的ACK/NACK反馈。
[0；320] 实施例
[0321] 1.-种无线发射/接收单元(WTRU)最小化干扰的方法，该方法包括：
[0322] 接收期望信号和干扰信号；
[0323] 缓存期望和干扰信号；
[0324] 接收经预编码的信号；W及
[0325] 将经缓存的信号与经预编码的信号合并W在WTRU处最小化干扰信号的功率和最 大化期望信号的功率。
[03%] 2.根据实施例1所述的方法，该方法还包括：
[0327] 第一基站向第二基站传送资源使用信息；
[0328] 第一基站使用由资源使用信息指示的时间和频率资源传送期望信号；W及
[0329] 第二基站使用与第一基站相同的时间和频率资源传送干扰信号。
[0330] 3.根据实施例1所述的方法，其中经预编码的信号由共享节点基于由在第一小区 中的第一基站传送的第一信号和由在第二小区中的第二基站传输的第二信号生成。
[0331] 4.根据实施例3所述的方法，其中经预编码的信号由在特定传输时间间隔(TTI)期 间接收和处理第一和第二信号的共享节点生成，并且在随后的TTI期间，该共享节点预编码 第一和第二信号并传输经预编码的信号。
[0332] 5.根据实施例4所述的方法，其中第一信号包括第一码字，第二信号包括第二码 字，并且共享节点在特定TTI期间尝试解码第一和第二码字。
[0333] 6.根据实施例5所述的方法，该方法还包括：
[0334] WTRU尝试解码第一码字，并向第一基站发送对第一码字的肯定应答(ACK)/否定应 答(NACK)反馈，其中第一基站被配置为调度该WTRU; W及
[0335] 不同的WTRU尝试解码第二码字并向第二基站发送对第二码字的ACK/NACK反馈，其 中第二基站被配置为调度该不同的WTRU。
[0336] 7.根据实施例4所述的方法，其中第一信号和期望信号包括第一码字成分集合，第 二信号和干扰信号包括第二码字成分集合，并且共享节点尝试解码在第一和第二码字成分 集合的每一个中的至少一个码字成分。
[0337] 8.根据实施例7所述的方法，该方法还包括：
[0338] WTRU尝试解码第一码字成分集合，并向第一基站发送对第一码字成分集合的肯定 应答(ACK)/否定应答(NACK)反馈，其中第一基站被配置为调度该WTRU; W及
[0339] 不同的WTRU尝试解码第二码字成分集合，并向第二基站发送第二码字成分集合的 ACK/NACK反馈，其中第二基站被配置为调度该不同的WTRU。
[0340] 9.-种共享节点为无线发射/接收单元(WTRU)生成预编码信号W最小化干扰的方 法，该方法包括：
[(X341 ]接收包括第一码字的第一信号；
[0342] 接收包括第二码字的第二信号；
[0343] 在特定传输时间间隔(TTI)期间尝试解码第一和第二码字；W及
[0344] 在随后的TTI期间，预编码第一和第二信号，并传送经预编码的信号。
[0345] 10.根据实施例9所述的方法，该方法还包括：
[0346] 从传送第一和第二信号的基站接收WTRU的列表；
[0347] 接收由该列表上的多个WTRU执行的信道测量；
[0%引基于该信道测量从列表中选取WTRU对；W及
[0349] 将与经选取的WTRU对相关联的信息传送给将选取的WTRU对和基站。
[0350] 11.-种共享节点为无线发射/接收单元(WTRU)生成预编码信号W最小化干扰的 方法，该方法包括：
[0351 ]接收包括第一码字成分集合的第一信号；
[0352] 接收包括第二码字成分集合的第二信号；
[0353] 在特定传输时间间隔（TTI)期间，尝试解码在第一和第二码字成分集合的每一个 中的至少一个码字成分；W及
[0354] 在随后的TTI期间，预编码第一和第二信号，并传送经预编码的信号。
[03W] 12.根据实施例11所述的方法，该方法还包括：
[0356] 从传送第一和第二信号的基站接收WTRU的列表；
