CN102640555B - 到移动终端的下行链路信号通信中的干扰缓解 - Google Patents
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Abstract
在到移动终端(200)的下行链路信号通信中,该移动终端(200)与服务接入节点(100-1)相关联。到另外的移动终端(200’,200”’)的信号通信可能干扰服务接入节点(100-1)与该移动终端(200)之间的信号通信。为了允许该移动终端(200)处的干扰缓解,服务接入节点(100-1)获取与到所述另外的移动终端(200’,200”’)的信号通信有关的调度信息。然后,将所获取的调度信息转发给该移动终端(200)用于干扰缓解。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信网络中的干扰缓解技术。更具体地,本发明涉及从接入节点到移动终端的下行链路(DL)信号通信中的干扰缓解技术。
背景技术
蜂窝通信网络通常遭受共信道干扰之苦。也就是说,使用相同物理资源的同时传输会产生互干扰。于是,共信道干扰降低接收信号的质量,并且由此限制容量,其中该质量可以测量为信号与干扰加噪声比(SINR)。
在3GPPLTE(3GPP:第三代合作伙伴计划;LTE:长期演进)中,已经提出使用小区之间的技术协作,其称为协作多点传输和接收(CoMP),用于增强遭受共信道干扰之苦的用户设备(UE)的SINR。在DL信号通信中使用CoMP的已知策略是在通信网络中的接入节点处实现。一种已知策略是使用协作调度。在协作调度中,协作小区以避免或减少共信道干扰方式调度其关联的UE。然而,随着小区的被用容量的增大,完成协作调度的自由度变小。另一种已知策略是使用联合传输。在联合传输中,协作小区联合起来向UE发送相同数据。然而,联合传输可能要求相当多的带宽用于在协作小区之间交换发射的数据。
因此,需要允许DL信号通信中的有效的干扰缓解的技术。
发明内容
本发明的目的是满足上述需要。这通过根据独立权利要求的方法或设备来实现。从属权利要求定义了本发明的其他实施例。
根据本发明的一个方面,提供了一种用于从服务接入节点到移动终端的DL信号通信的方法。该移动终端与服务接入节点相关联。根据该方法,服务接入节点获取调度信息。该调度信息与到另外的移动终端的信号通信有关。将所获取的调度信息转发给该移动终端,使得允许在该移动终端处使用该调度信息进行干扰缓解。
根据本发明的另一方面,提供了一种用于从服务接入节点到移动终端的DL信号通信的方法。该移动终端与服务接入节点相关联。根据该方法,该移动终端从服务接入节点接收调度信息。该调度信息与到另外的移动终端的信号通信有关。该移动终端接收来自服务接入节点的通信信号,并且接收干扰信号,所述干扰信号是由于到另外的移动终端的信号通信造成的。基于所接收的调度信息,从通信信号中移除干扰信号的至少一个信号部分。
根据本发明的另一方面,提供了一种网络设备。该网络设备配置为:作为移动终端的服务接入节点进行操作。该网络设备包括:用于与移动终端通信的无线接口;以及处理器。该处理器配置为:获取调度信息。该调度信息与到另外的移动终端的信号通信有关。此外,该处理器配置为经由无线接口将所获取的调度信息转发给该移动终端,使得允许在该移动终端处使用该调度信息进行干扰缓解。
根据本发明的另一方面,提供了一种移动终端。该移动终端包括用于与该移动终端的服务接入节点通信的无线接口;以及处理器。该处理器配置为经由该无线接口从服务接入节点接收调度信息。该调度信息与到另外的移动终端的信号通信有关。此外,该处理器配置为经由无线接口接收来自服务接入节点的通信信号以及由于到另一移动终端的信号通信造成的干扰信号。而且,该处理器配置为:基于所接收的调度信息,从通信信号中移除干扰信号的至少一个信号部分。
根据本发明的另一方面,提供了一种系统,其包括至少一个根据上述方面的网络设备和至少一个根据上述方面的移动终端。
根据本发明的另一方面,提供了一种由网络设备的处理器执行的计算机程序。该计算机程序包括程序代码,该程序代码适合于将网络设备作为移动终端的服务接入节点进行操作。此外,该程序代码适合于获取调度信息。该调度信息与到另一移动终端的信号通信有关。而且,该程序代码适合于将所获取的调度信息转发给该移动终端,使得允许在该移动终端处使用该调度信息进行干扰缓解。
