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协作波束赋形方法、通信装置及通信系统与流程

2021-10-22 22:27:00 来源:中国专利 TAG:赋形 波束 通信 协作 通信系统


1.本技术涉及通信领域,尤其涉及一种协作波束赋形方法、通信装置及通信系统。


背景技术:

2.在各小区独立调度和波束赋形的通信系统中,若两个终端所处的地理位置较近,就有可能出现信号相互干扰的情况。例如小区边缘用户,将同时收到主服务小区和邻小区的波束同时对准的情况,将大大降低边缘用户的性能。因而,主服务小区有必要对边缘用户相邻小区的波束进行协同调度,使干扰信息尽可能不对准边缘用户,以提高小区边缘用户的性能。
3.为满足小区边缘用户的吞吐量的要求,下行主要采用的一种方式包括协作波束赋形(coordinated beam forming,cbf)。协作波束赋型,利用基站侧大规模天线阵列(massive mimo)的空间自由度,动态调整干扰用户的发射波束形态,避免对邻区边缘的强波束干扰。协作波束赋型被视为一种比较鲁棒,易实现,且能有效利用大规模天线阵列的干扰协同方式。
4.当前,采用的一种协作波束赋形方案如下:服务小区针对边缘受干扰用户向协作小区发送协作请求,协作小区测量该被干扰用户的上行信道信息,利用时分双工(time division duplexing,tdd)系统的上下行互易性,在该小区计算调度用户的发射权值时,考虑前述被干扰用户的信道信息,从而避免对该被干扰用户的下行干扰。然而,这种方案可能导致协作小区针对受益用户进行干扰规避后对受益用户提升不明显,但协作小区内的服务用户可能损失过大,从而整体小区平均吞吐量出现负增益。因此,需要研究能够避免整体小区平均吞吐量出现负增益的协作波束赋形方案。


技术实现要素:

5.本技术实施例公开了一种协作波束赋形方法、通信装置及通信系统,能够提升多小区组网中下行的平均频谱效率和边缘用户体验。
6.第一方面,本技术实施例提供了一种协作波束赋形方法,该方法包括:第一网络设备根据第一终端设备的上行信道对应的第一上行信道估计矩阵和第一左奇异矩阵,确定第一迫零矩阵,所述第一左奇异矩阵由对所述第一上行信道估计矩阵进行奇异值分解得到,所述第一终端设备为所述第一网络设备服务的终端设备;所述第一网络设备根据第二终端设备的上行信道对应的第二上行信道估计矩阵以及第二网络设备提供的第一接收权值矩阵信息确定第二迫零矩阵,所述第二终端设备为所述第一网络设备待进行干扰避让的终端设备;所述第一网络设备对中间等效信道矩阵的逆矩阵进行功率归一化确定发射权值矩阵,其中,所述中间等效信道矩阵包括所述第一迫零矩阵和所述第二迫零矩阵;所述第一网络设备根据所述发射权重矩阵确定所述第一终端设备的发射权值,并根据所述第一终端设备的发射权值向所述第一终端设备发射信号。
7.第一网络设备可以是为第一小区提供支持的网络设备,第二网络设备可以是为第
二小区提供支持的网络设备;其中,第一终端设备为接入该第一小区的设备,第二终端设备为接入该第二小区的设备。本技术实施例中,第一网络设备协助第二网络设备为第二终端设备提供服务,即第一网络设备采用cbf技术减少对第二终端设备的干扰(对应于干扰避让)。对于第一网络设备来说,第二终端设备为cbf用户,即受到第一网络设备的干扰的用户;第一终端设备为服务用户,即第一网络设备支持的小区所服务的用户。可选的,第一网络设备确定第一迫零矩阵和第二迫零矩阵之后,可拼接该第一迫零矩阵和该第二迫零矩阵以得到中间等效信道矩阵。举例来说,第一迫零矩阵为第二迫零矩阵为拼接该第一迫零矩阵和该第二迫零矩阵得到的中间等效信道矩阵为该中间等效信道矩阵的逆矩阵为在一些实施例中,所述第一接收权值矩阵可以是所述第二网络设备对其估计的与所述第二终端设备之间的上行信道对应的上行信道估计矩阵进行奇异值分解得到的左奇异矩阵。在一些实施例中,所述第一接收权值矩阵为所述第二网络设备从第二终端设备获得的所述第二终端设备的接收权值对应的矩阵。本技术实施例中,第一网络设备计算向第一终端设备发射信号待采用的发射权值(即第一终端设备的发射权值)的过程可以理解为基于接收端的接收权值的迫零权值计算。也就是说,在迫零权值计算过程中,考虑了接收端的接收权值。应理解,第一网络设备在确定第一终端设备的发射权值时,考虑了该第二终端设备(即接收端)的空间自由度,能更准确地确定向第一终端设备发送信号待采用的发射权值。
8.本技术实施例中,第一网络设备在向第一终端设备发送信号之前,结合其待进行干扰避让的至少一个终端设备(例如第二终端设备)的接收权值来确定向第一终端设备发送信号待采用的发射权值,能够逼近各小区用户的最优权值方向,提升小区平均吞吐量和边缘用户体验。
9.在一个可选的实现方式,所述第一网络设备根据第一终端设备的上行信道对应的第一上行信道估计矩阵和第一左奇异矩阵,确定第一迫零矩阵之前,所述方法还包括:所述第一网络设备通过所述第一终端设备的探测参考信号srs估计所述第一终端设备的上行信道对应的所述第一上行信道估计矩阵。
10.在该实现方式中,通过来自终端设备的srs可以快速、准确地估计出终端设备的上行信道。
11.在一个可选的实现方式,所述第一网络设备根据第二终端设备的上行信道对应的第二上行信道估计矩阵以及第二网络设备提供的第一接收权值矩阵信息确定第二迫零矩阵之前,所述方法还包括:所述第一网络设备接收来自所述第二网络设备的第一协作请求;所述第一协作请求用于请求所述第一网络设备针对所述第二终端设备进行干扰避让。
12.在该实现方式中,第一网络设备接收到第一协作请求之后,针对第二终端设备进行干扰避让,信令交互少。
13.在一个可选的实现方式,所述方法还包括:所述第一网络设备向所述第二网络设备发送第二协作请求;所述第二协作请求用于请求所述第二网络设备针对所述第一终端设备进行干扰避让。
14.在该实现方式中,通过发送针对第一终端设备的第二协作请求以通知其他网络设备对该第一终端设备进行干扰避让,可以减少对该第一终端设备的干扰。
15.在一个可选的实现方式,所述第一网络设备向所述第二网络设备发送第二协作请求之后,所述方法还包括:所述第一网络设备向所述第二网络设备发送包括第一左奇异矩阵信息的消息,所述第一左奇异矩阵信息用于所述第二网络设备得到所述第一左奇异矩阵。
16.在该实现方式中,向第二网络设备发送携带第一左奇异矩阵的消息,以便于该第二网络设备利用该第一左奇异矩阵针对第一终端设备进行干扰避让,进而减少该第一终端设备受到的干扰。
17.在一个可选的实现方式,所述第一网络设备根据第二终端设备的上行信道对应的第二上行信道估计矩阵以及第二网络设备提供的第一接收权值矩阵信息确定第二迫零矩阵之前,所述方法还包括:所述第一网络设备接收来自所述第二网络设备的包括所述第一接收权值矩阵信息的消息;所述第一网络设备根据第二终端设备的上行信道对应的第二上行信道估计矩阵以及第二网络设备提供的第一接收权值矩阵信息确定第二迫零矩阵包括:所述第一网络设备在执行的发射权值迭代轮数未达到最大迭代轮数的情况下,根据所述第二上行信道估计矩阵以及所述第一接收权值矩阵信息确定所述第二迫零矩阵;其中,所述第一网络设备在接收到包括所述第一接收权值矩阵信息的消息之前至少已执行一轮发射权值迭代,每执行一轮发射权值迭代得到一个所述第一终端设备的接收权值矩阵,所述第一接收权值矩阵信息由所述第二网络设备利用所述第一网络设备上一轮执行发射权值迭代得到的所述第一终端设备的接收权值矩阵得到。
18.在一些实施例中,第一网络设备和第二网络设备可采用分布式迭代方式计算各自服务的终端设备当前待采用的发射权值。示例性的,第一网络设备(对应于cell 0)接收第二网络设备(对应于cell 1)上一轮权值迭代后发送的第二终端设备ue 1的接收权值矩阵u1和第三终端设备ue 2的接收权值矩阵u2,判断当前是否达到最大迭代计算轮数,如果达到则结束权值迭代,并以上一轮迭代结束的权值作为第一终端设备的发射权值,否则,继续本轮迭代。
19.示例性的,第一终端设备为第一网络设备服务的终端设备,第二终端设备ue 1和第三终端设备ue 2均为第一网络设备待进行干扰避让的终端设备,第一网络设备测量服务用户ue 0以及cbf用户ue 1、ue 2的srs,分别估计出各自的上行信道对应的上行信道估计矩阵;其中,h
0,0
为第一网络设备与ue 0之间的上行信道对应的上行信道估计矩阵,h
0,1
为第一网络设备与ue 1之间的上行信道对应的上行信道估计矩阵,h
0,2
为第一网络设备与ue 2之间的上行信道对应的上行信道估计矩阵。
20.在该示例中,第一网络设备执行一轮权值迭代的过程如下:
21.a)、第一网络设备计算与各终端设备之间的迫零矩阵。
22.第一网络设备与第一终端设备ue 0的第一迫零矩阵的计算为:其中,首轮迭代时,u0为对第一终端设备的第一上行信道估计矩阵h
0,0
做奇异值分解得到的左奇异矩阵(对应于第一左奇异矩阵);非首轮迭代时,u0为第一网络设备上一轮计算得到的第一终端设备的接收权值矩阵。
23.第一网络设备与第二终端设备ue 1之间的第二迫零矩阵计算为:其中,首轮迭代时,u1为对ue 1的上行信道估计矩阵h
1,1
做奇异值分解得到的左奇异矩阵,上
行信道估计矩阵h
1,1
为第二网络设备估计其与第二终端设备ue 1之间的上行信道估计矩阵;非首轮迭代时,u1为第二网络设备上一轮迭代得到的ue 1的接收权值矩阵。
24.第一网络设备与第三终端设备ue 2之间的第三迫零矩阵计算为:其中,首轮迭代时,u2为对ue3的上行信道估计矩阵h
1,2
做奇异值分解得到的左奇异矩阵,上行信道估计矩阵h
1,2
为第二网络设备估计其与第三终端设备ue 2之间的上行信道对应的上行信道估计矩阵;非首轮迭代时,u2为第二网络设备上一轮迭代得到的ue 2的接收权值矩阵。
25.b)、第一网络设备将各终端设备的迫零矩阵拼接以得到中间等效信道矩阵:
26.c)、第一网络设备计算中间等效信道矩阵的逆矩阵:并按列进行功率归一化。
27.d)、第一网络设备从w0中选择服务用户ue 0对应的列向量作为当前的发射权值。
28.e)、第一网络设备更新计算ue 0的接收权值矩阵u0=h
0,0
w0,并将其发送给第二网络设备。
29.f)、第一网络设备将迭代次数累计加一。
30.在该示例中,第一终端设备为第二网络设备待进行干扰避让的终端设备,第二终端设备和第三终端设备为第二网络设备服务的终端设备。第二网络设备可采用与第一网络设备类似或相同的方式迭代计算ue 1的发射权值以及ue 2的发射权重,并将每轮更新的ue 1的接收权值矩阵u1以及ue 2的接收权值矩阵u2发送给第一网络设备。
31.在该实现方式中,第一网络设备通过多轮迭代方式计算第一终端设备的发射权值,能够逼近各终端设备的最优权值方向,进而提升小区平均吞吐量和边缘用户体验。
32.在一个可选的实现方式,所述第一网络设备根据所述发射权重矩阵确定所述第一终端设备的发射权值之后,所述方法还包括:所述第一网络设备计算所述第一上行信道估计矩阵与所述第一终端设备的发射权值对应的发射权值矩阵的乘积,得到第n轮迭代计算得到的所述第一终端设备的第二接收权值矩阵,所述n为大于0的整数;所述第一网络设备向所述第二网络设备发送第二接收权值矩阵信息,所述第二接收权值矩阵用于所述第二网络设备得到所述第二接收权值矩阵。
33.在该实现方式中,发送第n轮迭代计算得到的第一终端设备的接收权值矩阵,以便于第二终端设备利用该第一终端设备的接收权值矩阵对该第一终端设备进行干扰避让,可以减少该第一终端设备受到的干扰,有利于提高各小区平均吞吐量。
34.在一个可选的实现方式,所述第一网络设备接收来自所述第二网络设备的包括所述第一接收权值矩阵信息的消息之后,所述方法还包括:所述第一网络设备在执行的发射权值迭代轮数达到所述最大迭代轮数的情况下,将上一轮迭代计算得到的第一终端设备发射权值作为向所述第一终端设备发射信号待采用的发射权值。
35.在该实现方式中,可以兼顾计算当前发射权值的效率和精度。
