CN101534181A - 通过监听缓解干扰 - Google Patents

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Abstract

简而言之，根据一个或多个实施例，在无线网络中，站可以监听不一定去往那些站的一个或多个分组。监听站可以对分组的数据进行解码，并且可以使用所解码的分组来去除在随后时隙中、与相同时隙中去往该站的分组的传输同时发生的该分组的重传。分组的这种重传可以发生在例如中继系统中和/或混合自动重发请求(HARQ)系统中。重传的分组可以看作是总的接收信号中的干扰信号，从而可以从总信号中减去先前接收到并已解码的分组，由此允许从预期的信号中解码出所需分组。

Description

通过监听缓解干扰
技术领域
本发明涉及通过监听缓解干扰。
背景技术
在无线网络中，即使分组可能不是寻址到监听站的，沿传输的传播路径部署的站也可以监听广播信息。这样的情况也可以发生在例如空间复用系统中，在这些系统中，可以在相同时隙中以相同频率在多个站中同时进行传输。然而，这些多重传输会导致预期的传输与不是预期到给定站的传输发生干扰。此外，中继传输的使用能够提高无线网络的容量和可靠性。在使用中继的无线网络中，在下行链路，基站将分组发送至中继站，然后中继站在稍后时隙中将该分组转发至目标站。当中继站对分组进行重传时，重传的分组会对基站造成干扰，并阻止基站在相同的频率和时间位置从另一个站可靠地接收正常的上行链路数据。
发明内容
本发明涉及一种方法，包括：
通过监听第一分组的传输来接收要用于另一个站的所述第一分组；
解码所述第一分组；
接收第二分组以及所述第一分组的重传作为总信号；
从所述总信号中减去所解码的第一分组以提供结果信号；以及
从所述结果信号中解码所述第二分组。
本发明涉及一种方法，包括：
在下行链路时隙中传送第一分组；
在上行链路时隙中接收与在所述上行链路时隙中作为重传接收的所述第一分组叠加的第二分组作为叠加信号；
估计所述第一分组的所述重传的信道响应；
至少部分基于所述估计将所述第一分组的所述重传从所述叠加信号中去除以提供结果信号；以及
从所述结果信号中检测所述第二分组。
本发明涉及一种方法，包括：
在第一时隙中接收第一分组；
解码所述第一分组；
在第二时隙中将所述第一分组中继到另一个中继站；
在第三时隙中接收从所述另一个中继站传送的所述第一分组的中继版本以及在第三时隙中接收第二分组作为总信号；
从所述总信号中减去所解码的第一分组以提供结果信号；以及
从所述结果信号中解码所述第二分组。
本发明涉及一种移动站，包括：
处理器和耦合到所述处理器的射频电路，其中所述处理器能够：
通过监听第一分组的广播来接收要用于另一个站的所述第一分组；
解码所述第一分组；
接收第二分组以及所述第一分组的重传作为总信号；
从所述总信号中减去所解码的第一分组以提供结果信号；以及
从所述结果信号中解码所述第二分组。
本发明涉及一种基站，包括：
处理器和耦合到所述处理器的射频电路，其中所述处理器能够：
在下行链路时隙中传送第一分组；
在上行链路时隙中接收与在所述上行链路时隙中作为重传接收的所述第一分组叠加的第二分组作为叠加信号；
估计所述第一分组的所述重传的信道响应；
至少部分基于所述估计将所述第一分组的所述重传从所述叠加信号中去除以提供结果信号；并且
从所述结果信号中检测所述第二分组。
附图说明
在说明书的结论部分中特别指出并且清楚地要求请求保护的主题。然而，通过结合附图阅读下列详细描述，可理解该主题，附图中：
图1是根据一个或多个实施例的无线网络的框图；
图2是根据一个或多个实施例、示出中继传输和正常下行链路传输之间的干扰的无线网络的图；
图3是根据一个或多个实施例、示出两跳中继上的干扰消除的无线网络的图；
图4是根据一个或多个实施例、示出HARQ传输和中继上行链路传输之间的干扰的无线网络的图；
图5是根据一个或多个实施例、示出中继传输和正常上行链路传输之间的干扰的无线网络的图；
图6是根据一个或多个实施例、用一个或多个中继站替换一个或多个用户站的无线网络的图；
图7是根据一个或多个实施例、示出经由消除来将信息速率最大化的多址信道信号模型的图；以及
图8是根据一个或多个实施例能够实现无线网络的一个或多个网络元件的信息处理系统的框图。
将明白，为了说明的简化和/或清楚，附图中示出的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸可能相对于其他元件有所放大。此外，如果认为适当，附图中重复使用附图标记来指示相应和/或类似的元件。
具体实施方式
在下列详细描述中，阐述多个特定细节以充分理解请求保护的主题。然而，本领域的技术人员将明白，没有这些特定细节也可实现请求保护的主题。在其他情况下，没有详细描述熟知的方法、过程、组件和/或电路。