根据本发明的另一方面,提供了一种由移动终端的处理器执行的计算机程序。该计算机程序包括程序代码,该程序代码适合于从服务接入节点接收调度信息。该调度信息与到另一移动终端的信号通信有关。此外,该程序代码适合于接收来自服务接入节点的通信信号以及由于到另一移动终端的信号通信造成的干扰信号。而且,该程序代码适合于:基于所接收的调度信息,从通信信号中移除干扰信号的至少一个信号部分。
附图说明
图1示意性地示出了可以应用根据本发明的实施例的概念的通信网络环境。
图2示意性地示出了根据本发明的实施例的通信网络中的设备的实现。
图3示意性地示出了根据本发明的实施例的通信网络中的设备的实现。
图4示意性地示出了移动终端和从其选择用于针对移动终端的LD协作的一组接入节点的全体接入节点。
图5示意性地示出了图4中所选的那组接入节点以及该组中的接入节点与移动终端之间的通信。
图6示意性地示出了根据本发明的实施例的用于DL信号通信中的接入节点协作的处理。
图7示意性地示出了根据本发明的实施例的用于DL信号通信中的接入节点协作的另一处理。
图8示意性地示出了使用图7的处理的接入节点协作的示例性场景。
图9示出了用于示意性说明根据本发明的实施例的基于接入节点的方法的流程图。
图10示出了用于示意性说明根据本发明的实施例的基于移动终端的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参考示例性实施例更详细地说明本发明,所述示例性实施例涉及用于从接入节点到移动终端的DL信号通信的方法、设备和计算机程序。
在所示出的实施例中,接入节点可以实现在基站(BS)(如依照LTE术语的增强节点B(eNB))、中继节点(如依照LTE术语的类型1中继节点)、或者BS或中继节点的部件中。BS或中继节点的部件可被视为覆盖蜂窝射频(RF)通信网络的小区区域的单元。因此,接入节点可以与RF通信网络的小区相对应。接入节点通常包括一个或更多个天线、RF部件(如滤波器和功率放大器或低噪声放大器)以及信号处理装置。
本发明的实施例提供到移动终端的DL信号通信的技术。根据这些技术,移动终端与服务接入节点相关联。服务接入节点控制移动终端与RF通信网络的通信。具体地,服务接入节点确定用于到其关联的移动终端的DL信号通信的参数。这些参数可以指示用于信号通信的调制方案、编码方案、预编码矩阵、参考信号、发射功率、频率资源分配、和/或时间资源分配,这些参数也称为调度信息。根据此处描述的技术,服务接入节点还获取与到另一移动终端的信号通信有关的调度信息。该信号通信可以是从服务接入节点到另一移动终端,这意味着要获取的调度信息在服务接入节点处已经是可获得的,但是可能要经历过滤或选择处理。此外,该信号通信可以是从支持接入节点到另一移动终端。在该情况下,支持接入节点使得其调度信息可被移动终端的服务接入节点获得,并且服务接入节点处的获取调度信息的处理可以涉及从支持接入节点接收调度信息。接着,移动终端的服务接入节点将所获取的调度信息转发给移动终端,其中调度信息用于干扰缓解的目的。换言之,服务接入节点以其可被移动终端用于干扰缓解的方式来发送要转发的调度信息。在该过程中,移动终端通常将会接收和解码发送被转发的调度信息的信号。
如上面所述,所示出的实施例中的一些涉及至少两个接入节点之间的接入节点协作,所述至少两个部件例如是:第一BS和第二BS,第一BS的第一部件和同一BS或第二BS的第二部件,以及/或者第一中继节点和第二中继节点,第一中继节点的第一部件和同一中继节点或第二中继节点的第二部件。不同接入节点之间的协作还可以表示为基站间协作、eNB间协作、或者中继节点间协作,以及同一BS或中继节点的部件与部件之间的协作还可以表示为基站内协作、eNB内协作、或者中继节点内协作。而且,应该理解,可以在不同类型的接入节点之间实现协作,例如可以在BS或BS的部件与中继节点或中继节点的部件之间实现协作。而且,因为接入节点可以与RF通信网络的相应小区相对应,所以接入节点之间的协作还可以称为小区之间的协作或小区间协作。
根据一些实施例,服务接入节点可以从一组另外的接入节点中选择一个或更多个支持接入节点。可以基于另外的接入节点与移动终端之间的链路的特性来完成对作为支持接入节点的另外的接入节点的选择。该特征可以包括链路的信号质量,如接收信号强度、路径增益、等待时间等等。支持接入节点可以是另外的移动终端的服务接入节点。可以以直接方式(即,不经过另外的移动终端)或间接方式(即,经过一个或更多个另外的移动终端,其也可以是支持接入节点)将调度信息传递给该移动终端的服务接入节点。