36.第二方面,本技术实施例提供了另一种协作波束赋形方法,该包括:第二网络设备向第一网络设备发送第一协作请求;所述第一协作请求用于请求所述第一网络设备针对第二终端设备进行干扰避让;所述第二网络设备向所述第一网络设备发送包括第一接收权值
矩阵信息的消息,所述第一接收权值矩阵信息用于所述第一网络设备得到第一接收权值矩阵,所述第一接收权值矩阵用于所述第一网络设备针对所述第二终端设备进行干扰避让。
37.本技术实施例中,通过发送第一协作请求和携带第二终端设备的接收权值矩阵的消息,能够使得第一网络设备减少对该第二终端设备的干扰。
38.在一个可选的实现方式,所述第二网络设备向所述第一网络设备发送包括第一接收权值矩阵信息的消息之前,所述方法还包括:所述第二网络设备通过所述第二终端设备的探测参考信号srs估计所述第二终端设备的上行信道对应于的第三上行信道估计矩阵;所述第二网络设备对所述第三上行信道估计矩阵进行奇异值分解,得到第二左奇异矩阵;所述第二网络设备向所述第一网络设备发送包括第一接收权值矩阵信息的消息包括:所述第二网络设备向所述第一网络设备发送用于得到所述第二左奇异矩阵的消息;所述第二左奇异矩阵为所述第一接收权值矩阵。
39.在该实现方式中,可以快速地估计出第二终端设备的接收权值矩阵。
40.在一个可选的实现方式,所述第二网络设备向所述第一网络设备发送包括第一接收权值矩阵信息的消息之前,所述方法还包括:所述第二网络设备通过所述第二终端设备的探测参考信号srs估计所述第二终端设备的上行信道对应的第四上行信道估计矩阵;所述第二网络设备根据所述第四上行信道估计矩阵,确定向所述第二终端设备发射信号待采用的发射权值;所述第二网络设备计算所述第四上行信道估计矩阵与向所述第二终端设备发射信号待采用的发射权值对应的矩阵的乘积,得到所述第一接收权值矩阵。
41.在该实现方式中,可以快速地估计出第二终端设备的接收权值矩阵。
42.在一个可选的实现方式,所述第二网络设备向所述第一网络设备发送包括第一接收权值矩阵信息的消息之前,所述方法还包括:所述第二网络设备接收来自所述第二终端设备的所述第一接收权值矩阵信息。
43.在该实现方式中,可以快速地获得第二终端设备的接收权值矩阵。
44.在一个可选的实现方式,所述第一接收权值矩阵信息携带于所述第二终端设备发送的上行传输数据或者探测参考信号srs。
45.第三方面,本技术实施例提供了又一种协作波束赋形方法,该方法包括:第二终端设备生成包括第一接收权值矩阵信息的消息;所述第二终端设备向第二网络设备发送包括所述第一接收权值矩阵信息的消息;所述第一接收权值矩阵信息用于所述第二网络设备得到第一接收权值矩阵,所述第一接收权值矩阵为所述第二终端设备的接收权值对应的矩阵。
46.本技术实施例中,第二终端设备发送携带有该第二终端设备的接收权值矩阵的消息,以便于网络设备利用该第二终端设备的接收权值矩阵对该第二终端设备进行干扰避让,减少自身受到的干扰。
47.在一个可选的实现方式,所述第一接收权值矩阵信息携带于所述第二终端设备发送的上行传输数据或者探测参考信号srs。
48.第四方面,本技术实施例提供了一种通信装置,包括:处理模块,用于第一网络设备根据第一终端设备的上行信道对应的第一上行信道估计矩阵和第一左奇异矩阵,确定第一迫零矩阵,所述第一左奇异矩阵由对所述第一上行信道估计矩阵进行奇异值分解得到,所述第一终端设备为所述第一网络设备服务的终端设备;所述处理模块,还用于根据第二
终端设备的上行信道对应的第二上行信道估计矩阵以及第二网络设备提供的第一接收权值矩阵信息确定第二迫零矩阵,所述第二终端设备为所述第一网络设备待进行干扰避让的终端设备;所述处理模块,还用于对中间等效信道矩阵的逆矩阵进行功率归一化确定发射权值矩阵,其中,所述中间等效信道矩阵包括所述第一迫零矩阵和所述第二迫零矩阵;所述处理模块,还用于根据所述发射权重矩阵确定所述第一终端设备的发射权值;发送模块,用于根据所述第一终端设备的发射权值向所述第一终端设备发射信号。
49.本技术实施例中,结合第一网络设备待进行干扰避让的至少一个终端设备(例如第二终端设备)的接收权值来确定向第一终端设备发送信号待采用的发射权值,能够逼近各小区用户的最优权值方向,提升小区平均吞吐量和边缘用户体验。
50.在一个可选的实现方式,所述处理模块,还用于通过所述第一终端设备的探测参考信号srs估计所述第一终端设备的上行信道对应的所述第一上行信道估计矩阵。
51.在一个可选的实现方式,所述通信装置还包括:接收模块,用于接收来自所述第二网络设备的第一协作请求;所述第一协作请求用于请求所述第一网络设备针对所述第二终端设备进行干扰避让。
52.在一个可选的实现方式,所述发送模块,还用于发送针对所述第一终端设备的第二协作请求;所述第二协作请求用于请求所述第二网络设备针对所述第一终端设备进行干扰避让。
53.在一个可选的实现方式,所述发送模块,还用于向所述第二网络设备发送包括所述第一左奇异矩阵信息的消息,所述第一左奇异矩阵信息用于所述第二网络设备得到所述第一左奇异矩阵。
54.在一个可选的实现方式,所述通信装置还包括:接收模块,用于接收来自所述第二网络设备的包括所述第一接收权值矩阵信息的消息;所述处理模块,具体用于在执行的发射权值迭代轮数未达到最大迭代轮数的情况下,根据所述第二上行信道估计矩阵以及所述第一接收权值矩阵信息确定所述第二迫零矩阵;其中,所述第一网络设备在接收到包括所述第一接收权值矩阵信息的消息之前至少已执行一轮发射权值迭代,每执行一轮发射权值迭代得到一个所述第一终端设备的接收权值矩阵,所述第一接收权值矩阵信息由所述第二网络设备利用所述第一网络设备上一轮执行发射权值迭代得到的所述第一终端设备的接收权值矩阵得到。
55.在一个可选的实现方式,所述处理模块,还用于计算所述第一上行信道估计矩阵与所述第一终端设备的发射权值对应的发射权值矩阵的乘积,得到第n轮迭代计算得到的所述第一终端设备的第二接收权值矩阵,所述n为大于0的整数;所述发送模块,还用于向所述第二网络设备发送第二接收权值矩阵信息,所述第二接收权值矩阵用于所述第二网络设备得到所述第二接收权值矩阵。
56.在一个可选的实现方式,所述处理模块,还用于在执行的发射权值迭代轮数达到所述最大迭代轮数的情况下,将上一轮迭代计算得到的第一终端设备发射权值作为向所述第一终端设备发射信号待采用的发射权值。
57.关于第四方面或各种可选的实施方式所带来的技术效果,可参考对于第一方面或相应的实现方式的技术效果的介绍。
58.第五方面,本技术实施提供了另一种通信装置,该通信装置包括:发送模块,用于
向第一网络设备发送第一协作请求;所述第一协作请求用于请求所述第一网络设备针对第二终端设备进行干扰避让;处理模块,用于生成包括第一接收权值矩阵信息的消息,所述第一接收权值矩阵信息用于所述第一网络设备得到第一接收权值矩阵,所述第一接收权值矩阵用于所述第一网络设备针对所述第二终端设备进行干扰避让;所述发送模块,还用于向所述第一网络设备发送携带有所述第一接收权值矩阵的消息。
59.在一个可选的实现方式,所述处理模块,还用于通过所述第二终端设备的探测参考信号srs估计所述第二终端设备的上行信道对应于的第三上行信道估计矩阵;对所述第三上行信道估计矩阵进行奇异值分解,得到第二左奇异矩阵;所述发送模块,具体用于向所述第一网络设备发送用于得到所述第二左奇异矩阵的消息;所述第二左奇异矩阵为所述第一接收权值矩阵。
60.在一个可选的实现方式,所述处理模块,还用于通过所述第二终端设备的探测参考信号srs估计所述第二终端设备的上行信道对应的第四上行信道估计矩阵;根据所述第四上行信道估计矩阵,确定向所述第二终端设备发射信号待采用的发射权值;计算所述第四上行信道估计矩阵与向所述第二终端设备发射信号待采用的发射权值对应的矩阵的乘积,得到所述第一接收权值矩阵。
61.在一个可选的实现方式,所述通信装置还包括:接收模块,用于接收来自所述第二终端设备的所述第一接收权值矩阵信息。
62.在一个可选的实现方式,所述第一接收权值矩阵信息携带于所述第二终端设备发送的上行传输数据或者探测参考信号srs。
63.关于第五方面或各种可选的实施方式所带来的技术效果,可参考对于第二方面或相应的实施方式的技术效果的介绍。
64.第六方面,本技术实施例提供了又一种通信装置,该通信装置包括:处理模块,用于生成包括第一接收权值矩阵信息的消息,所述第一接收权值矩阵为所述第二终端设备的接收权值对应的矩阵;发送模块,用于向第二网络设备发送包括所述第一接收权值矩阵信息的消息;所述第一接收权值矩阵信息用于所述第二网络设备得到第一接收权值矩阵,所述第一接收权值矩阵为所述第二终端设备的接收权值对应的矩阵。
65.在一个可选的实现方式,所述第一接收权值矩阵信息携带于所述第二终端设备发送的上行传输数据或者探测参考信号srs。
66.关于第六方面或各种可选的实现方式所带来的技术效果,可参考对于第三方面或相应的实现方式的技术效果的介绍。
67.第七方面,提供一种通信装置,该通信装置例如为如前所述的第一网络设备。该通信装置包括处理器和通信接口,通信接口可用于与其他装置或设备进行通信。可选的,还可以包括存储器,用于存储计算机指令。处理器和存储器相互耦合,用于实现上述第一方面或各种可能的实现方式所描述的方法。或者,该通信装置也可以不包括存储器,存储器可以位于该通信装置外部。处理器、存储器和通信接口相互耦合,用于实现上述第一方面或各种可能的实现方式所描述的方法。例如,当处理器执行所述存储器存储的计算机指令时,使该通信装置执行上述第一方面或任意一种可能的实现方式中的方法。示例性地,所述通信装置为通信设备,或者为设置在通信设备中的芯片或其他部件。
68.其中,如果通信装置为通信设备,通信接口例如通过所述通信设备中的收发器(或
者,发送器和接收器)实现,例如所述收发器通过所述通信设备中的天线、馈线和编解码器等实现。或者,如果通信装置为设置在通信设备中的芯片,那么通信接口例如为芯片的输入/输出接口,例如输入/输出管脚等,该通信接口与通信设备中的射频收发组件连接,以通过射频收发组件实现信息的收发。
69.第八方面,提供一种通信装置,该通信装置例如为如前所述的第二网络设备。该通信装置包括处理器和通信接口,通信接口可用于与其他装置或设备进行通信。可选的,还可以包括存储器,用于存储计算机指令。处理器和存储器相互耦合,用于实现上述第二方面或各种可能的实施方式所描述的方法。或者,该通信装置也可以不包括存储器,存储器可以位于该通信装置外部。处理器、存储器和通信接口相互耦合,用于实现上述第二方面或各种可能的实现方式所描述的方法。例如,当处理器执行所述存储器存储的计算机指令时,使该通信装置执行上述第二方面或任意一种可能的实现方式中的方法。示例性地,所述通信装置为通信设备,或者为设置在通信设备中的芯片或其他部件。示例性的,所述通信设备为网络设备。
70.其中,如果通信装置为通信设备,通信接口例如通过所述通信设备中的收发器(或者,发送器和接收器)实现,例如所述收发器通过所述通信设备中的天线、馈线和编解码器等实现。或者,如果通信装置为设置在通信设备中的芯片,那么通信接口例如为芯片的输入/输出接口,例如输入/输出管脚等,该通信接口与通信设备中的射频收发组件连接,以通过射频收发组件实现信息的收发。
71.第八方面所述的通信装置与第七方面所述的通信装置可以是同一通信装置,或者也可以是不同的通信装置。
72.第九方面,提供一种通信装置,该通信装置例如为如前所述的终端设备。该通信装置包括处理器和通信接口,通信接口可用于与其他装置或设备进行通信。可选的,该通信装置还可以包括存储器,用于存储计算机指令。处理器和存储器相互耦合,用于实现上述第三方面或各种可能的实施方式所描述的方法。或者,该通信装置也可以不包括存储器,存储器可以位于该通信装置外部。处理器、存储器和通信接口相互耦合,用于实现上述第三方面或各种可能的实现方式所描述的方法。例如,当处理器执行所述存储器存储的计算机指令时,使该通信装置执行上述第三方面或任意一种可能的实现方式中的方法。示例性地,所述通信装置为通信设备,或者为设置在通信设备中的芯片或其他部件。示例性的,所述通信设备为终端设备。