在下列描述和/或权利要求中，可以使用术语“耦合”和/或“连接”及其派生词。在特定实施例中，可以使用“连接”来指示两个或两个以上元件彼此直接物理和/或电接触。“耦合”可表示两个或两个以上元件直接物理和/或电接触。然而，“耦合”也可表示两个或两个以上元件可以彼此不直接接触，但仍然可以彼此合作和/或交互。例如，“耦合”可表示两个或两个以上元件彼此并未接触，而是通过另一个元件或中间元件间接接合在一起。最后，在下列描述和权利要求中可以使用术语“在...上”、“覆在...上”、以及“在....之上”。可以使用“在...上”、“覆在...上”以及“在....之上”来指示两个或两个元件彼此直接物理接触。然而，“在....之上”也可以表示两个或两个以上元件彼此不直接接触。例如，“在....之上”可以表示一个元件在另一个元件之上但彼此并不接触，并且在这两个元件之间可以存在另一个或多个元件。此外，术语“和/或”可以表示“和”，可以表示“或”，可以表示“异或”，可以表示“一个”，可以表示“一些但不是全部”，可以表示“两者都不”，和/或可以表示“两者”，但请求保护的主题的范围并不局限于这个方面。在下列的描述和/或权利要求中，可以使用术语“包含”和“包括”及其派生词，并且它们可以作为相互的同义词。
现在参考图1，将论述根据一个或多个实施例的无线网络的框图。如图1所示，网络100可以是包含因特网110型网络或类似网络的能够支持对因特网110的移动无线接入和/或固定无线接入的因特网协议(IP)型网络。在一个或多个实施例中，网络100可以遵循全球微波接入互操作性(WiMAX)标准或下一代WiMAX，并且在一个特定实施例中，可以遵循电气和电子工程师协会802.16e标准(IEEE802.16e)。在一个或多个备选实施例中，网络100可以遵循第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)或3GPP2空中接口演进(3GPP2AIE)标准。一般来说，网络100可以包括任何类型的基于正交频分多址(OFDMA)的无线网络，请求保护的主题的范围不局限于这些方面。作为移动无线接入的示例，接入服务网络(ASN)112能够与基站(BS)114耦合以提供用户站(SS)116和因特网110之间的无线通信。用户站116可以包括能够经由网络100进行无线通信的移动型装置或信息处理系统，如笔记本型计算机、蜂窝电话、个人数字助理等。ASN 112可实现简档，简档能够定义网络功能到网络100上的一个或多个物理实体的映射。基站114可以包括用于提供与用户站116的射频(RF)通信的无线电设备，并且可以包括例如遵循IEEE 802.16e型标准的物理层(PHY)和介质访问控制(MAC)层设备。基站114还可包括经由ASN 112耦合到因特网110的IP底板，但请求保护的主题的范围不局限于这些方面。
网络100还可包括能够提供一个或多个网络功能的被访问连通性业务网(CSN)124，这一个或多个网络功能包括但不限于：代理和/或中继型功能，例如认证、授权和计费(AAA)功能、动态主机配置协议(DHCP)功能、或域名服务控制等；域网关，例如公共交换电话网络(PSTN)网关或基于因特网协议的语音传输(VOIP)网关；和/或因特网协议(IP)型服务器功能等。然而，这些只是被访问CSN或归属CSN 126能够提供的功能类型的示例，请求保护的主题的范围不局限于这些方面。在例如被访问CSN 124不是用户站116的常规服务提供者的一部分的情况下，在例如用户站116从其归属CSN(如归属CSN 126)向外漫游的情况下，或在例如网络100是用户站的常规服务提供者的一部分、但网络100在不是用户站116的主要或归属位置的另一个位置或状态的情况下，可以将被访问CSN 124称为被访问CSN。在固定无线配置中，WiMAX型客户驻地设备(CPE)122可以位于家庭或企业中，以便以类似于用户站116经由基站114、ASN 112以及被访问CSN 124接入的方式来提供经由基站120、ASN 118以及归属CSN 126至因特网110的家庭或企业客户宽带接入，两者的区别在于，WiMAX CPE 122通常设置在固定位置，但它也可以根据需要移动至不同的位置；然而，如果例如用户站116在基站114的范围内，则可以在一个或多个位置使用用户站。根据一个或多个实施例，操作支持系统(OSS)128可以是网络100的一部分，以便提供网络100的管理功能并提供网络100的功能实体之间的接口。图1中的网络100只是示出网络100的特定数量的组件的无线网络的一种类型，然而请求保护的主题的范围不局限于这些方面。
现在参考图2，将论述根据一个或多个实施例、示出中继传输与正常的下行链路传输之间的干扰的无线网络的图。如图2所示，无线网络100可以包括参考图1示出并说明的基站114和用户站116，并且还可包括目标站(DS)212和中继站(RS)210。在一个或多个实施例中，基站114在第一时隙中将第一分组P1作为信号214广播至中继站210以及调度的用户站116。然后，中继站210在第二时隙中经由信号216将标记为分组P1’的分组P1转发至目标站212。同时，在第二时隙中，基站114经由信号218将数据分组P2发送至用户站116。这种配置能够通过空间复用来增加频谱效率。中继的P1信号、即作为信号216广播的分组P1’在用户站116处与分组二P2的信号218叠加。由于用户站116已经在之前时隙中接收到分组P1的数据，所以用户站116能够估计中继站210和用户站116之间的信道响应，并利用信道响应估计来从叠加信号中减去作为P1’中继的分组P1的信号216。然后，用户站116能够在信号218中检测所需分组P2。由于目标站212从基站114接收到信号218的相对较弱的版本，所以，由于目标站212利用中继站210，因而与经由信号216从中继站210接收的分组P1’相比，由基站114发送的分组P2的信号218对于在第二帧中在目标站212处接收分组P1很少或不造成干扰。这样一种配置可以推广到如下图3所示的多跳系统中和/或如下图4所示的混合自动重发请求(HARQ)型系统中。