在下文中,将参考附图更详细地说明本发明的实施例,所述实施例基于上面概述的概念。
图1示出了移动通信网络环境,其中可以应用根据本发明的实施例的概念。例如,该移动通信网络环境可以是LTE网络。该移动通信网络环境包括:多个接入节点100-1、100-2、100-3;移动终端200;以及另外的移动终端200’、200”、200”’。移动终端200、200’、200”可以是移动电话、便携式计算机或其他类型的UE。
在图1的示例性场景中,接入节点100-1是移动终端200和移动终端200”’的服务接入节点,接入节点100-2是移动终端200’的服务接入节点,以及接入节点100-3是移动终端200”的服务接入节点。接入节点100-1向移动终端200发送通信信号12-1以及向另外的移动终端200”’发送通信信号13-1;接入节点100-2向移动终端200’发送通信信号12-2,以及接入节点100-3向移动终端200”发送通信信号12-3。如进一步说明的,移动终端200还可能接收作为干扰信号12-2’的、如由接入节点100-2发送的通信信号12-2。类似地,移动终端200还可能接收作为干扰信号13-1’的、如发送给另外的移动终端200”’的通信信号13-1。由于干扰,移动终端200处接收的通信信号12-1将包括干扰信号12-2’、13-1’的信号部分,其降低了SINR。在所说明的示例中,例如由于与接入节点100-2相比,接入节点100-3位于离移动终端200较远的距离处,或者由于与通信信号12-2相比,通信信号12-3是以较低的发射功率或使用其他频率或时间资源来发送的,所以移动终端200接收的通信信号12-1没有明显受到接入节点100-3发送的通信信号12-3造成的干扰的影响。应该理解,上面的示例仅是一个干扰场景,并且作为示例,移动终端200’处接收的通信信号12-2也可能受接入节点100-1发送的通信信号12-1、13-1造成的干扰或者接入节点100-3发送的通信信号12-3造成的干扰的影响。类似地,移动终端200”处接收的通信信号12-3也可能受接入节点100-1发送的通信信号12-1、13-1造成的干扰或者接入节点100-2发送的通信信号12-2造成的干扰的影响。
为了避免或缓解上述类型的干扰,向受干扰影响的移动终端200提供与引起干扰的那些通信信号(在所说明的示例中是通信信号12-2和13-1)有关的调度信息。于是通过下述方式完成移动终端200处的干扰缓解:在移动终端200处接收来自服务接入节点100-1的通信信号12-1和干扰信号12-2’、13-1’;以及从接收的通信信号12-1中移除干扰信号12-2’、13-1’中的至少一个信号部分。干扰缓解的处理可以涉及使用移动终端200处接收的调度信息作为用于解码干扰信号12-2’、13-1’的基础,并且可以实现为干扰抵消。此外,干扰缓解可以涉及使用移动终端200处接收的调度信息作为用于计算干扰信号12-2’、13-1’的干扰协方差矩阵的基础,并且可以实现为在移动终端200处使用多个天线接收干扰信号12-2’、13-1’的干扰抑制合并。
移动终端200处的干扰缓解所需的调度信息由服务接入节点100-1获取,并转发给移动终端200。在一些情况下,如通信信号13-1的情况下,在服务接入节点100-1处已经可以获得该调度信息。在其他情况下,如通信信号12-2的情况下,可以使用接入节点协作来获取该调度信息。出于该目的,接入节点100-1、100-2、100-3可以例如经由传送网络来传递协作信号20。接入节点100-1、100-2、100-3之间的通信链路可以用于协作信号20的传递,该通信链路也可以称为回程链路。在所说明的示例中,接入节点100-2与接入节点100-1协作进行到移动终端200的DL信号通信。换言之,接入节点100-2是用于到移动终端200的DL信号通信的支持接入节点。
根据此处描述的本发明的一些实施例,使用协作信号20将支持接入节点100-2的调度信息传递给服务接入节点100-1。这可以以直接的方式来完成,如使用服务接入节点100-1与支持接入节点100-2之间的通信链路。此外,这可以通过间接方式来完成,如使用接入节点100-1与接入节点100-3之间的通信链路以及接入节点100-2与接入节点100-3之间的通信链路。在后一情况下,支持接入节点100-2的调度信息将经由另外的接入节点(即,接入节点100-3)来传递给服务接入节点100-1。