73.其中,如果所述通信装置为通信设备,通信接口例如通过所述通信设备中的收发器(或者,发送器和接收器)实现,例如所述收发器通过所述通信设备中的天线、馈线和编解码器等实现。或者,如果所述通信装置为设置在通信设备中的芯片,那么通信接口例如为芯片的输入/输出接口,例如输入/输出管脚等,该通信接口与通信设备中的射频收发组件连接,以通过射频收发组件实现信息的收发。
74.第十方面,提供一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述处理器与所述通信接口耦合,用于实现上述第一方面或任一种可选的实施方式所提供的方法。
75.可选的,所述芯片还可以包括存储器,例如,所述处理器可以读取并执行所述存储器所存储的软件程序,以实现上述第一方面或任一种可选的实施方式所提供的方法。或者,所述存储器也可以不包括在所述芯片内,而是位于所述芯片外部,相当于,所述处理器可以
读取并执行外部存储器所存储的软件程序,以实现上述第一方面或任一种可选的实施方式所提供的方法。
76.第十一方面,提供一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述处理器与所述通信接口耦合,用于实现上述第二方面或任一种可选的实施方式所提供的方法。
77.可选的,所述芯片还可以包括存储器,例如,所述处理器可以读取并执行所述存储器所存储的软件程序,以实现上述第二方面或任一种可选的实施方式所提供的方法。或者,所述存储器也可以不包括在所述芯片内,而是位于所述芯片外部,相当于,所述处理器可以读取并执行外部存储器所存储的软件程序,以实现上述第二方面或任一种可选的实施方式所提供的方法。
78.第十二方面,提供一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述处理器与所述通信接口耦合,用于实现上述第三方面或任一种可选的实施方式所提供的方法。
79.可选的,所述芯片还可以包括存储器,例如,所述处理器可以读取并执行所述存储器所存储的软件程序,以实现上述第三方面或任一种可选的实施方式所提供的方法。或者,所述存储器也可以不包括在所述芯片内,而是位于所述芯片外部,相当于,所述处理器可以读取并执行外部存储器所存储的软件程序,以实现上述第三方面或任一种可选的实施方式所提供的方法。
80.第十三方面,提供一种通信系统,该通信系统包括第四方面所述的通信装置、第五方面所述的通信装置以及第六方面所述的通信装置。
81.第十四方面,提供另一种通信系统,该通信系统包括第五方面所述的通信装置和第六方面所述的通信装置。
82.第十五方面,提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述第一方面或任意一种可能的实施方式中所述的方法。
83.第十六方面,提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述第二方面或任意一种可能的实施方式中所述的方法。
84.第十七方面,提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质用于存储计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述第三方面或任意一种可能的实施方式中所述的方法。
85.第十八方面,提供一种包含指令的计算机程序产品,所述计算机程序产品用于存储计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述第一方面或的任意一种可能的实施方式中所述的方法。
86.第十九方面,提供一种包含指令的计算机程序产品,所述计算机程序产品用于存储计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述第二方面或的任意一种可能的实施方式中所述的方法。
87.第二十方面,提供一种包含指令的计算机程序产品,所述计算机程序产品用于存储计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述第三方面或的任意一种可能的实施方式中所述的方法。
附图说明
88.为了更清楚地说明本技术实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本技术实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
89.图1为本技术实施例提供的一种展示cbf干扰规避原理的通信系统示意图;
90.图2为本技术实施例提供的一种多小区协作波束场景示意图;
91.图3为本技术实施例提供的一种协作波束赋形方法流程图;
92.图4为本技术实施例提供的另一种协作波束赋形方法流程图;
93.图5为本技术实施例提供的另一种协作波束赋形方法流程图;
94.图6为本技术实施例提供的另一种协作波束赋形方法流程图;
95.图7为本技术实施例提供的另一种协作波束赋形方法流程图;
96.图8为本技术实施例提供的通信装置800的示意性框图;
97.图9为本技术实施例提供的通信装置900的示意性框图;
98.图10为本技术实施例提供的通信装置1000的示意性框图;
99.图11为本技术实施例提供的一种终端设备的示意性框图;
100.图12为本技术实施例提供的一种网络设备的示意性框图。
具体实施方式
101.为了使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施例作进一步地详细描述。
102.以下,对本技术实施例中的部分用语进行解释说明,以便于本领域技术人员理解。
103.1)终端设备,包括向用户提供语音和/或数据连通性的设备,具体的,包括向用户提供语音的设备,或包括向用户提供数据连通性的设备,或包括向用户提供语音和数据连通性的设备。例如可以包括具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的处理设备。该终端设备可以经无线接入网(radio access network,ran)与核心网进行通信,与ran交换语音或数据,或与ran交互语音和数据。该终端设备可以包括用户设备(user equipment,ue)、无线终端设备、移动终端设备、设备到设备通信(device-to-device,d2d)终端设备、车到一切(vehicle to everything,v2x)终端设备、机器到机器/机器类通信(machine-to-machine/machine-type communications,m2m/mtc)终端设备、物联网(internet of things,iot)终端设备、签约单元(subscriber unit)、签约站(subscriber station),移动站(mobile station)、远程站(remote station)、接入点(access point,ap)、远程终端(remote terminal)、接入终端(access terminal)、用户终端(user terminal)、用户代理(user agent)、或用户装备(user device)等。例如,可以包括移动电话(或称为“蜂窝”电话),具有移动终端设备的计算机,便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的移动装置等。例如,个人通信业务(personal communication service,pcs)电话、无绳电话、会话发起协议(session initiation protocol,sip)话机、无线本地环路(wireless local loop,wll)站、个人数字助理(personal digital assistant,pda)、等设备。还包括受限设备,例如功耗较低的设备,或存储能力有限的设备,或计算能力有限的设备等。例如包括条码、射频识别(radio frequency identification,rfid)、传感器、全球定位系统(global positioning system,gps)、激光扫描器等信息传感设备。本技术实施例中,用户
设备(userequipment,ue)指代终端设备,例如ue 1、ue 2以及ue3表示不同的终端设备。
104.作为示例而非限定,在本技术实施例中,终端设备还可以是可穿戴设备。可穿戴设备也可以称为穿戴式智能设备或智能穿戴式设备等,是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称,如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。可穿戴设备即直接穿在身上,或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备,更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能。广义穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或者部分的功能,例如:智能手表或智能眼镜等,以及只专注于某一类应用功能,需要和其它设备如智能手机配合使用,如各类进行体征监测的智能手环、智能头盔、智能首饰等。
105.而如上介绍的各种终端设备,如果位于车辆上(例如放置在车辆内或安装在车辆内),都可以认为是车载终端设备,车载终端设备例如也称为车载单元(on-board unit,obu)。
106.本技术实施例中,终端设备还可以包括中继(relay)。或者理解为,能够与基站进行数据通信的都可以看作终端设备。
107.本技术实施例中,用于实现终端设备的功能的装置可以是终端设备,也可以是能够支持终端设备实现该功能的装置,例如芯片系统,该装置可以被安装在终端设备中。本技术实施例中,芯片系统可以由芯片构成,也可以包括芯片和其他分立器件。本技术实施例提供的技术方案中,以用于实现终端的功能的装置是终端设备为例,描述本技术实施例提供的技术方案。
108.2)网络设备,例如包括接入网(access network,an)设备,例如基站(例如,接入点),可以是指接入网中在空口通过一个或多个小区与无线终端设备通信的设备,或者例如,一种车到一切(vehicle-to-everything,v2x)技术中的网络设备为路侧单元(road side unit,rsu)。基站可用于将收到的空中帧与ip分组进行相互转换,作为终端设备与接入网的其余部分之间的路由器,其中接入网的其余部分可包括ip网络。rsu可以是支持v2x应用的固定基础设施实体,可以与支持v2x应用的其他实体交换消息。网络设备还可协调对空口的属性管理。例如,网络设备可以包括lte系统或高级长期演进(long term evolution-advanced,lte-a)中的演进型基站(nodeb或enb或e-nodeb,evolutional node b),或者也可以包括第五代移动通信技术(the 5th generation,5g)nr系统(也简称为nr系统)中的下一代节点b(next generation node b,gnb)或者也可以包括云接入网(cloud radio access network,cloud ran)系统中的集中式单元(centralized unit,cu)和分布式单元(distributed unit,du),本技术实施例并不限定。
109.网络设备还可以包括核心网设备,核心网设备例如包括访问和移动管理功能(access and mobility management function,amf)等。本技术实施例由于不涉及核心网,因此在后文中如无特殊说明,则所述的网络设备均是指接入网设备。
110.本技术实施例中,用于实现网络设备的功能的装置可以是网络设备,也可以是能够支持网络设备实现该功能的装置,例如芯片系统,该装置可以被安装在网络设备中。在本技术实施例提供的技术方案中,以用于实现网络设备的功能的装置是网络设备为例,描述本技术实施例提供的技术方案。