仍然参考图2，在一个或多个实施例中，如果用户站116已经得知从中继站210广播的干扰信号216中的数据，那么可以从接收到的信号、即信号218中减去干扰信号216，用于信号增强。例如，当接收到包含所需信号(信号218)和干扰信号(信号216)的叠加信号时，用户站116能够基于通过在第一帧中“监听”信号214而在先前帧中经由信号214接收分组P1(即使P1不是要发往站116的)而使用已知的数据来估计干扰信号(信号216)的信道响应，重建干扰信号，然后从叠加信号中减去干扰信号(信号216)。结果，用户站116能够像没有来自信号216的干扰那样检测所需信号(信号218)。无线网络100能够实现这样的监听、估计和消除技术以增加容量。例如，在下行链路中，设置在基站114附近的用户站可以监听到广播给其他站的信号。在再次发送(例如，如果由一个或多个中继站210中继)监听信号中的数据而变成干扰的情况下，附近的这些用户站可以使用监听信号来消除可能在随后帧中产生的干扰。这样的数据重传还可发生在HARQ型系统中。通过去除这样的干扰、相同帧中信号的叠加、空间复用，来增加网络100的吞吐量。
如图2所示，在使用一个或多个中继站210来将从基站114接收的下行链路分组转发至一个或多个目标站212的情况下，可以在一个或多个用户站116处进行干扰消除。具体来说，在第一时隙中，基站114经由信号214将分组P1发送至中继站210。分组P1的预期最终目标是目标站212。设置在基站114附近的用户站116监听作为信号214广播的分组P1。然后，用户站116对分组P1进行解码，并且能够消除与作为通过中继站210在下一时隙中作为信号216发送的分组P1’的分组P1的重传有关的干扰。用户站116可以向基站114确认已对分组P1成功解码。这种确认可以帮助基站114处的调度。例如，基站114可以指定一个或多个用户站116进行监听。然后，基站114可以选择一个或多个用户站116作为下一个站来从向基站114确认成功解码监听分组的那些用户站116接收预期分组。
在第一时隙中传送分组P1之后，基站114调度中继站210可在下一时隙中将分组P1转发至目标站212，并且基站114可同时在下一时隙中将分组P2发送至用户站116。在这下一时隙中，中继站210经由信号216将中继分组P1’(分组P1的中继版本)传送至目标站212，并且基站114经由信号218将分组P2发送至用户站116。虽然中继分组P1’和分组P1中的信息或位相同，但应注意，对于分组P1及其中继分组P1’，前向纠错(FEC)码位和/或传输参数(例如，调制顺序和/或码率和/或空间-时间码)可以不同。此外，中继站可以提取从基站114接收的分组的信息位，并利用相同的信息位来生成新分组。例如，可以在中继站210处应用片段化。只要用户站116监听到信息位，就可以应用干扰消除。作为同时传送分组P1和中继分组P1’的结果，信号218和信号216叠加在一起以作为由用户站116接收的信号。由于用户站先前已经从信号214中接收到关于P1的信息，所以用户站116使用分组P1中的信息来对从中继站210到用户站116的链路上的信道响应进行估计，使用解码的信息和信道响应来计算分组P1’，然后从接收到的叠加信号中减去信号216的干扰。然后，在从接收到的叠加信号中充分减去或去除干扰信号216之后，用户站能够对分组P2进行解码。信号216和信号218同样可以叠加在目标站212处接收到的信号中。然而，当基站114经由基站路由和调度使用中继站210时，从中继站210到目标站212的链路可具有比从基站114到目标站212的链路更佳的质量。因此，来自信号218的任何干扰对于信号216来说都相对较弱，并且不会影响到目标站212从信号216中解码分组P1’的能力。除了经由路由和调度进行控制之外，还可通过在中继站210和/或基站114处进行功率控制来便于信号218相对于信号216较弱的这样一种配置。结果，目标站212能够从中继站210广播的信号216中解码分组P1’，但请求保护的主题的范围不局限于这个方面。以下参考图3示出并描述无线网络的多跳中继配置。第一和第二时隙中的信号在频率上可以不重叠，但是第二时隙T2中的信号在频率上至少部分地重叠。频率重叠造成了干扰。
上述方案采用单次硬检测和消除。即，用户站216对分组P1中的信息位进行解码，并将解码的信息量化为二进制位。然后，可以采用这些位作为导频来对从中继站210到用户站116的信道进行估计。在对信道进行估计之后，使用这些位来重新生成分组P1’，并将P1’的信号与估计的信道进行卷积以重建干扰。从用户站116处的时隙T2中的叠加信号中去除重建的干扰。最后，可以对所需分组P2进行解码。这种连续的单次处理可以提供计算和存储的低复杂度。这种单次处理还可实现软消除和/或P1和P2的联合数据检测。此外，可以利用联合数据检测和/或214、216和218上的信道和信号上的信道估计来以更高复杂度获得最优性能，但请求保护的主题的范围不局限于这些方面。