应该理解,获取和转发调度信息的处理还可以涉及:选择或过滤服务接入节点100-1要获取或要转发给移动终端200的调度信息的特殊类型或项。
由服务接入节点获取或转发给移动终端200的调度信息可以指示用于到另外的移动终端200’或200”的信号通信(即用于发送通信信号12-2或13-1)的调制方案、编码方案、预编码矩阵、参考信号、发射功率、频率资源分配、和/或时间资源分配。可以基于移动终端200执行干扰缓解的要求来选择由服务接入节点100-1获取或转发给移动终端200的调度信息的类型或项。
例如,如果干扰缓解实现为干扰抵消,所获取或转发的调度信息通常将指示所分配的资源块(RB)(即频率资源分配和/或时间资源分配)、发射功率、调制方案、编码方案、预编码矩阵(如预编码矩阵索引(PMI))、秩指示符、参考信号或符号、冗余信息(如混合自动重传请求(HARQ)版本),等等。这样的信息通常在控制信道(例如LTE中的物理下行链路控制信道(PDCCH))上从服务接入节点向其关联的移动终端传递。此外,如果干扰缓解实现为干扰抑制合并,则接收或转发的调度信息通常将指示所分配的资源块(RB)(即频率资源分配和/或时间资源分配)、参考信号或符号、发射功率、以及预编码矩阵(如预编码矩阵索引(PMI)),等等。如调制方案或编码方案之类的其他调度信息不是必需的,但是也可以获取或转发。例如,如果信号通信使用UE特定的参考信号(如在LTE中),则频率资源分配和/或时间资源分配也可以用于干扰抑制合并。因此,获取或转发的调度信息的类型和项可以取决于移动终端200处实现的干扰缓解处理。可以在控制信道(如LTE中的PDCCH)或者数据信道(如LTE中的物理下行链路共享信道(PDSCH))上将调度信息转发给移动终端。
应该注意,任意数目的接入节点可以以各种组合进行协作。例如,接入节点100-3也可以是用于到移动终端200的DL信号通信的支持接入节点。此外,接入节点100-1可以是用于到移动终端200’和/或移动终端200”的DL信号通信的支持接入节点。在后一情况下,接入节点100-1将向另外的接入节点(如接入节点100-2或100-3)发送其调度信息(即用于向移动终端200发送通信信号12-1的调度信息)。而且,应该理解,另外的接入节点(未示出)可以参与作为到一个或更多个移动终端200、200’、200”、200”’的DL信号通信的支持接入节点。
图2示意性地示出了根据本发明的实施例的设备的示例性实现,其涉及DL信号通信中的接入节点协作。图2还示出了这些设备之间的通信。在图2中,与图1中类似的单元已经使用与图1中相同的参考标号来标示。因此,可以从结合图1的上述说明中获取关于这些单元的附加信息。
在图2中,描述了接入节点100-1、接入节点100-2、移动终端200和移动终端200’。在下文中,接入节点100-1还可以称为第一接入节点,以及接入节点100-2还可以称为第二接入节点。类似地,移动终端200还可以称为第一移动终端,以及移动终端200’还可以称为另外的移动终端或第二移动终端。
如结合图1所说明的,对于第一移动终端200而言,第一接入节点100-1是服务接入节点。换言之,移动终端200与第一接入节点100-1相关联。对于第二移动终端200’而言,第二接入节点100-2是服务接入节点。换言之,移动终端200’与第二接入节点100-2相关联。
假设接入节点100-2被选择作为与接入节点100-1协作使得允许移动终端200处的干扰缓解的支持接入节点。因此,从到移动终端200的DL信号通信中的接入节点100-1、100-2的协作的角度看,接入节点100-1是服务接入节点,而接入节点100-2是支持接入节点。
再一次,应该理解,可以存在图2中未示出的一个或更多个另外的接入节点。这些另外的接入节点可以是要被选为支持接入节点的候选,或者可以已经被选为支持接入节点。此外,可以存在一个或更多个不符合用作支持接入节点的资格的另外的接入节点,不符合的原因例如是在服务接入节点100-1与所述一个或更多个另外的接入节点之间不存在直接或间接的回程链路。此外,可以存在在图2中未示出的另外的移动终端。这些移动终端可以与接入节点100-1、100-2中的一个或者任意其他接入节点相关联。
