本技術(shù)涉及無線通信，并且特別地涉及一種經(jīng)由特征波束成形的互易性輔助干擾抑制以解決小區(qū)間干擾。

背景技術(shù)：

1、第三代合作伙伴項(xiàng)目(3gpp)已經(jīng)制定并且正在制定第四代(4g)(也稱為長期演進(jìn)(lte))和第五代(5g)(也稱為新空口(nr))無線通信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。除其他功能外，這些系統(tǒng)還提供諸如基站的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與移動(dòng)無線設(shè)備(wd，wireless?device)之間的寬帶通信，以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間和wd之間的通信。第六代(6g)無線通信系統(tǒng)也在開發(fā)之中。

2、管理小區(qū)間干擾可以顯著提高蜂窩系統(tǒng)的吞吐量，尤其是在密集部署的場景下。對于多輸入多輸出(mimo)系統(tǒng)，下行鏈路小區(qū)間干擾管理可通過設(shè)計(jì)下行鏈路預(yù)編碼器來實(shí)現(xiàn)，從而降低相鄰小區(qū)用戶在空間方向上的傳輸功率。已經(jīng)提出了一種最大化信號與泄漏加噪聲比(slnr)的封閉式解決方案，通過使用對目標(biāo)接收機(jī)信道的估計(jì)和干擾協(xié)方差矩陣設(shè)計(jì)干擾感知下行鏈路預(yù)編碼器。

3、干擾感知下行鏈路預(yù)編碼器計(jì)算的傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式需要對維度等于基站處天線數(shù)量的干擾協(xié)方差矩陣求逆。對于具有大量天線的有源天線系統(tǒng)(aas)，例如air?6488，矩陣求逆的計(jì)算復(fù)雜度可能過高，從而無法實(shí)際實(shí)施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、一些實(shí)施例有優(yōu)勢地提供了經(jīng)由特征波束成形的互易性輔助干擾抑制的方法和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。

2、一些實(shí)施例提供了用于干擾感知下行鏈路預(yù)編碼器計(jì)算的可選實(shí)施方案，與傳統(tǒng)解決方案相比，其計(jì)算復(fù)雜度顯著降低。所提出的實(shí)施方案利用干擾協(xié)方差矩陣的特征向量子集和相應(yīng)特征值構(gòu)建信道預(yù)處理矩陣，用于引導(dǎo)下行鏈路傳輸遠(yuǎn)離對鄰近小區(qū)的用戶造成干擾的方向。在一些實(shí)施例中，通過將所需小區(qū)中wd的下行鏈路信道估計(jì)與預(yù)處理矩陣相乘來實(shí)現(xiàn)預(yù)編碼器。因此，無需對全維度的干擾協(xié)方差矩陣進(jìn)行求逆，就能夠?qū)崿F(xiàn)干擾泄漏減少?；跇?gòu)建信道預(yù)處理矩陣所使用的特征向量的數(shù)量，所提出的實(shí)施方案能夠提供可調(diào)節(jié)的干擾泄漏減少。

3、一些實(shí)施例包括干擾感知下行鏈路預(yù)編碼算法，其利用干擾協(xié)方差矩陣的特征向量子集和相關(guān)聯(lián)的特征值來減少小區(qū)外干擾泄漏至相鄰小區(qū)。

4、一些實(shí)施例包括在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處的方法，包括：

5、-在傳輸時(shí)間間隔(tti)內(nèi)，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)天線端口處測量從同信道小區(qū)中的用戶接收到的信號；

6、-計(jì)算所測量的信號的空間協(xié)方差矩陣；

7、-基于所述空間協(xié)方差矩陣計(jì)算預(yù)處理矩陣；

8、-為選定的傳輸?shù)燃壒烙?jì)在tti中傳輸?shù)男^(qū)中用戶的mimo信道；

9、-使用所述預(yù)處理矩陣轉(zhuǎn)換所估計(jì)的信道；和/或

10、-使用轉(zhuǎn)換后的信道矩陣計(jì)算下行鏈路(dl)預(yù)編碼器。

11、一些實(shí)施例為下行鏈路干擾感知預(yù)編碼提供了一種低復(fù)雜度的實(shí)施方案(與其他可能的解決方案相比)，避免了全維度干擾協(xié)方差矩陣的求逆。特別地，一些實(shí)施方案使用干擾協(xié)方差矩陣的特征向量子集和相應(yīng)的特征值來構(gòu)建下行鏈路預(yù)編碼器，從而能夠抑制下行鏈路小區(qū)間干擾。