在一个或多个实施例中，软消除可以使用从干扰获得的似然信息。例如，信号216可以使用二相相移键控(BPSK)。节点116根据监听214计算关于216中的码位的似然度。似然度指示，码位符号为+1的概率为0.7，为-1的概率为0.3。当使用硬检测和消除时，可将码位符号量化为+1。因此，由于真实的-1变换成+1的概率为0.3，所以会丢失一些信息并产生错误。对于软消除，可以保留并使用置信信息。例如，可以计算平均符号(+1)*0.7+(-1)*0.3＝0.4，并将其从叠加信号中减去，但请求保护的主题的范围不局限于这些方面。
在一个或多个实施例中，联合检测(joint detection)可以包括P1和P2的迭代解码(例如，如同Turbo码解码中所用的那样)、多用户检测、和/或多输入多输出(MIMO)解码。码位或编码符号的对数似然比可以在解码处理中交换。如果不能在时隙T1中正确解码P1，则可以使用联合检测。在信道估计和信道码解码可以迭代地帮助彼此的情况下，可以实现联合数据检测和信道估计。对于不交换对数似然信息的较为简单的实现，用户站216可以对T1中的P1进行解码，并且知道，由于循环冗余检验(CRC)没有通过，所以解码没有成功。用户站216可以存储所接收的P1的信号以用于迭代处理。具有错误的解码位可以看作是真实位，并可用于重新生成P1’的传送信号。可以使用重新生成的信号作为信道训练符号来对从中继站210到用户站116的信道响应进行估计。虽然重新生成的信号可能会有错误，但是与重新生成的信号的功率相比，错误的功率相对较小。因此，重新生成的信号仍旧是有用的。可以使用估计的信道和重新生成的信号来进行干扰消除。然后，可对分组P2进行解码。如果解码成功，例如CRC检验通过，则过程在该点停止。否则，如果在解码的P2信息位中检测到错误，则可以使用分组P2的解码位来便于对P1进行解码，而这反过来又可便于对P2进行解码。P2的解码后的位可以看作是真实位以重新生成P2的传送信号，并且可以使用重新生成的信号和从基站218到用户站116的估计的信道响应来生成所接收的P2的信号。然后，可从218和216的叠加信号中去除所接收的P2的信号。在不完全地消除P2’的信号之后，可以联合使用余下的信号和存储的214的信号来对共享相同信息位的P1和P1’中的数据进行解码。然后，可在信道估计和干扰消除中对P2迭代地使用P1的解码后的信息位，但请求保护的主题的范围不局限于这些方面。
在一个或多个备选实施例中，节点216可以如下所述将信号214以及在时隙T2中接收的迭代信号进行组合以增强对P1和/或P1’中的信息位的解码。如果最初使用214来对P1解码失败，则存储P1的码位的对数似然比。解码的信息位可以看作是真实位，并可用于估计216中的信道响应。在对信道进行估计之后，可以计算P1’的码位的对数似然比。将P1和P1’中的对应码位的对数似然比进行组合，例如将它们相加。然后，可以使用组合后的对数似然比来再次对P1中的信息位进行解码。这种组合增强了对P1的解码。因此，在一个或多个实施例中，即使没有正确地接收到最初监听的分组，仍然可以使用所接收的信息来以附加的复杂度进行软消除和/或联合检测。这些技术可以在一个或多个实施例中实现，并且可以缓解和/或去除正确监听的需要，但请求保护的主题的范围不局限于这些方面。
现在参考图3，将论述根据一个或多个实施例、示出多跳中继上的干扰消除的无线网络的图。如图3所示，如图2所示利用监听的无线网络100的中继配置(arrangement)能够扩展到多跳中继信道，其中可以使用多个同步中继传输。在一个或多个实施例中，基站114作为源节点操作并传送分组，随后经由多个中继站(例如，如图3所示的第一中继站(RS1)310和第二中继站(RS2)312)将分组转发到目标站212。如果基站114、中继站310和中继站312知道传输调度，那么正确接收给定分组的任何站都能够消除由于在一个或多个随后帧中转发该分组而造成的干扰。即使没有正确接收给定分组，仍可使用所接收的信息来以附加的复杂度进行软消除或联合检测。如图3所示，符号Pi(t)表示在时隙t发送的第i个分组。所传送的Pi(t)和Pi(t+n)(其中n是整数)的信号可以在例如调制和/或编码方面有所不同，但分组中的信息的至少部分是相同的。在图3所示的示例中，基站114在两个时隙中将两个分组P1和P2传送至目标站212并将一个分组P3传送至用户站116。假设，由于先前的传输，P1已经在中继站二312中。中继站一310和中继站二312按照BS→RS1→RS2→DS的顺序转发分组P1和分组P2。此外，为了消除干扰，中继站一310和中继站二312对所接收或所转发的分组的数据进行缓存。