111.3)协作波束赋型,利用基站侧大规模天线阵列(massive mimo)的空间自由度,动
态调整干扰用户的发射波束形态,避免对邻区边缘的强波束干扰。协作波束赋型被视为一种比较鲁棒,易实现,且能有效利用大规模天线阵列的干扰协同方式。
112.4)服务小区、协作小区、cbf用户、受益用户。举例来说,第一网络设备为第一小区提供服务,第一终端设备接入该第一小区,第二网络设备为第二小区提供服务,第二终端设备接入该第二小区,该第一小区和该第二小区相邻,该第二网络设备请求该第一网络设备针对第二终端设备进行干扰避让。对于第一网络设备来说,第一终端设备为服务用户,第二终端设备为cbf用户(也是受益用户)。第一小区为第一终端设备的服务小区,第二小区为第二终端设备的服务小区,第一小区为第二小区的协作小区。本技术实施例中,cell0、cell 1以及cell 2表示不同的小区。
113.5)本技术实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“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的情况,其中a,b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。
114.以及,除非有相反的说明,本技术实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分,不用于限定多个对象的大小、内容、顺序、时序、优先级或者重要程度等。例如,第一网络设备和第二网络设备,只是为了区分不同的网络设备,而并不是表示这两个网络设备的大小、优先级或者重要程度等的不同。
115.前文介绍了本技术实施例所涉及到的一些名词概念,下面介绍本技术实施例涉及的技术特征。
116.服务小区和协作小区可采用干扰协同方式来降低小区边缘用户受到的干扰,进而提高边缘用户体验。下面先介绍一种协作波束赋形方案。该方案主要原理如下:服务小区(对应于第二网络设备)针对边缘受干扰用户(对应于第二终端设备)向协作小区(对应于第一网络设备)发送协作请求;协作小区通过测量该受干扰用户的上行信道信息,利用tdd系统的上下行互易性,在计算其服务用户的发射权值时,考虑前述被干扰用户的信道信息,从而避免对该被干扰用户的下行干扰。然而,在该方案中,网络设备侧结合受益用户(即被干扰用户)在协作小区的测量信息,计算其服务用户的发射权值时存在以下缺点:1)、基于受益用户和协作用户(即服务用户)的发射端特征向量迫零,并没有利用接收端的空间自由度;2)、只考虑受益用户在协作小区的上行srs测量信息,没有考虑受益用户真实的解调状态。受益用户是指协作小区进行干扰规避的用户。采用上述方案可能导致协作小区针对受益用户进行干扰规避后对受益用户提升不明显,但是协作小区内的服务用户损失过大,从而整体小区平均吞吐量出现负增益。下面结合图1为描述上述方案的原理。
117.图1为本技术实施例提供的一种展示cbf干扰规避原理的通信系统示意图。图1中,第一小区cell 0为ue 1提供服务,第二小区cell 1为ue 2提供服务,实线箭头表示有用信号,虚线箭头表示干扰信号,h
01
表示第一网络设备和ue 1之间的下行信道,h
02
表示第一网络设备和ue 2之间的下行信道,h
11
表示第二网络设备和ue 1之间的下行信道,h
12
表示第二网络设备和ue 2之间的下行信道;其中,第一网络设备为cell 0提供服务,第二网络设备为cell 1提供服务。如图1所示,第二网络设备向ue 2发送信号且针对ue 1进行干扰规避时,
将ue 1在cell 1的信道h
11
加入cell 1的多用户迫零权值计算(即利用权值调整,在协作小区(对应于cell 1)形成对于被干扰用户ue 1的波束干扰零陷)。第二网络设备向ue 2发送信号且针对ue 1进行干扰规避时,通常需要牺牲ue 2的部分性能(例如吞吐量)来规避对ue 1的干扰。然而,这种方案中,可能出现对ue 1的性能提升不明显,但是对ue 2造成较大损失的问题,这样就导致整体小区平均吞吐量出现负增益。因此,需要研究如何解决实现干扰规避导致的整体小区平均吞吐量出现负增益的问题。本技术实施例提供了一种结合接收端(例如终端设备)的接收权值实现干扰规避的协作波束赋形方法。进一步地,本技术实施例还提供了一种分布式迭代的协作波束赋形方法。这两种方法均适用于多小区协作波束赋形场景,可提升小区平均吞吐量和边缘用户体验。下面结合附图分别介绍这两种协作波束赋形方法。
118.图2为本技术实施例提供的一种多小区协作波束场景示意图。图2中,第一网络设备(对应于cell 0)为ue 0提供服务,第二网络设备(对应于cell 1)为ue 1和ue 2提供服务,cell 1和cell 0为相邻小区,ue 0、ue 1以及ue 2均为边缘用户,第二网络设备发射信号时需要对ue 0进行干扰规避(也称干扰避让),第一网络设备发射信号时需要对ue 1和/或ue 2进行干扰规避。应理解,图2仅为多小区协作波束场景的一个示例,cell 1中的用户数量以及cell 0中的用户数量均不作限定。如图2所示,h
10
表示第二网络设备和ue 0之间的下行信道,h
11
表示第二网络设备和ue 1之间的下行信道,h
12
表示第二网络设备和ue 2之间的下行信道,h0表示第一网络设备(对应于cell 0)和ue 0之间的下行信道,w1表示ue 1在cell 1对应的发射权值,w2表示ue 2在cell 1对应的发射权值,w0表示ue 0在cell 0对应的发射权值,v0=h0w0表示ue 0在cell 0的接收权值矩阵(可以理解为ue 0的接收等效信道)。cell 0的接收权值矩阵为cell 0的接收权值对应的矩阵。如图2所示,一个椭圆表示网络设备向ue发送信号时的发射权值或者ue的接收权值,每个ue相邻的椭圆表征其接收权值;cell 1在对ue 0进行干扰规避时,基于ue 0(即接收端)的接收权值进行迫零权值计算。图2仅示出了ue 0的接收等效信道,ue 1的接收等效信道和ue2的接收等效信道可通过类似的方式得到。应理解,cell 1在向ue 1和/或ue 2发射信号之前,需要基于ue0的接收权值矩阵进行迫零权值计算,来计算向ue 1和/或ue 2发射信号待采用的发射权值;cell 0在向ue 0发射信号之前,需要基于ue1的接收权值矩阵和ue2的接收权值矩阵进行迫零权值计算,来计算向ue 0发射信号待采用的发射权值。也就是说,网络设备在对邻小区的cbf用户进行干扰规避时,需要考虑各cbf用户的接收权值(对应于接收等效信道)。本技术实施例提供的协作波束赋形方法在迫零权值计算过程中,考虑了接收端的空间自由度和/或真实解调状态,因此能计算出更优的发射权值。
119.图3为本技术实施例提供的一种协作波束赋形方法流程图。如图3所示,该方法包括:
120.301、第一网络设备根据第一终端设备的上行信道对应的第一上行信道估计矩阵和第一左奇异矩阵,确定第一迫零矩阵。
121.在一些实施例中,上述第一左奇异矩阵由对上述第一上行信道估计矩阵进行奇异值分解(singular value decomposition,svd)得到,上述第一终端设备为上述第一网络设备服务的终端设备。示例性的,上述第一网络设备计算第一左奇异矩阵和第一终端设备的上行信道对应的第一上行信道估计矩阵的乘积,得到上述第一迫零矩阵第一迫零矩阵。在
一些实施例中,第一网络设备在执行步骤301之前,通过上述第一终端设备的探测参考信号srs估计出上述第一终端设备的上行信道对应的第一上行信道估计矩阵h
0,0
;对第一上行信道估计矩阵进行奇异值分解以得到第一左奇异矩阵u0。
122.302、第一网络设备根据第二终端设备的上行信道对应的第二上行信道估计矩阵以及第二网络设备提供的第一接收权值矩阵信息确定第二迫零矩阵。
123.上述第二终端设备为上述第一网络设备待进行干扰避让的终端设备。示例性的,第一网络设备计算第二网络设备提供的第一接收权值矩阵与第二终端设备的上行信道对应的第二上行信道估计矩阵的乘积,得到上述第二迫零矩阵。在一些实施例中,第一网络设备在执行步骤302之前,还可以接收来自第二网络设备的第一接收权值矩阵信息,第一网络设备可根据该第一接收权值矩阵信息得到第一接收权值矩阵u1。该第一接收权值矩阵信息可以包括第一接收权重矩阵各个元素的取值,还可以包括各个元素的位置等。第一网络设备和第二网络设备可通过小区间消息交互接口传递信息。也就是说,第一网络设备可通过小区间消息交互接口接收来自第二网络设备的第一接收权值矩阵信息,本技术实施例不对该第一接收权值矩阵信息作限定。例如,第一网络设备和第二网络设备通过小区间消息交互接口接收或发送包括第一接收权值矩阵u1相关信息的消息(即第一接收权值矩阵信息),第一网络设备可以根据第一接收权值矩阵u1相关信息得到第一接收权值矩阵u1。第一接收权值矩阵u1相关信息可以包括第一接收权重矩阵各个元素的取值,还可以包括各个元素的位置等。示例性的,第一接收权值矩阵u1为上述第二网络设备对其估计的与上述第二终端设备之间的上行信道对应的上行信道估计矩阵进行奇异值分解得到的左奇异矩阵。示例性的,第一接收权值矩阵u1为上述第二网络设备从第二终端设备获得的。
124.303、第一网络设备对中间等效信道矩阵的逆矩阵进行功率归一化确定发射权值矩阵。上述中间等效信道矩阵包括上述第一迫零矩阵和上述第二迫零矩阵。举例来说,第一迫零矩阵为第二迫零矩阵为中间等效信道矩阵为可选的,第一网络设备在执行步骤302之前,可拼接上述第一迫零矩阵和上述第二迫零矩阵,得到中间等效信道矩阵。示例性的,第一网络设备计算上述中间等效信道矩阵的逆矩阵,并按列对上述中间等效信道的逆矩阵进行功率归一化以得到发射权值矩阵。举例来说,计算上述中间等效信道矩阵的逆矩阵的公式可以是:其中,w0表示中间等效信道矩阵的逆矩阵,表示上述中间等效信道矩阵的共轭转置计算。
125.304、第一网络设备根据上述发射权重矩阵确定上述第一终端设备的发射权值,并根据上述第一终端设备的发射权值向上述第一终端设备发射信号。
126.第一网络设备向第一终端设备发射信号时可将天线阵列的发射权值设置为上述第一终端设备的发射权值。举例来说,第一终端设备的下行信号接收模型为:y=hw σ2;其中,h表示第一网络设备到第一终端设备的下行信道,w表示向第一终端设备发射信号采用的发射权值,σ2表示干扰噪声。示例性的,步骤303中的中间等效信道矩阵为假设第一迫零矩阵在中的列索引为col
0,0
,col
0,0

,假设第二迫零矩阵在中的列索引为col
1,0
,col
1,0

;那么步骤304中第一终端设备的发射权值为:从步骤303中计算出的权值矩阵w0选取列索引col
0,0
,col
0,1


127.本技术实施例中,第一网络设备在向第一终端设备发送信号之前,结合其待进行干扰避让的至少一个终端设备(例如第二终端设备)的接收权值来确定向第一终端设备发送信号待采用的发射权值,能够逼近各小区用户的最优权值方向,提升小区平均吞吐量和边缘用户体验。
128.下面借助几个实施例来进一步描述本技术实施例提供的协作波束赋形方法。
129.实施例一第一网络设备(对应于cell 0)的服务用户为ue 0,第二网络设备(对应于cell 1)的2个服务用户为ue 1和ue 2,第二网络设备针对ue 0进行干扰避让(单向避让)。ue 0、ue 1以及ue 2均为终端设备。
130.图4为本技术实施例提供的一种协作波束赋形方法流程图。如图4所示,该方法包括:
131.401、第一网络设备向第二网络设备发送cbf协作请求。
132.该cbf协作请求用于请求第二网络设备针对ue 0进行干扰避让。
133.402、第二网络设备分别测量ue 1、ue 2以及ue 0的srs,并分别估计出各自的上行信道对应的上行信道估计矩阵。