12、根據(jù)一個(gè)方面，提供了一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的方法，該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)被配置為確定互易性輔助干擾感知傳輸(rait,reciprocity-aided?interference?aware?transmission)預(yù)編碼器矩陣以預(yù)編碼到無線(wd)的下行鏈路傳輸。該方法包括通過以下各項(xiàng)之一來確定lxm信道矩陣：選擇nxm信道矩陣的l行，以及選擇nxm信道矩陣的行的l個(gè)線性組合，m是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處用于下行鏈路傳輸?shù)奶炀€的數(shù)量，n是wd處接收天線的數(shù)量，l是小于m的整數(shù)。所述方法還包括至少部分地基于mxm干擾協(xié)方差矩陣的特征分解來確定mxm預(yù)處理矩陣。所述方法進(jìn)一步包括至少部分地基于lxl矩陣的逆確定mxl?rait預(yù)編碼器矩陣，所述lxl矩陣至少部分地基于lxm信道矩陣、mxm預(yù)處理矩陣和lxm信道矩陣的mxl厄米特轉(zhuǎn)置(hermitiantranspose)的第一矩陣乘積。

13、在一些實(shí)施例中，該方法還包括至少部分地基于mxm干擾協(xié)方差矩陣的特征分解來確定mxm特征向量矩陣和m個(gè)相關(guān)聯(lián)的特征值，m個(gè)相關(guān)聯(lián)的特征值中的每個(gè)代表干擾功率，并且mxm特征向量矩陣的每個(gè)特征向量代表干擾功率的不同傳播方向。在一些實(shí)施例中，mxm預(yù)處理矩陣至少部分地基于與mxm干擾協(xié)方差矩陣的m-k個(gè)特征向量的子集相關(guān)聯(lián)的估計(jì)噪聲功率，k是小于m的整數(shù)。在一些實(shí)施例中，每個(gè)維度的估計(jì)噪聲功率至少部分地基于mxm干擾協(xié)方差矩陣的第一跡和與mxm特征向量矩陣的k個(gè)所選特征向量對應(yīng)的特征值的kxk對角矩陣的第二跡之間的差。

14、在一些實(shí)施例中，選擇k個(gè)所選特征向量，使得對應(yīng)的特征值的總和是總干擾功率的給定百分比。在一些實(shí)施例中，k個(gè)所選特征向量對應(yīng)于k個(gè)最大特征值的集合。在一些實(shí)施例中，l是傳輸層的數(shù)量，其小于或等于wd處接收天線的數(shù)量。在一些實(shí)施例中，mxl?rait預(yù)編碼器矩陣是至少部分地基于mxm預(yù)處理矩陣、lxm信道矩陣的mxl厄米特轉(zhuǎn)置和lxl矩陣的逆的第二矩陣乘積來確定的。在一些實(shí)施例中，mxm預(yù)處理矩陣至少部分地基于所選特征向量的mxk矩陣、kxk對角修正特征值矩陣和mxk所選特征向量矩陣的kxm厄米特轉(zhuǎn)置的第三矩陣乘積，k是小于m的整數(shù)。在某些實(shí)施例中，mxm預(yù)處理矩陣至少部分地通過下述計(jì)算來確定：

15、

16、其中，v(f,t)是mxm預(yù)處理矩陣，im是mxm單位矩陣，是來自mxm干擾協(xié)方差矩陣的特征向量的k個(gè)所選特征向量的mxk矩陣，是kxk對角矩陣，其第i個(gè)元素由給出，δ2是最小均方誤差正則化因子，σi(f,t)是與mxm干擾協(xié)方差矩陣的第i個(gè)特征向量相關(guān)聯(lián)的噪聲功率，是每個(gè)維度的估計(jì)噪聲功率,tr{λ(f,t)}是干擾協(xié)方差矩陣的跡，是k個(gè)所選特征向量對應(yīng)的主導(dǎo)特征值的kxk矩陣的跡。