在时隙1中，基站114经由信号314将新分组P2传送至中继站一310。因为在之前的时隙中已经在中继站二312处接收到P1的数据并且该数据已经存储在中继站二312中，所以中继站二312经由信号318将较早的分组P1发送至目标站212。信号314和318的这两个传输在空间上重叠以增加频谱效率。目标站212接收分别从基站114和中继站二312接收的叠加信号314和318。这两个信号都可包含对目标站212有用的信息。由于下列原因，目标站212可能不能正确地解码分组P2(1)。基站114和中继站一310之间的链路可能具有相对较高的质量，并且分组信号314中的信息速率可能高于基站114和目标站212之间的链路的容量。结果，使目标站能够对分组P2(1)进行解码的有效的解码策略可以如下。目标站212对由中继站二312经由中继站二312与目标站212之间的较高质量信道传送的分组P1(1)进行解码，并将信号314看作是干扰。在对P1(1)解码之后，可以从目标站212所接收的叠加信号中减去信号318以获得信号314。因此，可以从信号314获得分组P2(1)，并将其进行存储以便在时隙3中检测到带有分组P2(1)的信号时进行信号组合。为了实现的简便，目标站212可能不想存储具有分组P2(1)的信号。基站114可能想要使用多跳中继来将目标站212处的P2(1)的干扰减至最小。随着跳数增加，从基站114到目标站212的干扰功率降低，但请求保护的主题的范围不局限于这个方面。
在时隙1中，中继站310还分别从基站114和中继站二312接收叠加信号314和318。由于中继站一310先前已经从基站114接收过分组P1(1)的数据、对分组P1(1)进行过解码并将它转发至中继站二312，所以中继站一310能够从其总的接收信号中减去P1(1)。从而获得分组P2(1)的信号314，并且中继站一310能够对分组P2(1)进行解码。
此外，在时隙1中，用户站116接收信号314并对分组P2(1)进行解码，以便在下一个到来的时隙中进行干扰缓解。信号314的这种接收可以由基站114指定并调度，然后，如果用户站116成功对分组P2(1)进行解码，则用户站116可以告知基站114。
在时隙2中，中继站一310通过使用信号316来传送分组P2(2)而将分组P2(1)中的接收到的数据转发至中继站二312。同时，基站114经由信号320将数据分组P3(2)传送至用户站116。中继站二312从基站114接收作为干扰的信号320。由于中继站二312之前并未对分组P3(2)进行解码，所以不会应用干扰消除。为了解决这种情况，基站114可以选择中继站二312，该中继站的来自基站114的干扰相对较小。由于中继站一310至中继站二312的信道可优于从基站114至中继站二312的信道，所以通过将来自基站114的信号320看作是干扰，RS2可以对经由信号316从中继站一310接收的分组P2(2)进行解码。
同样发生在时隙2中，用户站116从中继站一310接收作为干扰的信号316，并从基站114接收所需信号320。因为用户站116知道信号316的分组P2(2)就是在时隙1中从基站114接收的信号314的分组P2(1)，所以用户站116能够消除由信号316引起的干扰，然后对分组P3(2)进行解码。应注意，无线网络100的两跳中继配置可以扩展到任何数目的中继跳，请求保护的主题的范围不局限于这个方面。此外，在一个或多个实施例中，在发生重传的情况下，例如在下文关于图4论述的HARQ型系统中，无线网络能够经由监听来缓解干扰。
现在参考图4，将论述根据一个或多个实施例、示出混合自动重发请求(HARQ)传输和中继上行链路传输之间的干扰的无线网络的图。由于HARQ重传包含对于发射器附近的站已知的信息，因此可以结合HARQ型系统使用同样如图2和/或如图3所示和说明的经由监听的干扰消除。图4中示出这种HARQ系统的示例，其中中继站210转发从用户站116接收的上行链路分组。如图4所示，基站114经由信号410将分组P1传送至目标站212。由于中继站210位于基站114附近，因此中继站210可以监听信号410。正如本文关于图2和/或图3所论述，中继站210可以对分组P1进行解码，并且由此具有消除由于在随后时隙中重传分组P1而引起的任何干扰的能力。在HARQ系统中，如果目标站212没有正确地接收信号410和/或没有正确地对分组P1进行解码，则基站114经由信号412将分组P1’传送至目标站212，其中分组P1’是根据分组P1的数据计算得出的，并且P1’可以包含P1中的前向纠错(FEC)码字的附加码位。
在这种HARQ处理过程中，如果中继站210向基站114确认正确地接收并解码分组P1，则基站114知道中继站210能够消除由信号412导致的干扰，并调度中继站210来在上行链路中经由信号414从用户站116接收分组P2。分组P2的这种传输可以是由用户站116发送的上行链路中继分组，用户站116可以设置在相对远离基站114的位置，以便可以使用中继站210作为用户站116和基站114之间的中继。在这种上行链路期间，中继站210经由信号414从用户站116接收分组P2，并且还从基站114接收来自分组P1’的HARQ传输的信号412作为干扰。由于中继站210在先前时隙中正确接收分组P1，因此中继站210能够计算P1’，将P1’的干扰从总的接收信号中减去，然后对P2进行解码。应注意，图4中示出的示例只是可以利用重传的诸如HARQ型系统的无线网络100中经由监听缓解干扰的一个示例，请求保护的主题的范围不局限于这个方面。