134.举例来说,第二网络设备估计得到的ue 1的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
1,1
,ue 2的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
1,2
,ue 0的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
1,0
。h
1,1
、h
1,2
、h
1,0
∈c
r
×
t
,h
1,1
、h
1,2
、h
1,0
均为r
×
t的矩阵。基于tdd上下行互易性特征,第二网络设备能够以这些上行信道估计矩阵作为输入进行下行的权值计算和干扰规避,即迫零权值计算。
135.403、第一网络设备利用ue 0在cell 0的上行信道对应的上行信道估计矩阵h0,计算ue 0的发射权值。
136.第一网络设备为cell 0提供服务,ue 0在cell 0的上行信道对应的上行信道估计矩阵h0可以是第一网络设备估计的cell 0的上行信道对应的上行信道估计矩阵。在一些实施例中,h0∈c
r
×
t
,第一网络设备基于ue 0在cell 0的上行信道估计矩阵h0,利用最大比合并(max rate combine,mrc)等准则计算ue 0的发射权值w0∈c
t
×1。
137.示例性的,利用mrc等准则计算ue 0的发射权值w0的方式如下:将h0进行奇异值分解,即h0=u0s0v0,其中,u0为左奇异矩阵,s0为特征值对角矩阵,v0为右奇异矩阵。ue 0的发射权值为右奇异向量,即右奇异矩阵的列向量,w0=v0。
138.404、第一网络设备计算ue 0的接收权值矩阵u0,并将u0发送给第二网络设备。
139.可选的,u0=h0w0。在一些实施例中,ue 0的接收权值矩阵u0(可理解为接收等效信道u0)可以直接使用对ue 0在cell 0的上行信道估计矩阵h0做奇异值分解得到的左奇异矩阵,第一网络设备不需要计算h0w0,而是直接发送对h0做奇异值分解得到的左奇异矩阵。其中,矩阵u0相关信息(对应于第一接收权值矩阵信息)可以通过小区间消息交互接口消息传递,传递的方式和步骤302中第一接收权值矩阵u1类似。也就是说,第一网络设备向第二网络设备发送矩阵u0相关信息,该第二网络设备可根据该矩阵u0相关信息得到接收权值矩阵u0。
140.405、第二网络设备分别计算ue 0、ue 1以及ue 2的迫零矩阵。
141.在一些实施例中,ue 0的迫零矩阵为ue 1的迫零矩阵为
ue 2的迫零矩阵为其中,u1为对h
1,1
做奇异值分解得到的左奇异矩阵,u2为对h
1,2
做奇异值分解得到的左奇异矩阵。ue 0的迫零矩阵可以更真实的反映第二网络设备与ue 0之间的干扰。也就是说,ue 0的迫零矩阵可反映ue 0真实接收到的来自第二网络设备的干扰信号。
142.406、第二网络设备将ue 0、ue 1以及ue 2的迫零矩阵拼接以得到中间等效信道矩阵。
143.示例性的,中间等效信道矩阵为
144.407、第二网络设备计算中间等效信道矩阵的逆矩阵w,并按列进行功率归一化。
145.w表示中间等效信道矩阵的逆矩阵。示例性的,
146.408、第二网络设备从w中选择ue 1和ue 2对应的列向量作为当前的发射权值。
147.第二网络设备从w中选择ue 1对应的列向量作为向ue 1发送信号待采用的发射权值,从w中选择ue 2对应的列向量作为向ue 2发送信号待采用的发射权值。
148.实施例一描述的是第二网络设备针对ue 0进行干扰避让(单向避让),第二网络设备可根据来自第一网络设备的ue 0的接收权值矩阵,计算出ue 0的迫零矩阵,进而计算出向ue 1和ue 2分别发送信号时待采用的发射权值;在减少甚至避免对ue 0的干扰的同时,能够减少对第二网络设备服务的终端设备的不利影响。
149.实施例一中,ue 0的接收权值矩阵是由第一网络设备计算得到的。在一些实施例中,第一网络设备可以接收来自ue 0的接收权值矩阵u0,并将u0发送给第二网络设备。下面通过实施例二来描述这种方案。
150.实施例二第一网络设备(对应于cell 0)的服务用户为ue 0,第二网络设备(对应于cell 1)的2个服务用户为ue 1和ue 2,第二网络设备针对ue 0进行干扰避让(单向避让)。ue 0、ue 1以及ue 2均为终端设备。
151.图5为本技术实施例提供的另一种协作波束赋形方法流程图。如图5所示,该方法包括:
152.501、第一网络设备向ue 0(对应于第二终端设备)发送接收权值获取请求。
153.该接收权值获取请求用于获取ue 0的接收权值矩阵。图5中的终端设备为ue 0。
154.502、ue 0向第一网络设备发送当前的接收权值矩阵。
155.响应于接收权值获取请求,ue 0向第一网络设备发送当前的接收权值矩阵。ue 0发送的当前的接收权值矩阵是其当前配置的接收权值对应的矩阵,即天线阵列的接收权值对应的矩阵。示例性的,ue 0的接收权值矩阵(对应于ue 0的接收等效信道)携带于上行传输数据或者srs。步骤502可替换为:ue 0向第一网络设备发送接收权值矩阵相关信息,该接收权值矩阵相关信息用于第一网络设备得到ue 0当前的接收权值矩阵。该接收权值矩阵相关信息可以包括ue 0当前的接收权值矩阵中各个元素的取值,还可以包括各个元素的位置等。
156.503、第一网络设备向第二网络设备发送cbf协作请求。
157.该cbf协作请求用于请求第二网络设备针对ue 0进行干扰避让。可选的,该cbf协作请求还携带有ue 0的接收权值矩阵。可选的,该cbf协作请求未携带ue 0的接收权值矩
阵,第一网络设备向第二网络设备发送携带有ue 0的接收权值矩阵(对应于第二终端设备的接收等效信道)的消息。也就是说,第一网络设备可以通过cbf协作请求携带ue 0的接收权值矩阵,还可以通过其他消息携带ue 0的接收权值矩阵。当cbf协作请求未携带ue 0的接收权值矩阵时,步骤503与步骤501的先后顺序不作限定,步骤503与步骤502的先后顺序也不作限定。当cbf协作请求携带ue 0的接收权值矩阵时,步骤501、步骤502、步骤503依次被执行。
158.504、第二网络设备分别测量ue 1、ue 2以及ue 0的srs,并分别估计出各自的上行信道对应的上行信道估计矩阵。
159.举例来说,第二网络设备估计得到的ue 1的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
1,1
,ue 2的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
1,2
,ue 0的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
1,0
。h
1,1
、h
1,2
、h
1,0
∈c
r
×
t
,h
1,1
、h
1,2
、h
1,0
均为r
×
t的矩阵。基于tdd上下行互易性特征,第二网络设备能够以这些上行信道估计矩阵作为输入进行下行的权值计算和干扰规避。
160.505、第二网络设备分别计算ue 0、ue 1以及ue 2的迫零矩阵。
161.在一些实施例中,ue 0的迫零矩阵为ue 1的迫零矩阵为ue 2的迫零矩阵为其中,u0为来自第一网络设备的ue 0的接收权值矩阵,u1为对h
1,1
做奇异值分解得到的左奇异矩阵,u2为对h
1,2
做奇异值分解得到的左奇异矩阵。ue0的迫零矩阵可以较真实的反映第二网络设备与ue 0之间的干扰。也就是说,ue 0的迫零矩阵可反映ue 0真实接收到的来自第二网络设备的干扰信号。
162.506、第二网络设备将ue 0、ue 1以及ue 2的迫零矩阵拼接以得到中间等效信道矩阵。
163.示例性的,中间等效信道矩阵为
164.507、第二网络设备计算中间等效信道矩阵的逆矩阵:并按列进行功率归一化。
165.w表示中间等效信道矩阵的逆矩阵。
166.508、第二网络设备从w中选择ue 1和ue 2对应的列向量作为当前的发射权值。
167.第二网络设备从w中选择ue 1对应的列向量作为向ue 1发送信号待采用的发射权值,从w中选择ue 2对应的列向量作为向ue 2发送信号待采用的发射权值。
168.实施例二和实施例一的区别在于第一网络设备获得ue 0的接收权值矩阵u0的方式不同,实施例二中第一网络设备从ue 0获得ue 0的接收权值矩阵u0。
169.实施例三第一网络设备(对应于cell 0)的服务用户为ue 0,第二网络设备(对应于cell 1)的2个服务用户为ue 1和ue 2,第二网络设备针对ue 0进行干扰避让,第一网络设备针对ue 1和ue 2进行干扰避让。ue 0、ue 1以及ue 2均为终端设备。
170.图6为本技术实施例提供的另一种协作波束赋形方法流程图。如图6所示,该方法包括:
171.601、第一网络设备向第二网络设备发送针对ue 0的第一cbf协作请求。
172.该第一cbf协作请求用于请求第二网络设备针对ue 0进行干扰避让。
173.602、第二网络设备向第一网络设备发送针对ue 1和ue 2的第二cbf协作请求。
174.该第二cbf协作请求用于请求第一网络设备针对ue 1和ue 2进行干扰避让。本技术实施例中,步骤601和步骤602的先后顺序不作限定。
175.603、第一网络设备分别测量ue 1、ue 2以及ue 0的srs,并分别估计出各自的上行信道对应的上行信道估计矩阵。
176.举例来说,第一网络设备通过物理层分别测量ue 1、ue 2以及ue 0的srs,该第一网络设备估计得到的ue 1的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
0,1
,ue 2的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
0,2
,ue 0的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
0,0
。h
0,1
、h
0,2
、h
0,0
∈c
r
×
t
,h
0,1
、h
0,2
、h
0,0
均为r
×
t的矩阵。
177.604、第二网络设备分别测量ue 1、ue 2以及ue 0的srs,并分别估计出各自的上行信道对应的上行信道估计矩阵。
178.举例来说,第二网络设备通过物理层分别测量ue 1、ue 2以及ue 0的srs,该第二网络设备估计得到的ue 1的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
1,1
,ue 2的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
1,2
,ue 0的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
1,0
。h
1,1
、h
1,2
、h
1,0
∈c
r
×
t
,h
1,1
、h
1,2
、h
1,0
均为r
×
t的矩阵。本技术实施例中,步骤603和步骤604的先后顺序不作限定。
179.605、第一网络设备向第二网络设备发送ue 0的接收权值矩阵。
180.ue 0的接收权值矩阵u0可以理解为第一网络设备与ue 0之间的接收等效信道。步骤605可替换为:第一网络设备向第二网络设备发送ue 0的第一接收权值矩阵信息,该第一接收权值矩阵信息用于第二网络设备得到ue 0的接收权值矩阵。该第一接收权值矩阵信息可以包括ue 0的接收权值矩阵中各个元素的取值,还可以包括各个元素的位置等。
181.在一些实施例中,u0为第一网络设备对h
0,0
做奇异值分解得到的左奇异矩阵。在另一些实施例中,u0为第一网络设备接收的来自ue 0的接收权值矩阵。第一网络设备从ue 0获得ue 0的接收权值矩阵的方式可与图5中第一网络设备从ue 0获得ue 0的接收权值矩阵的方式相同。
182.606、第二网络设备向第一网络设备发送ue 1的接收权值矩阵和ue 2的接收权值矩阵。