[0357] 接收由该列表上的多个WTRU执行的信道测量；
[035引基于该信道测量从列表中选取WTRU对；W及
[0359] 将与经选取的WTRU对相关联的信息传送给经选取的WTRU对和基站。
[0360] 13.-种无线发射/接收单元(WTRU)，该WTRU包括：
[0361] 多个天线；
[0362] 接收机，被配置为通过多个天线接收期望信号、干扰信号和预编码信号；
[0363] 缓存，被配置为缓存期望和干扰信号；W及
[0364] 处理器，被配置为将经缓存的信号与预编码信号合并W在WTRU处最小化干扰信号 的功率和最大化期望信号的功率。
[0365] 14.根据实施例13所述的WTRU，其中预编码信号由共享节点基于由在第一小区中 的第一基站传送的第一信号和由在第二小区中的第二基站传送的第二信号生成。
[0366] 15.根据实施例14所述的WTRU，其中第一基站传送期望信号，并且第二基站在相同 的资源块中传送干扰信号。
[0367] 16.根据实施例14所述的WTRU，其中预编码信号由在特定传输时间间隔(TTI)期间 接收和处理第一和第二信号的共享节点生成，在随后的TTI期间，共享节点预编码第一和第 二信号，并传送经预编码的信号。
[0368] 17.根据实施例16所述的WTRU，其中第一信号和期望信号包括第一码字，第二信号 和干扰信号包括第二码字，并且共享节点在特定TTI期间尝试解码第一和第二码字。
[0369] 18.根据实施例17所述的WTRU，该WTRU还包括：
[0370] 解码器，被配置为尝试解码第一码字；W及
[0371] 发射机，被配置为向第一基站传送肯定应答(ACK)/否定应答(NACK)反馈。
[0372] 19.根据实施例16所述的WTRU，其中第一信号和期望信号包括第一码字成分集合， 第二信号和干扰信号包括第二码字成分集合，并且共享节点尝试解码在第一和第二码字成 分集合的每一个中的至少一个码字成分。
[0373] 20.根据实施例19所述的WTRU，该WTRU还包括：
[0374] 解码器，被配置为尝试解码第一码字成分集合；W及
[0375] 发射机，被配置为向第一基站传送肯定应答(ACK)/否定应答(NACK)反馈。
[0376] 21. -种共享节点，该共享节点包括：
[0377] 多个天线；
[0378] 接收机，被配置为通过多个天线接收包括第一码字的第一信号和包括第二码字的 第二信号；
[0379] 解码器，被配置为在特定传输时间间隔(TTI)期间尝试解码第一和第二码字；
[0380] 预编码器，被配置为在随后的TTI期间预编码第一和第二信号；W及
[0381] 发射机，被配置为在随后的TTI期间通过多个天线传送经预编码的信号。
[0382] 22.根据实施例21所述的共享节点，该共享节点还包括：
[0383] 还被配置为从传送第一和第二信号的基站接收WT抓的列表、和接收由该列表上的 多个WTRU执行的信道测量的接收机；
[0384] 处理器，被配置为基于信道测量从该列表中选取WTRU对；W及
[0385] 还被配置为将与经选取的WT抓对相关联的信息传送给经选取的WT抓对和传送第 一和第二信号的基站的发射机。
[0386] 23. -种共享节点，该共享节点包括：
[0387] 多个天线；
[0388] 接收机，被配置为通过多个天线接收包括第一码字成分集合的第一信号和包括第 二码字成分集合的第二信号；
[0389] 解码器，被配置为在特定传输时间间隔（TTI)期间尝试解码在第一和第二码字成 分集合的每一个中的至少一个码字成分；
[0390] 预编码器，被配置为在随后的TTI期间预编码第一和第二信号；W及
[0391] 发射机，被配置为在随后的TTI期间通过多个天线传送经预编码的信号。
[0392] 24.根据实施例23所述的共享节点，该共享节点还包括：