在参考图2、图3和图4示出并说明的示范无线网络100中，正确监听分组的站可以向基站114确认接收到该监听分组。这些站对监听分组的确认能够帮助基站114在具备实现空间复用的能力的情况下调度随后的传输。在一个或多个实施例中，即使传输只是去往这些站中的一个或一定数量的站并且其他站可接收所传送的分组以便在随后发生的时隙中缓解和/或消除干扰，基站114仍可指定一个或多个站来接收该传输。由于给定的用户站116经历的接收链的数量通常大于传输链，所以上述方案中实施干扰消除的站可以可选地使用诸如最小均方差(MMSE)和/或迫零的线性技术来以较低复杂度实现干扰清空。该站可以了解干扰的信道响应并形成指向干扰方向的空值(null)以使得不需要检测和/或缓冲干扰分组，但请求保护的主题的范围不局限于该方面。
现在参考图5，将论述根据一个或多个实施例、示出中继传输和正常的上行链路传输之间的干扰的无线网络的图。在一个或多个实施例中，可以从基站114实现经由监听的干扰缓解。由于基站114知道由中继站210传送的中继数据，所以基站114可以将中继信号看作是信道训练符号，并使用这些符号来估计干扰信道响应。在获得信道响应之后，可以从在基站114处接收的信号中去除来自中继站210的干扰，并且可以检测上行链路信号。可以如图5中所示如下地实现这种配置。首先，基站114在下行链路子帧518在时隙1中经由信号512将下行链路数据D1传送到中继站210，然后，中继站210在例如上行链路子帧524在稍后时隙(时隙2)中将下行链路数据D1转发至目标站212。在例如从基站114到目标站212的直接传输受到障碍510阻碍的情况下，可以使用中继站210。中继站210可以包括例如用户站或中继基站。在正常的上行链路子帧524中调度时隙2中的中继传输，在该上行链路子帧524中，可以发生来自另一个用户站的上行链路传输。当上行链路传输和中继传输在相同的频率-时间位置上时，上行链路传输会与中继传输发生干扰。这如图5所示，其中D1是到中继站210的初始下行链路传输，上行链路数据U1 514是中继站210经由信号514进行的中继传输，并且上行链路数据U2 516是上行链路子帧524中来自用户站116的经由信号516的正常上行链路传输。使用下行链路映射526和530来定义对下行链路信息的访问。同样地，上行链路映射528和532分配对上行链路信道的接入。因为基站114只对从用户站116接收上行链路传输感兴趣，而不对从中继站210接收中继传输感兴趣，因此来自信号514的中继传输会在基站114处产生干扰。如本文所论述，基站114能够消除来自中继传输的干扰。在干扰消除的一个实施例中，基站114可以使用诸如最小均方差(MMSE)和/或迫零的线性检测器来消除来自中继站210的干扰，这与上行链路空分多址(SDMA)中的接收相类似。
在一个或多个实施例中，可以通过非线性技术来实现干扰消除。由于先前基站114在之前的时隙中传送过中继传输中的数据，因此在基站114处已经得知该数据。如果基站114还知道诸如调制和/或编码方案的传输参数以及从中继站210到基站114的信道响应，则基站114能够至少部分地或完全地重新生成由中继数据U1的传输造成的干扰信号，并消除来自该中继信号的干扰。用于实现这种消除的方案如下所述。
基站114指定中继传输的传输参数，例如调制和/或编码方案、功率等级、空间-时间编码、空间复用、频率-时间位置等等。然后，基站114估计中继站210和基站114之间的信道响应。由于基站114处已经知道传输参数和数据，所以中继的帧、分组和/或符号可以看作是具有已知数据的信道训练信号，甚至在来自正常上行链路传输的干扰下，这也可使信道估计准确度增加六倍。如果一些传输参数在基站114处是未知的，则基站114仍可如下所述地估计信道响应。由于传输参数集合相对较小，所以如果基站114处不知道诸如调制顺序的一些中继参数，则基站114可以逐步跟踪(step through)可能的参数。例如，如果调制顺序未知，则基站114可以假设调制顺序分别是四相相移键控(QPSK)、16正交幅度调制(QAM)或64QAM，然后可以分别估计信道响应。这三个所得信道估计之一可在信道响应的似然函数中产生最大值或接近最大值，基站114可以选择该信道响应和相应的调制顺序用于下一步。类似地，基站114可以经由一组未知参数来估计信道响应，然后选择在信道响应的似然函数中产生最大值或接近最大值的信道估计。然后，基站114根据估计的信道响应和从已知的数据和传输参数计算得出的重建的传送信号重新生成中继信号。接着，基站114将中继信号从所接收的信号中减去，然后，基站114从消除干扰的信号中检测正常的上行链路信号516，并且可以从上行链路信号516中对上行链路数据U2进行解码。
在一个或多个实施例中，基站114全面控制中继站210，以使得基站114准确地知道传输参数而无需估计传输参数，并且因此降低了复杂度。在这种配置中，由中继站210传送的中继信号可以看作是依照指示的传输，并且中继方案可以称为是依照指示的中继。可以考虑将基站114的无线电扩展到中继站和/或借用中继站210的无线电发射器，但请求保护的主题的范围不局限于这个方面。