183.ue 1的接收权值矩阵u1可以视为第二网络设备与ue 1之间的接收等效信道,ue 2的接收权值矩阵u2可以视为第二网络设备与ue 2之间的接收等效信道。步骤606可替换为:第一网络设备向第二网络设备发送ue 1的第二接收权值矩阵信息和ue 2的第三接收权值矩阵信息,该第二接收权值矩阵信息用于第一网络设备得到ue 1的接收权值矩阵,该第三接收权值矩阵信息用于第一网络设备得到ue 2的接收权值矩阵。该第二接收权值矩阵信息可以包括ue 1的接收权值矩阵中各个元素的取值,还可以包括各个元素的位置等;该第三接收权值矩阵信息可以包括ue 2的接收权值矩阵中各个元素的取值,还可以包括各个元素的位置等。
184.在一些实施例中,u1为第二网络设备对h
1,1
做奇异值分解得到的左奇异矩阵,u2为对h
1,2
做奇异值分解得到的左奇异矩阵。在另一些实施例中,u1为第二网络设备接收的来自ue1的接收权值矩阵,u2为第二网络设备接收的来自ue 2的接收权值矩阵。第二网络设备从ue1获得ue1的接收权值矩阵的方式可与图5中第一网络设备从ue 0获得ue 0的接收权值矩
阵的方式类似。
185.607、第一网络设备计算ue 0当前的发射权值。
186.ue 0当前的发射权值是指第一网络设备向ue 0发射信号待采用的发射权值,即第一网络设备向ue 0发射信号时天线阵列对应的发射权值。
187.示例性的,第一网络设备计算ue 0当前的发射权值的步骤如下:
188.1)、第一网络设备计算与各终端设备之间的迫零矩阵。
189.在一些实施例中,ue 0的迫零矩阵为ue 1的迫零矩阵为ue 2的迫零矩阵为其中,u1为ue 1的接收权值矩阵,u2为ue 2的接收权值矩阵,u0为ue 0的接收权值矩阵。u1和u2均由第二网络设备发送给第一网络设备。
190.2)、第一网络设备拼接各终端设备的迫零矩阵得到中间等效信道矩阵:2)、第一网络设备拼接各终端设备的迫零矩阵得到中间等效信道矩阵:
191.3)、第一网络设备计算中间等效信道矩阵的逆矩阵:并按列进行功率归一化。
192.4)、第一网络设备从w0中选择ue 0对应的列向量作为当前的发射权值。
193.608、第二网络设备计算ue 1当前的发射权值以及ue 2当前的发射权值。
194.示例性的,第二网络设备计算ue 1当前的发射权值以及ue 2当前的发射权值的步骤如下:
195.1)、第二网络设备计算与各终端设备之间的迫零矩阵。
196.在一些实施例中,ue 0的迫零矩阵为ue 1的迫零矩阵为ue 2的迫零矩阵为其中,u1为对h
1,1
做奇异值分解得到的左奇异矩阵,u2为对h
1,2
做奇异值分解得到的左奇异矩阵,u0为对h
0,0
做奇异值分解得到的左奇异矩阵。u0由第一网络设备发送给第二网络设备。在一些实施例中,ue 0的迫零矩阵为ue 1的迫零矩阵为ue 2的迫零矩阵为其中,u1为第二网络设备接收的来自ue 1的接收权值矩阵,u2为第二网络设备接收的来自ue 2的接收权值矩阵,u0为来自第一网络设备的ue 0的接收权值矩阵。
197.2)、第二网络设备将各终端设备的迫零矩阵拼接得到中间等效信道矩阵:2)、第二网络设备将各终端设备的迫零矩阵拼接得到中间等效信道矩阵:
198.3)、第二网络设备计算中间等效信道矩阵的逆矩阵:并按列进行功率归一化。
199.4)、第二网络设备从w1中选择ue 0、ue 2对应的列向量作为当前的发射权值。
200.本技术实施例中,步骤607和步骤608的先后顺序不作限定。
201.应理解,本技术实施例中第一网络设备和第二网络设备可执行类似的操作以针对对方所服务的终端设备进行干扰避让。也就是说,第一网络设备和第二网络设备的结构和功能可以相同。
202.本技术实施例中,第一网络设备和第二网络设备向各自服务的终端设备发射信号之前,均结合cbf用户的接收权值矩阵(对应于接收等效信道)来调整向各自服务的终端设备发射信号时采用的发射权值,可以解决实现干扰规避导致的整体小区平均吞吐量出现负增益的问题。
203.由于各个小区间的迫零计算是相互的、分布式的,即各小区的cbf用户作为邻区干扰规避受益用户的同时,也在为邻区的cbf用户进行干扰规避。一个小区基于邻区(即相邻小区)的受益用户的测量信息计算发射权值的同时,邻区也在基于该小区的受益用户的测量信息计算发射权值;各小区计算完权值之后,各受益用户的干扰状态将发生变化,因此基于上一轮信息计算的权值并不是最优的权值方向。为解决各小区计算完发射权值之后,各受益用户的干扰状态将发生变化的问题,本技术实施例进一步提供了分布式迭代的协作波束赋形方法。通过多次分布式迭代方式可以使得计算出的发射权值逼近最优的权值方向。
204.这种方法的整体思路如下:
205.1)、服务小区将本轮迭代计算的cbf用户的发射权值发送给协作小区;
206.2)、服务小区将cbf用户在本服务小区的上行信道对应的上行信道估计矩阵,周期性发送给协作小区,同时协作小区周期性测量邻区cbf用户到协作小区的上行信道对应的上行信道估计矩阵;
207.3)、协作小区基于cbf用户的迫零矩阵(对应于等效信道)以及服务用户的迫零矩阵进行迫零计算,并更新服务用户的权值(包括接收权值和/或发射权值);
208.4)、协作小区将cbf用户更新后的接收权值,发送给这些cbf用户的协作小区,用于这些小区的下一轮迭代权值计算;
209.5)、各小区迭代计算上述几个步骤,最终得到收敛的发射权值。
210.下面结合实施例三来描述本技术实施例提供的分布式迭代协作波束赋形方法。
211.实施例三第一网络设备(对应于cell 0)的服务用户为ue 0,第二网络设备(对应于cell 1)的2个服务用户为ue 1和ue 2,第二网络设备针对ue 0进行干扰避让,第一网络设备针对ue 1和ue 2进行干扰避让。ue 0、ue 1以及ue 2均为终端设备。
212.图7为本技术实施例提供的另一种协作波束赋形方法流程图。如图7所示,该方法包括:
213.701、第一网络设备向第二网络设备发送ue 0的第一cbf协作请求。
214.该第一cbf协作请求用于请求第二网络设备针对ue 0进行干扰避让。
215.702、第二网络设备向第一网络设备发送ue 1和ue 2的第二cbf协作请求。
216.该第二cbf协作请求用于请求第一网络设备针对ue 1和ue 2进行干扰避让。本技术实施例中,步骤701和步骤702的先后顺序不作限定。
217.703、第一网络设备分别测量ue 1、ue 2以及ue 0的srs,并分别估计出各自的上行信道对应的上行信道估计矩阵。
218.举例来说,第一网络设备通过物理层分别测量ue 1、ue 2以及ue 0的srs,该第一网络设备估计得到的ue 1的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
0,1
,ue 2的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
0,2
,ue 0的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
0,0
。h
0,1
、h
0,2
、h
0,0
∈c
r
×
t
,h
0,1
、h
0,2
、h
0,0
均为r
×
t的矩阵。
219.704、第二网络设备分别测量ue 1、ue 2以及ue 0的srs,并分别估计出各自的上行
信道对应的上行信道估计矩阵。
220.举例来说,第二网络设备通过物理层分别测量ue 1、ue 2以及ue 0的srs,该第二网络设备估计得到的ue 1的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
1,1
,ue 2的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
1,2
,ue 0的上行信道对应的上行信道估计矩阵为h
1,0
。h
1,1
、h
1,2
、h
1,0
∈c
r
×
t
,h
1,1
、h
1,2
、h
1,0
均为r
×
t的矩阵。本技术实施例中,步骤703和步骤704的先后顺序不作限定。
221.705、第一网络设备向第二网络设备发送ue 0的接收权值矩阵u0。
222.示例性的,第一网络设备首次向第二网络设备发送的ue 0的接收权值矩阵u0为该第一网络设备对h
0,0
做奇异值分解得到的左奇异矩阵。步骤705的实现方式可与步骤605的实现方式相同。
223.706、第一网络设备接收第二网络设备上一轮权值迭代得到的ue 1的接收权值矩阵u1和ue2的接收权值矩阵u2。
224.第一网络设备在首轮接收到的ue 1的接收权值矩阵u1可以是第二网络设备对h
1,1
做奇异值分解得到的左奇异矩阵;第一网络设备在首轮接收到的ue 2的接收权值矩阵u1可以是第二网络设备对h
1,2
做奇异值分解得到的左奇异矩阵。步骤706可替换为:第一网络设备接收第二网络设备上一轮权值迭代得到的ue 1的第二接收权值矩阵信息和ue 2的第三接收权值矩阵;其中,该第二接收权值矩阵信息用于第一网络设备得到ue 1的接收权值矩阵u1,该第三接收权值矩阵信息用于第一网络设备得到ue 2的接收权值矩阵u2。该第二接收权值矩阵信息可以包括ue 1的接收权值矩阵u1中各个元素的取值,还可以包括各个元素的位置等;该第三接收权值矩阵信息可以包括ue 2的接收权值矩阵u2中各个元素的取值,还可以包括各个元素的位置等。
225.707、第一网络设备判断当前是否达到最大迭代计算轮数。
226.若否,执行步骤708;若是,执行步骤710。在一些实施例中,通过多次分布式迭代方式计算终端设备的发射权值时采用的最大迭代轮数可以根据负载、实现规格约束等设定,本技术实施例不作限定。
227.708、第一网络设备计算ue 0当前的发射权值。
228.步骤708的实现方式可与步骤607的实现方式相同,这里不再详述。
229.709、第一网络设备更新计算ue 0的接收权值矩阵u0,并将其发送给第二网络设备。
230.示例性的,更新计算ue 0的接收权值矩阵为u0=h
0,0
w0。ue 0的接收权值矩阵u0可以理解为ue 0的接收等效信道。步骤705发送的ue 0的接收权值矩阵u0为对h
0,0
做奇异值分解得到的左奇异矩阵,步骤709发送的ue 0的接收权值矩阵u0是每轮迭代更新后的ue 0的接收权值矩阵。
231.710、第一网络设备将迭代轮数加一,并执行步骤706。
232.应理解,第一网络设备会多次执行步骤706至步骤710直到达到最大迭代计算轮数。
233.711、第一网络设备将上一轮迭代得到的ue 0的发射权值作为待采用的发射权值,并停止迭代计算ue 0的发射权值。
234.712、第二网络设备向第一网络设备发送ue 1的接收权值矩阵u1和ue 2的接收权
值矩阵u2。
235.步骤712对应于步骤706。步骤712的实现方式可与步骤606的实现方式相同。
236.713、第二网络设备接收第一网络设备上一轮权值迭代得到的ue 0的接收权值矩阵u0。
237.步骤713对应于步骤705或者步骤709。步骤713可替换为:第二网络设备接收第一网络设备上一轮权值迭代得到的ue 0的第一接收权值矩阵信息,该第一接收权值矩阵信息用于第二网络设备得到ue 0的接收权值矩阵u0。该第一接收权值矩阵信息可以包括ue 0的接收权值矩阵中各个元素的取值,还可以包括各个元素的位置等。
238.714、第二网络设备判断当前是否达到最大迭代计算轮数。
239.若否,执行步骤715;若是,执行步骤718。
240.715、第二网络设备计算ue 1当前的发射权值w1以及ue 2当前的发射权值w2。
241.步骤715的实现方式可与步骤608的实现方式相同,这里不再详述。
242.716、第二网络设备更新计算ue 1的接收权值矩阵u1=h
1,1
w1以及ue 2的接收权值矩阵u2=h
1,2
w2,并将u1和u2发送给第一网络设备。
243.步骤716发送的u1和u2可以为步骤706接收的ue 1的接收权值矩阵u1和ue2的接收权值矩阵u2。也就是说,接收权值矩阵u1=h