此外,应该再次注意,一个接入节点(如接入节点100-1、100-2之一)可以是某个移动终端的服务接入节点,同时是另一终端的支持接入节点。如果移动终端移动并且另一接入节点接管了服务接入节点的角色,则先前的服务接入节点可以接管支持接入节点的角色,或者可以不再考虑将其用于协作。
所示出的各个设备100-1、100-2、200和200’均包括一个或更多个子单元,其中以T开头的子单元表示发射单元或发射器,以R开头的子单元表示接收单元或接收器,以P开头的子单元表示处理单元或处理器,以及以S开头的子单元表示存储单元或存储器。
移动终端200包括发射器T31,用于向其服务接入节点(即第一接入节点100-1)发送通信信号10-1。在一些情况下,移动终端200发送的通信信号10-1还可以被另一接入节点(例如,第二接入节点100-2)接收作为干扰信号(未示出)。此外,移动终端200包括接收器R31,其允许接收来自其关联的服务接入节点(即,来自第一接入节点100-1)的通信信号12-1。同时,接收器R31还可能接收来自其他接入节点的一个或更多个干扰信号,如来自第二接入节点100-2的干扰信号12-2’。根据一些实施例,接收器R31可以配备有多个天线,其允许多个信道上的信号接收。
移动终端200的发射器T31和接收器R31实现了移动终端200的无线接口,其允许根据无线通信技术(如LTE)与第一接入节点100-1或其他接入节点通信。应该理解,发射器T31和接收器R31可以合并在单个设备中,其可以称为收发器或收发器单元。
另外,移动终端200包括处理器P3,用于控制移动终端200的操作,用于处理接收信号(如通信信号12-1和干扰信号12-2’)、以及用于处理要发送的信号(如通信信号10-1),等等。而且,移动终端200包括存储单元S3,用于存储和检索信息或数据,如要由处理器执行的程序代码数据、或用于处理器P3处理信号的信息或参数。
应该注意,针对此处描述的概念中的一些概念,发射器T31是可选的,并且可以省略。然而,典型的移动终端(如移动电话)将包括这样的发射器。无论如何,还可想到实现无发送功能的移动终端200,例如寻呼机类型的设备或者媒体播放器类型的设备。而且,应该理解,处理器P3和/或存储单元S3可以至少部分地由专用信号处理硬件来代替。
根据本发明的实施例,移动终端200的处理单元P3配置为:完成移动终端200处的干扰缓解。为此目的,向处理器P3提供从移动终端的服务接入节点(即从第一接入节点100-1)接收的通信信号12-1,并且处理器P3至少移除由从支持接入节点100-2接收的干扰信号12-2’构成的信号部分。下面将说明干扰缓解处理的详情。
根据一些实施例,处理器P3还可以配置为测量其服务接入节点(即第一接入节点100-1)与移动终端200之间的链路(即用于从移动终端200向第一接入节点100-1发送信号10-1的链路或者用于从第一接入节点100-1向移动终端200发送信号12-1的链路)的特性。例如,这可以通过测量通信信号12-1的接收信号强度来完成。此外,处理器P3还可以配置为测量另外的接入节点(如接入节点100-2)与移动终端200之间的链路(例如在其上接收来自第二接入节点100-2的干扰信号12-2’的链路)的特性。例如,这可以通过测量该链路上的接收信号强度来完成。处理器P3还可以配置为:通过使用信号10-1发送测量报告,使得这些测量的结果可以被其关联的服务接入节点(即,第一接入节点100-1)获得。在一些实施例中,这样的测量报告可以是路径增益测量报告。
另外的移动终端200’具有与移动终端200类似的结构和功能。具体地,另外的移动终端200’包括发射器T41,用于向接入节点100-2(即其关联的服务接入节点)发送通信信号10-2。在一些情况下,另外的移动终端200’发送的通信信号10-2还可能被另一接入节点(例如,第一接入节点100-1)接收作为干扰信号(未示出)。此外,另外的移动终端200’包括接收器R41,其允许接收来自第二接入节点100-2的通信信号12-2。同时,接收器R41还可能接收来自其他接入节点的一个或更多个干扰信号。根据实施例,接收器R41可以配备有多个天线,其允许多个信道上的信号接收。
另外的移动终端200’的发射器T41和接收器R41实现了移动终端200’的无线接口,其允许根据无线通信技术(如LTE)与第二接入节点100-2或其他接入节点通信。应该理解,发射器T41和接收器R41可以合并在单个设备中,其可以称为收发器或收发器单元。