现在参考图6，将论述根据一个或多个实施例用一个或多个中继站替代一个或多个用户站的网络的图。在一个或多个实施例中，例如如图2、3、4和5所示的用户站116无需局限于用户站。而是，在一些实施例中，可以用中继站来代替用户站116。例如，如图6中的网络600所示，存在一个基站、两个中继站(RS1)612和(RS2)614、以及三个用户站(SS1)616、(SS2)618和(SS3)620。这三个用户站616、618和620分别由基站610和两个中继站612和614提供服务。每一个中继站612和/或614都能在从基站610接收数据中执行干扰缓解，并且基站610能够在从每个中继站612和/或614接收数据中实施干扰缓解。例如，基站610可以在第一时隙中将分组P1发送至中继站612，这会被中继站614监听到。在第二时隙中，中继站614将第二分组P2发送至基站610，并且中继站612可以将分组P1’转发至用户站616。基站610可以消除P1’的干扰。中继站612和中继站614可以监听彼此的由基站610传送的数据，并且在从基站610和/或其客户站(例如，中继站612的用户站616和/或中继站614的用户站620)接收数据时，每个中继站612和/或614都能够消除由其他中继传输造成的干扰。然而，网络600只是通过监听进行干扰缓解的一个实现的示例，其中可以类似地实现其他各种配置，并且请求保护的主题的范围不局限于这个方面。
现在参考图7，将论述根据一个或多个实施例、示出经由消除来将信息速率最大化的多址信道信号模型的图。基站114对从中继站210到基站114的干扰信道的估计应当足够精确以成功地消除中继信号。该估计易于受到来自正常上行链路传输和/或噪声的干扰。估计的精确度还依赖于信道变化速率。基站114可以控制上行链路传输的功率等级以便于信道估计。所接收的信号的基带信号模型为：
y＝Hrdr+Hudu+n
其中y是所接收的信号矢量，Hr是中继站和基站之间的信道矩阵，Hu是上行链路站和基站之间的信道矩阵，dr是所传送的中继信号矢量，du是所传送的上行链路信号矢量，并且n是噪声矢量。轴710表示Hr中的信息速率，并且轴712表示du中的信息速率。信道矩阵dr是已知的，而Hr是估计中的未知量。组合矢量Hudu+n看作是具有某个协方差矩阵的一个噪声矢量。然后，可针对给定的信道估计方案估计Hr的精确度，或者该精确度由克拉美罗(Cramer-Rao)下限限制。基站114可控制du的功率等级以获得目标估计精确度。通常，上式的信号模型可以称为多址信道(MAC)，其中Hr和Hu是假定已知的，而dr和du是所关心的未知量。dr和du的可达数据速率对形成五边形区域。类似地，Hr和du的可达区域可通过假设dr和Hu是假定已知的而Hr和du是所关心的未知量来计算。如果信道Hr变化太快或du包含太多的数据，则即使使用最复杂的联合检测，也不能成功检测所需数据du，这如图7所示。上行链路数据速率在714处达到最大值，其中上述简单的消除方案获得了该最大速率。如果信道变化过快，即Hr包含比r0716更高的信息速率，那么可达数据速率du会从红条(red bar)处的最大值减小。基站114可以根据Hr的速率通过链路自适应来调度速率du。由于在图7中假设Hr为高斯分布且经最佳编码，所以MAC模型可以提供上限估计，但请求保护的主题的范围不局限于这个方面。
现在参考图8，将论述根据一个或多个实施例能够实现无线网络中的一个或多个网络元件的信息处理系统的框图。图8中的信息处理系统800可以有形地包括如图1-图6所示和说明的网络100的任何网络元件中的一个或多个元件。例如，信息处理系统800可以代表基站114、用户站116和/或一个或多个中继站210、310、312、和/或目标站212的硬件，取决于特定装置或网络元件的硬件规范，可以有更多或更少的组件。尽管信息处理系统800代表多个类型的计算平台的一个示例，但信息处理系统800可以包括更多或更少的元件和/或与图8示出的元件配置不同的元件配置，并且请求保护的主题的范围不局限于这些方面。
信息处理系统800可以包括诸如处理器810和/或处理器812的一个或多个处理器，这一个或多个处理器可以包含一个或多个处理核。一个或多个处理器810和/或处理器812可以经由存储器桥814耦合到一个或多个存储器816和/或818，该存储器桥814可以设置在处理器810和/或处理器812的外部，或者可以至少部分地设置在一个或多个处理器810和/或812内。存储器816和/或存储器818可包括多种类型的基于半导体的存储器，例如易失性类型的存储器和/或非易失性类型的存储器。存储器桥814可以耦合到图形系统820以驱动耦合到信息处理系统800的显示设备(未示出)。
信息处理系统800还可包括耦合到多种类型的输入/输出(I/O)系统的I/O桥822。I/O系统824可包括例如通用串行总线(USB)型系统、IEEE 1394型系统等，以便将一个或多个外围装置耦合到信息处理系统800。总线系统826可包括诸如外围组件互连(PCI)express型总线等的一个或多个总线系统，以便将一个或多个外围装置连接至信息处理系统800。硬盘驱动器(HDD)控制器系统828可以将一个或多个硬盘驱动器等耦合至信息处理系统，其中硬盘驱动器为例如串行ATA型驱动器等，或为包括闪存、相变和/或硫族化物型存储器等的基于半导体的驱动器。可以使用交换机830来将诸如千兆位以太网型装置等的一个或多个交换装置耦合至I/O桥822。此外，如图8所示，在例如信息处理系统800包括基站114和/或用户站116的情况下，信息处理系统800可以包括射频(RF)块832，该RF块832包括用于与其他无线通信装置进行无线通信和/或经由诸如图1中的网络100的无线网络进行无线通信的RF电路和装置，但请求保护的主题的范围不局限于这个方面。