1,1
w1为第二网络设备本轮迭代得到的ue 1的接收权值矩阵,接收权值u2=h
1,2
w2为第二网络设备本轮迭代得到的ue 2的接收权值矩阵。
244.717、第二网络设备将迭代轮数加一,并执行步骤713。
245.718、第二网络设备将上一轮迭代得到的ue 1和ue 2的发射权值作为待采用的发射权值,并停止迭代计算。
246.本技术实施例中,通过多轮迭代来进一步提高计算得到的发射权值的准确性,进而提升多小区组网中下行平均频谱效率和边缘用户体验。
247.在一些实施例中,第一网络设备在执行步骤707之前,可判断其服务的小区内的服务用户的总数是否小于负载阈值;若是,终止迭代,即权值迭代计算结束,若否,执行步骤707。步骤707可以理解为一种判断是否终止迭代的方式。一种可选的判断是否终止迭代的示例如下:
248.0、前n次迭代完成。
249.1、开始当前第n次迭代。
250.a)判断当前小区内的服务用户总流数l,如果l<n
load
,则终止迭代,即权值迭代计算结束,转2;否则转b);其中,n
load
表示负载阈值,例如20、500等。服务用户总流数l是指当前小区内请求服务的服务用户的总数。
251.b)判断当前迭代轮数是否超迭代规格限制,如果n≥n
interation
,则终止迭代,即权值迭代计算结束,转2;否则转c);n
interation
可以是最大迭代轮数。
252.c)执行本轮迭代计算,完成之后转1。
253.2、结束权值计算。
254.应理解,权值迭代计算越多计算出的发射权值越准确,权值迭代计算越少越能更快地向服务用户发射信号。如果当前小区内的服务用户总流数l较少(即小于负载阈值),那么当前小区有足够的资源为各服务用户提供,并且避免对cbf用户的干扰,因此可以终止迭代以减少时延。
255.下面结合附图介绍本技术实施例中用来实现上述方法的装置。因此,上文中的内容均可以用于后续实施例中,重复的内容不再赘述。
256.图8为本技术实施例提供的通信装置800的示意性框图。示例性地,通信装置800例如为第一网络设备800。
257.第一终端设备800包括处理模块810和发送模块820。可选地,还可以包括接收模块830。示例性地,第一网络设备800可以是网络设备,也可以是应用于网络设备中的芯片或者其他具有上述网络设备功能的组合器件、部件等。当第一网络设备800是网络设备时,发送模块820可以是发射器,接收模块830可以是接收器,发射器可以包括天线和射频电路等,接收器也可以包括天线和射频电路等,发射器和接收器可以属于一个功能模块,例如称为收发器,或者发射器和接收器也可以是彼此独立的功能模块;处理模块810可以是处理器,例如基带处理器,基带处理器中可以包括一个或多个中央处理单元(central processing unit,cpu)。当第一网络设备800是具有上述网络设备功能的部件时,发送模块820和接收模块830可以是射频单元,处理模块810可以是处理器,例如基带处理器。当第一网络设备800是芯片系统时,发送模块820和接收模块830可以是芯片(例如基带芯片)的输入输出接口(例如发送模块820是输出接口,接收模块830是输入接口,或者输入和输出是同一接口,则发送模块820和接收模块830均是该接口)、处理模块810可以是芯片系统的处理器,可以包括一个或多个中央处理单元。应理解,本技术实施例中的处理模块810可以由处理器或处理器相关电路组件实现,发送模块820可以由发射器或发射器相关电路组件实现,接收模块830可以由接收器或接收器相关电路组件实现。
258.例如,处理模块810可以用于执行图3至图7所示的实施例中由第一网络设备所执行的除了收发操作之外的全部操作,例如步骤403,和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。发送模块820可以用于执行图3至图7所示的实施例中由第一网络设备所执行的全部发送操作,例如步骤401,和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。接收模块820可以用于执行图3至图7所示的实施例中由第一网络设备所执行的全部接收操作,例如步骤606,和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。
259.另外,发送模块820和接收模块830可以是一个功能模块,该功能模块可称为收发模块,收发模块既能完成发送操作也能完成接收操作,例如收发模块可以用于执行图3至图6所示的实施例中由第一网络设备所执行的全部发送操作和接收操作,例如,在执行发送操作时,可以认为收发模块是发送模块,而在执行接收操作时,可以认为收发模块是接收模块;或者,发送模块820和接收模块830也可以是两个功能模块,收发模块可以视为这两个功能模块的统称,发送模块820用于完成发送操作,例如发送模块820可以用于执行图3至图6所示的实施例的任一个实施例中由第一网络设备所执行的全部发送操作,接收模块830用于完成接收操作,例如接收模块830可以用于执行图3至图7所示的实施例由第一网络设备所执行的全部接收操作。
260.其中,处理模块810,用于第一网络设备根据第一终端设备的上行信道对应的第一上行信道估计矩阵和第一左奇异矩阵,确定第一迫零矩阵,上述第一左奇异矩阵由对上述第一上行信道估计矩阵进行奇异值分解得到,上述第一终端设备为上述第一网络设备服务的终端设备;根据第二终端设备的上行信道对应的第二上行信道估计矩阵以及第二网络设备提供的第一接收权值矩阵信息确定第二迫零矩阵,上述第二终端设备为上述第一网络设
备待进行干扰避让的终端设备;对中间等效信道矩阵的逆矩阵进行功率归一化确定发射权值矩阵,其中,上述中间等效信道矩阵包括上述第一迫零矩阵和上述第二迫零矩阵;根据上述发射权重矩阵确定上述第一终端设备的发射权值;
261.发送模块820,用于根据上述第一终端设备的发射权值向上述第一终端设备发射信号。
262.作为一种可选的实施方式,处理模块810,还用于通过上述第一终端设备的探测参考信号srs估计上述第一终端设备的上行信道对应的上述第一上行信道估计矩阵。
263.作为一种可选的实施方式,接收模块830,用于接收来自上述第二网络设备的第一协作请求;上述第一协作请求用于请求上述第一网络设备针对上述第二终端设备进行干扰避让。
264.作为一种可选的实施方式,发送模块820,还用于向上述第二网络设备发送第二协作请求;上述第二协作请求用于请求上述第二网络设备针对上述第一终端设备进行干扰避让。
265.作为一种可选的实施方式,发送模块820,还用于向上述第二网络设备发送包括上述第一左奇异矩阵信息的消息,上述第一左奇异矩阵信息用于上述第二网络设备得到上述第一左奇异矩阵。
266.作为一种可选的实施方式,接收模块830,用于接收来自上述第二网络设备的包括上述第一接收权值矩阵信息的消息;
267.处理模块810,具体用于在执行的发射权值迭代轮数未达到最大迭代轮数的情况下,根据上述第二上行信道估计矩阵以及上述第一接收权值矩阵信息确定上述第二迫零矩阵;其中,上述第一网络设备在接收到包括上述第一接收权值矩阵信息的消息之前至少已执行一轮发射权值迭代,每执行一轮发射权值迭代得到一个上述第一终端设备的接收权值矩阵,上述第一接收权值矩阵信息由上述第二网络设备利用上述第一网络设备上一轮执行发射权值迭代得到的上述第一终端设备的接收权值矩阵得到。
268.作为一种可选的实施方式,处理模块810,还用于计算上述第一上行信道估计矩阵与上述第一终端设备的发射权值对应的发射权值矩阵的乘积,得到第n轮迭代计算得到的上述第一终端设备的第二接收权值矩阵信息,上述第二接收权值矩阵用于上述第二网络设备得到上述第二接收权值矩阵;
269.发送模块820,还用于向上述第二网络设备发送上述第二接收权值矩阵。
270.作为一种可选的实施方式,处理模块820,还用于在执行的发射权值迭代轮数达到上述最大迭代轮数的情况下,将上一轮迭代计算得到的第一终端设备发射权值作为向上述第一终端设备发射信号待采用的发射权值。
271.关于网络设备800所能实现的其他功能,可参考图3至图6所示的实施例的相关介绍,不多赘述。
272.图9为本技术实施例提供的通信装置900的示意性框图。示例性地,通信装置900例如为第二网络设备900。
273.网络设备900包括发送模块920和处理模块910。可选地,还可以包括接收模块930。示例性地,网络设备900可以是网络设备,也可以是应用于网络设备中的芯片或者其他具有上述网络设备功能的组合器件、部件等。当网络设备900是网络设备时,发送模块920可以是
发射器,接收模块930可以是接收器,发射器可以包括天线和射频电路等,接收器也可以包括天线和射频电路等,发射器和接收器可以属于一个功能模块,例如称为收发器,或者发射器和接收器也可以是彼此独立的功能模块;处理模块910可以是处理器,例如基带处理器,基带处理器中可以包括一个或多个cpu。当网络设备500是具有上述网络设备功能的部件时,发送模块920和接收模块930可以是射频单元,处理模块910可以是处理器,例如基带处理器。当网络设备900是芯片系统时,发送模块920和接收模块930可以是芯片(例如基带芯片)的输入输出接口(例如发送模块920是输出接口,接收模块930是输入接口,或者输入和输出是同一接口,则发送模块920和接收模块930均是该接口)、处理模块910可以是芯片系统的处理器,可以包括一个或多个中央处理单元。应理解,本技术实施例中的处理模块910可以由处理器或处理器相关电路组件实现,发送模块920可以由发射器或发射器相关电路组件实现,接收模块930可以由接收器或接收器相关电路组件实现。
274.例如,处理模块910可以用于执行图4至图6所示的实施例中由第二网络设备所执行的除了收发操作之外的全部操作,例如步骤402,和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。发送模块920可以用于执行图4至图7所示的实施例中由第二网络设备所执行的全部发送操作,例如步骤602,和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。接收模块930可以用于执行图4至图6所示的实施例中由第二网络设备所执行的全部接收操作,例如步骤713,和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。
275.另外,关于发送模块920和接收模块930的实现方式,可参考对于发送模块820和接收模块830的实现方式的介绍。
276.其中,发送模块920,用于向第一网络设备发送第一协作请求;上述第一协作请求用于请求上述第一网络设备针对第二终端设备进行干扰避让;
277.处理模块910,用于生成包括第一接收权值矩阵信息的消息,上述第一接收权值矩阵信息用于上述第一网络设备得到第一接收权值矩阵,上述第一接收权值矩阵用于上述第一网络设备针对上述第二终端设备进行干扰避让;
278.发送模块920,还用于向上述第一网络设备发送携带有上述第一接收权值矩阵的消息。
279.作为一种可选的实施方式,处理模块910,还用于通过上述第二终端设备的探测参考信号srs估计上述第二终端设备的上行信道对应于的第三上行信道估计矩阵;对上述第三上行信道估计矩阵进行奇异值分解,得到第二左奇异矩阵;
280.发送模块920,具体用于向上述第一网络设备发送用于得到上述第二左奇异矩阵的消息;上述第二左奇异矩阵为上述第一接收权值矩阵。该用于得到上述第二左奇异矩阵的消息可以包括第二左奇异矩阵中各个元素的取值,还可以包括各个元素的位置等。
281.作为一种可选的实施方式,处理模块910,还用于通过上述第二终端设备的探测参考信号srs估计上述第二终端设备的上行信道对应的第四上行信道估计矩阵;根据上述第四上行信道估计矩阵,确定向上述第二终端设备发射信号待采用的发射权值;计算上述第四上行信道估计矩阵与向上述第二终端设备发射信号待采用的发射权值对应的矩阵的乘积,得到上述第一接收权值矩阵。