[0393] 还被配置为从传送第一和第二信号的基站接收WT抓的列表、和接收由该列表上的 多个WTRU执行的信道测量的接收机；
[0394] 处理器，被配置为基于信道测量从该列表中选取WTRU对；W及
[0W5]还被配置为将与经选取的WT抓对相关联的信息传送给经选取的WT抓对和传送第 一和第二信号的基站的发射机。
[0396]尽管W上W特定的组合描述了特征和元素，但是一个本领域普通技术人员将理 解，每个特征或元素可W单独地或与其它的特征和元素任意组合地使用。此外，在此描述的 方法可在包括在由计算机或处理器执行的计算机可读介质中的计算机程序、软件或固件中 实现。计算机可读介质的示例包括电子信号(通过有线或无线连接传送)和计算机可读存储 介质。计算机可读存储介质的示例包括但不限制为只读存储器（ROM)、随机存取存储器 (RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储器设备、磁性介质（例如内部硬盘或可移除磁盘）、 磁光介质和诸如压缩盘(CD)和数字通用盘(DVD)运样的光介质。与软件相关联的处理器可 用来实现在WTRU、肥、终端、基站、节点B、eNB、HNB、化NB、AP、RNC、无线路由器或任何主计算 机中使用的射频收发信机。
【主权项】
1. 一种无线设备，该无线设备包括： 发射机和处理器，所述发射机和所述处理器被配置为使用长期演进LTE信道向LTE演进 型节点B eNB传送； 接收机和所述处理器，所述接收机和所述处理器被配置为使用LTE信道从所述LTE eNB 接收； 所述接收机和所述处理器还被配置为通过物理下行链路控制信道接收下行链路控制 信息DCI;其中，所接收的DCI提供用于在传送数据至至少一个无线发射/接收单元WTRU中使 用的信息；其中，所接收的DCI被格式化为具有与被用于在所述无线设备和所述LTE eNB之 间调度的其他DCI格式不同的格式； 所述发射机和处理器还被配置为基于所接收的DCI传送信号至所述至少一个WTRU。2. 根据权利要求1所述的无线设备，其中所述至少一个WTRU是多个WTRU。3. 根据权利要求1所述的无线设备，其中所述接收机和所述处理器被配置为从所述至 少一个WTRU接收所述DCI。4. 根据权利要求1所述的无线设备，其中所述接收机和所述处理器被配置为从所述LTE eNB接收所述DCI。5. 根据权利要求1所述的无线设备，其中所述DCI指示信道状态信息CSI。6. 根据权利要求1所述的无线设备，其中所述无线设备知道所述至少一个WTRU的上行 链路控制信道的资源分配。7. -种由无线设备执行的方法，所述方法包括： 使用长期演进LTE信道向LTE演进型节点B eNB传送； 使用LTE信道从所述LTE eNB接收； 通过物理下行链路控制信道接收下行链路控制信息DCI;其中，所接收的DCI提供用于 在传送数据至至少一个无线发射/接收单元WTRU中使用的信息；其中，所接收的DCI被格式 化为具有与被用于在所述无线设备和所述LTE eNB之间调度的其他DCI格式不同的格式；以 及 基于所接收的DCI传送信号至所述至少一个WTRU。8. 根据权利要求7所述的方法，其中所述至少一个WTRU是多个WTRU。9. 根据权利要求7所述的方法，其中从所述至少一个WTRU接收所述DCI。10. 根据权利要求7所述的方法，其中从所述LTE eNB接收所述DCI。11. 根据权利要求7所述的方法，其中所述DCI指示信道状态信息CSI。12. 根据权利要求7所述的方法，其中所述无线设备知道所述至少一个WTRU的上行链路 控制信道的资源分配。
【文档编号】H04L1/00GK105846945SQ201610273621
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2011年11月29日
【发明人】O·萨因, E·巴拉, 杨瑞
【申请人】交互数字专利控股公司