尽管一定程度地详细描述了请求保护的主题，但应意识到，在不背离请求保护的主题的精神和/或范围的情况下，本领域的技术人员可更换其元件。相信，通过以上描述，将能理解关于通过监听进行干扰缓解的主题和/或其多个伴随效用，并且显而易见的是，在不背离请求保护的主题的范围和/或精神的情况下，或在不牺牲其所有的实质性优势(本文之前描述的形式只是其说明性实施例)的情况下，和/或在不对其另外提供实质改变的情况下，可以对其组件的形式、构造和/或配置做出多种该变。权利要求旨在涵盖和/或包含这些改变。

Claims (26)

1.一种方法，包括：
通过监听第一分组的传输来接收要发往另一个站的所述第一分组；
解码所述第一分组；
接收第二分组以及所述第一分组的重传作为总信号；
从所述总信号中减去所解码的第一分组以提供结果信号；以及
从所述结果信号中解码所述第二分组。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：如果所述监听未成功，则执行迭代处理、组合处理、联合数据检测、或信道估计、或其组合中的一种或多种，以解码所述第二分组。
3.如权利要求1所述的方法，还包括存储所解码的第一分组以便在随后时隙中使用。
4.如权利要求1所述的方法，经由中继传输来接收所述第二分组。
5.如权利要求1所述的方法，经由混合自动重发请求传输来接收所述第二分组。
6.如权利要求1所述的方法，还包括传送已经成功解码所述第一分组并且能够在随后时隙中使用所述第一分组进行干扰缓解的确认。
7.一种方法，包括：
在下行链路时隙中传送第一分组；
在上行链路时隙中接收与在所述上行链路时隙中作为重传接收的所述第一分组叠加的第二分组作为叠加信号；
估计所述第一分组的所述重传的信道响应；
至少部分基于所述估计将所述第一分组的所述重传从所述叠加信号中去除以提供结果信号；以及
从所述结果信号中检测所述第二分组。
8.如权利要求7所述的方法，还包括存储在所述下行链路时隙中传送的所述第一分组以用于在上行链路时隙中进行干扰缓解。
9.如权利要求7所述的方法，所述第一分组的所述重传包括中继传输。
10.如权利要求7所述的方法，所述第一分组的所述重传包括混合自动重发请求(HARQ)传输。
11.如权利要求7所述的方法，其中所述第二分组的所述接收和所述第一分组的所述重传在时间或频率或其组合上重叠。
12.如权利要求7所述的方法，还包括指定所述第一分组的重传的一个或多个调制参数，对所述信道响应的所述估计至少部分基于所述一个或多个调制参数。
13.如权利要求7所述的方法，还包括：至少部分基于对所述信道响应的所述估计重新生成所述第一分组的所述重传；以及在所述去除中使用重新生成的传输。
14.一种方法，包括：
在第一时隙中接收第一分组；
解码所述第一分组；
在第二时隙中将所述第一分组中继到另一个中继站；
在第三时隙中接收从所述另一个中继站传送的所述第一分组的中继版本以及在第三时隙中接收第二分组作为总信号；
从所述总信号中减去所解码的第一分组以提供结果信号；以及
从所述结果信号中解码所述第二分组。
15.如权利要求14所述的方法，还包括传送已经成功解码所述第一分组并且能够在随后时隙中使用所述第一分组进行干扰缓解的确认。
16.如权利要求14所述的方法，还包括存储所述第一分组以用于在随后时隙中进行干扰缓解。
17.一种移动站，包括：
处理器和耦合到所述处理器的射频电路，其中所述处理器能够：
通过监听第一分组的广播来接收要发往另一个站的所述第一分组；
解码所述第一分组；
接收第二分组以及所述第一分组的重传作为总信号；
从所述总信号中减去所解码的第一分组以提供结果信号；以及
从所述结果信号中解码所述第二分组。
18.如权利要求17所述的移动站，其中所述处理器还能够存储所解码的第一分组以便在随后时隙中使用。
19.如权利要求17所述的移动站，经由中继传输来接收所述第二分组。
20.如权利要求17所述的移动站，经由混合自动重发请求传输来接收所述第二分组。
21.如权利要求17所述的移动站，所述处理器还能够传送已经成功解码所述第一分组并且能够在随后时隙中使用所述第一分组来进行干扰缓解的确认。
22.一种基站，包括：
处理器和耦合到所述处理器的射频电路，其中所述处理器能够：
在下行链路时隙中传送第一分组；
在上行链路时隙中接收与在所述上行链路时隙中作为重传接收的所述第一分组叠加的第二分组作为叠加信号；
估计所述第一分组的所述重传的信道响应；
至少部分基于所述估计将所述第一分组的所述重传从所述叠加信号中去除以提供结果信号；并且
从所述结果信号中检测所述第二分组。
23.如权利要求22所述的基站，所述处理器还能够存储在所述下行链路时隙中传送的所述第一分组以用于在上行链路时隙中进行干扰缓解。
24.如权利要求22所述的基站，其中所述第二分组的所述接收和所述第一分组的所述重传在时间或频率或其组合上重叠。
25.如权利要求22所述的基站，所述处理器还能够指定所述第一分组的重传的一个或多个调制参数，对所述信道响应的所述估计至少部分基于所述一个或多个调制参数。
26.如权利要求22所述的基站，所述处理器还能够至少部分基于对所述信道响应的所述估计重新生成所述第一分组的所述重传，并且在所述去除中使用重新生成的传输。
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