282.作为一种可选的实施方式,接收模块930,用于接收来自上述第二终端设备的上述第二终端设备的第一接收权值矩阵信息。
283.作为一种可选的实施方式,上述第一接收权值矩阵信息携带于上述第二终端设备发送的上行传输数据或者探测参考信号srs。
284.图10为本技术实施例提供的通信装置1000的示意性框图。示例性地,通信装置1000例如为终端设备1000。
285.终端设备1000包括处理模块1010和发送模块1020。示例性地,终端设备1000可以是终端设备,也可以是应用于终端设备中的芯片或者其他具有上述终端设备功能的组合器件、部件等。当终端设备1000是终端设备时,发送模块1020可以是发射器,发射器可以包括天线和射频电路等,处理模块1010可以是处理器,例如基带处理器,基带处理器中可以包括一个或多个cpu。当终端设备1000是具有上述终端设备功能的部件时,发送模块1020可以是射频单元,处理模块1010可以是处理器,例如基带处理器。当终端设备1000是芯片系统时,发送模块1020可以是芯片(例如基带芯片)的输入输出接口、处理模块1010可以是芯片系统的处理器,可以包括一个或多个中央处理单元。应理解,本技术实施例中的处理模块1010可以由处理器或处理器相关电路组件实现,发送模块1020可以由发射器相关电路组件实现。
286.例如,处理模块1010可以用于执行本技术实施例中由终端设备所执行的除了收发操作之外的全部操作,和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。发送模块1020可以用于执行本技术实施例中由终端设备所执行的全部收发操作,和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。
287.其中,处理模块1010,用于生成包括第一接收权值矩阵信息的消息,上述第一接收权值矩阵为上述第二终端设备的接收权值对应的矩阵;
288.发送模块1020,用于向第二网络设备发送包括上述第一接收权值矩阵信息的消息;上述第一接收权值矩阵信息用于上述第二网络设备得到第一接收权值矩阵,上述第一接收权值矩阵为上述第二终端设备的接收权值对应的矩阵。
289.作为一种可选的实施方式,上述第一接收权值矩阵信息携带于上述第二终端设备发送的上行传输数据或者探测参考信号srs。
290.本技术实施例还提供一种通信装置,该通信装置可以是终端设备也可以是电路。该通信装置可以用于执行上述方法实施例中由终端设备所执行的动作。
291.当该通信装置为终端设备时,图11示出了一种简化的终端设备的结构示意图。便于理解和图示方便,图11中,终端设备以手机作为例子。如图11所示,终端设备包括处理器、存储器、射频电路、天线以及输入输出装置。处理器主要用于对通信协议以及通信数据进行处理,以及对终端设备进行控制,执行软件程序,处理软件程序的数据等。存储器主要用于存储软件程序和数据。射频电路主要用于基带信号与射频信号的转换以及对射频信号的处理。天线主要用于收发电磁波形式的射频信号。输入输出装置,例如触摸屏、显示屏,键盘等主要用于接收用户输入的数据以及对用户输出数据。需要说明的是,有些种类的终端设备可以不具有输入输出装置。
292.当需要发送数据时,处理器对待发送的数据进行基带处理后,输出基带信号至射频电路,射频电路将基带信号进行射频处理后将射频信号通过天线以电磁波的形式向外发送。当有数据发送到终端设备时,射频电路通过天线接收到射频信号,将射频信号转换为基带信号,并将基带信号输出至处理器,处理器将基带信号转换为数据并对该数据进行处理。为便于说明,图11中仅示出了一个存储器和处理器。在实际的终端设备产品中,可以存在一
个或多个处理器和一个或多个存储器。存储器也可以称为存储介质或者存储设备等。存储器可以是独立于处理器设置,也可以是与处理器集成在一起,本技术实施例对此不做限制。
293.在本技术实施例中,可以将具有收发功能的天线和射频电路视为终端设备的收发模块,将具有处理功能的处理器视为终端设备的处理模块。如图11所示,终端设备包括收发模块1110和处理模块1120。收发模块也可以称为收发器、收发机、收发装置等。处理模块也可以称为处理器,处理单板,处理模块、处理装置等。可选的,可以将收发模块1110中用于实现接收功能的器件视为接收模块,将收发模块1110中用于实现发送功能的器件视为发送模块,即收发模块1110包括接收模块和发送模块。收发模块有时也可以称为收发机、收发器、或收发电路等。接收模块有时也可以称为接收机、接收器、或接收电路等。发送模块有时也可以称为发射机、发射器或者发射电路等。
294.应理解,收发模块1110用于执行上述方法实施例中终端设备侧的发送操作和接收操作,处理模块1120用于执行上述方法实施例中终端设备上除了收发操作之外的其他操作。
295.本实施例中的通信装置为网络设备时,该网络设备(对应于第一网络设备)可以如图12所示,网络设备1200包括一个或多个射频模块,如远端射频模块(remote radio unit,rru)1210和一个或多个基带模块(baseband unit,bbu)(也可称为数字模块,digital unit,du)1212。上述rru 1210可以称为收发模块,与图8中的发送模块820和接收模块830对应。可选地,该收发模块还可以称为收发机、收发电路、或者收发器等等,其可以包括至少一个天线1211和射频模块1212。上述rru 1210部分主要用于射频信号的收发以及射频信号与基带信号的转换,例如用于向终端设备发送指示信息。上述bbu 1210部分主要用于进行基带处理,对基站进行控制等。上述rru1210与bbu 1212可以是物理上设置在一起,也可以物理上分离设置的,即分布式基站。
296.上述bbu 1212为基站的控制中心,也可以称为处理模块,主要用于完成基带处理功能,如信道编码,复用,调制,扩频等等。例如上述bbu(处理模块)可以用于控制基站执行上述方法实施例中关于第一网络设备的操作流程,例如,生成上述指示信息等。
297.在一个示例中,上述bbu 1212可以由一个或多个单板构成,多个单板可以共同支持单一接入制式的无线接入网(如lte网),也可以分别支持不同接入制式的无线接入网(如lte网,5g网或其他网)。上述bbu 1212还包括存储器1221和处理器1222。上述存储器1221用以存储必要的指令和数据。上述处理器1222用于控制基站进行必要的动作,例如用于控制基站执行上述方法实施例中关于第一网络设备的操作流程。上述存储器1221和处理器1222可以服务于一个或多个单板。也就是说,可以每个单板上单独设置存储器和处理器。也可以是多个单板共用相同的存储器和处理器。此外每个单板上还可以设置有必要的电路。
298.作为本实施例的另一种形式,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有指令,该指令被执行时执行上述方法实施例中网络设备侧的方法。
299.作为本实施例的另一种形式,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有指令,该指令被执行时执行上述方法实施例中终端设备侧的方法。
300.作为本实施例的另一种形式,提供一种包含指令的计算机程序产品,该指令被执行时执行上述方法实施例中网络设备侧的方法。
301.作为本实施例的另一种形式,提供一种包含指令的计算机程序产品,该指令被执
行时执行上述方法实施例中终端设备侧的方法。
302.应理解,本发明实施例中提及的处理器可以是中央处理模块(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现成可编程门阵列(field programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
303.还应理解,本发明实施例中提及的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,rom)、可编程只读存储器(programmable rom,prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom,eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom,eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,ram),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的ram可用,例如静态随机存取存储器(static ram,sram)、动态随机存取存储器(dynamic ram,dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram,sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate sdram,ddr sdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced sdram,esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink dram,sldram)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus ram,dr ram)。
304.需要说明的是,当处理器为通用处理器、dsp、asic、fpga或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件时,存储器(存储模块)集成在处理器中。
305.应注意,本文描述的存储器旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
306.还应理解,本文中涉及的第一、第二、第三、第四以及各种数字编号仅为描述方便进行的区分,并不用来限制本技术的范围。
307.应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种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。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
308.应理解,在本技术的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
309.本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
310.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
311.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,上述模块的
划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
312.上述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
313.另外,在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
314.上述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
315.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
再多了解一些

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