17、根據(jù)另一方面，提供了一種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其被配置為確定互易性輔助干擾感知傳輸rait預(yù)編碼器矩陣以預(yù)編碼到無線wd的下行鏈路傳輸。所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括處理電路，其被配置為：通過以下各項(xiàng)之一來確定lxm信道矩陣：選擇nxm信道矩陣的l行，以及選擇nxm信道矩陣的行的l個(gè)線性組合，m是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處用于下行鏈路傳輸?shù)奶炀€的數(shù)量，n是wd處接收天線的數(shù)量，l是小于m的整數(shù)。處理電路被進(jìn)一步配置為至少部分地基于mxm干擾協(xié)方差矩陣的特征分解來確定mxm預(yù)處理矩陣。處理電路還被配置為至少部分地基于lxl矩陣的逆來確定mxl?rait預(yù)編碼器矩陣，所述lxl矩陣至少部分地基于lxm信道矩陣、mxm預(yù)處理矩陣和lxm信道矩陣的mxl厄米特轉(zhuǎn)置的第一矩陣乘積。

18、根據(jù)該方面，在一些實(shí)施例中，處理電路被進(jìn)一步配置為至少部分地基于mxm干擾協(xié)方差矩陣的特征分解確定mxm特征向量矩陣和m個(gè)相關(guān)聯(lián)的特征值，m個(gè)相關(guān)聯(lián)的特征值中的每個(gè)代表干擾功率，并且mxm特征向量矩陣的每個(gè)特征向量代表由對應(yīng)的特征值代表的干擾功率的不同傳播方向。在一些實(shí)施例中，mxm預(yù)處理矩陣至少部分地基于與mxm特征向量矩陣的m-k個(gè)特征向量的子集相關(guān)聯(lián)的估計(jì)噪聲功率，k是小于m的整數(shù)。在一些實(shí)施例中，每個(gè)維度的估計(jì)噪聲功率至少部分地基于mxm干擾協(xié)方差矩陣的第一跡和與mxm特征向量矩陣的k個(gè)所選特征向量對應(yīng)的特征值的kxk對角矩陣的第二跡之間的差。在一些實(shí)施例中，選擇k個(gè)所選特征向量，使得對應(yīng)的特征值的總和是總干擾功率的給定百分比。在一些實(shí)施例中，k個(gè)所選特征向量對應(yīng)于k個(gè)最大特征值的集合。在一些實(shí)施例中，l是傳輸層的數(shù)量，其小于或等于wd處接收天線的數(shù)量。在一些實(shí)施例中，mxl?rait預(yù)編碼器矩陣是至少部分地基于mxm預(yù)處理矩陣、lxm信道矩陣的mxl厄米特轉(zhuǎn)置和lxl矩陣的逆的第二矩陣乘積來確定的。在一些實(shí)施例中，mxm預(yù)處理矩陣至少部分地基于所選特征向量的mxk矩陣、kxk對角修正特征值矩陣和mxk特征向量矩陣的kxm厄米特轉(zhuǎn)置的第三矩陣乘積，k是小于m的整數(shù)。在一些實(shí)施例中，mxm預(yù)處理矩陣至少部分地通過下述計(jì)算來確定：

19、

20、其中，v(f,t)是mxm預(yù)處理矩陣，im是mxm單位矩陣，是來自mxm干擾協(xié)方差矩陣的k個(gè)所選特征向量的mxk矩陣，是kxk對角矩陣，其第i個(gè)元素由給出，δ2是最小均方誤差正則化因子，σi(f,t)是與mxm干擾協(xié)方差矩陣的第i個(gè)特征向量相關(guān)聯(lián)的噪聲功率，是每個(gè)維度的估計(jì)噪聲功率，tr{λ(f,t)}是干擾協(xié)方差矩陣的跡，是k個(gè)所選特征向量對應(yīng)的主特征值的kxk矩陣的跡。