另外,另外的移动终端200’包括处理器P4,用于控制另外的移动终端200’的操作,用于处理接收信号(如通信信号12-2)、用于处理要发送的信号(如通信信号10-2),等等。而且,另外的移动终端200’包括存储单元S4,用于存储和检索信息或数据,如要由处理器执行的程序代码数据、或用于处理器P4处理信号的信息或参数。
应该注意,针对此处描述的概念,发射器T41是可选的。然而,典型的移动终端(如移动电话)将包括这样的发射器。无论如何,还可想到实现无发送功能的另外的移动终端200’,例如寻呼机类型的设备或者媒体播放器类型的设备。而且,应该理解,处理器P4和/或存储单元S4可以至少部分地由专用信号处理硬件来代替。
根据本发明的实施例,另外的移动终端200’的处理单元P4配置为:完成移动终端200’处的干扰缓解。然而,在下文中,将仅针对移动终端200说明干扰缓解功能。
根据一些实施例,处理器P4还可以配置为测量第二接入节点100-2与另外的移动终端200’之间的链路(例如用于从另外的移动终端200’向其关联的服务接入节点(即第二接入节点100-2)发送信号10-2的链路和/或用于从第二接入节点100-2向另外的移动终端200’发送信号12-2的链路)的特性。例如,这可以通过测量通信信号12-2的接收信号强度来完成。此外,处理器P4还可以配置为测量另外的接入节点(如接入节点100-1)与该另外的移动终端200’之间的链路的特性。例如,这可以通过测量接收信号强度来完成。处理器P4还可以配置为:使得这些测量的结果可以被其关联的服务接入节点(即,第二接入节点100-2)获得,这可以通过使用信号10-2发送测量报告来实现。在一些实施例中,这样的测量报告可以是路径增益测量报告。
第一接入节点100-1包括接收器R11,用于接收来自移动终端200的通信信号10-1,或者用于接收来自其他移动终端的通信信号。第一接入节点100-1还包括发射器T11,用于向移动终端200发送通信信号12-1,或者用于向其他移动终端发送通信信号。
第一接入节点100-1的发射器T11和接收器R11实现第一接入节点100-1的无线接口,其允许根据无线通信技术(如LTE)与移动终端200或其他移动终端的通信。应该注意,发射器T11和接收器R11可以合并在单个设备中,其可以称为收发器或收发器单元。
应该注意,在一些实施例中,例如,如果移动终端被实现为无发送功能,则可以省略接收器R11。然而,大多数节点(如LTEBS)将包括这样的接收器,用于与移动终端直接通信。无论如何,还可想到第一接入节点100-1被实现为没有相对于移动终端的接收功能。
如进一步说明的,第一接入节点100-1包括处理器P1和存储单元S1。因此,接入节点100-1可以配备有处理能力和/或存储能力,所述处理能力用于控制第一接入节点100-1的操作,用于处理要发送的信号,以及用于处理交换的或接收的信号或信息,所述存储能力用于存储信息或数据,如要由处理器P1执行的程序代码数据。
根据一些实施例,处理器P1配置为确定第一接入节点100-1与移动终端200之间的链路的特性。这可以通过接收移动终端200的上述测量报告来实现。另外,这可以通过测量接收自移动终端200的参考信号来完成,例如通过测量接收信号强度,测量路径增益,或者测量等待时间(latency)来完成。而且,处理器P1可以配置为确定另外的接入节点(例如接入节点100-2)与移动终端200之间的链路的特性。这可以通过接收来自移动终端200的针对该链路的测量报告或者通过接收来自另外的接入节点的测量报告来实现。此外,处理器P1可以配置为确定第一接入节点100-1与移动终端200’之间的链路的特性。这可以通过测量接收自移动终端200’的参考信号来实现,例如通过测量接收信号强度,测量路径增益,或者测量等待时间来完成。这还可以通过直接地或经由另外的接入节点(如接入节点100-2)接收来自移动终端200’的针对该链路的测量报告来实现。
第二接入节点100-2与第一接入节点100-1具有类似的结构和功能。具体地,第二接入节点100-2包括接收器R21,用于接收来自移动终端200’的通信信号10-2,或者用于接收来自其他移动终端的通信信号。第二接入节点100-2还包括发射器T21,用于向移动终端200’发送通信信号12-2,或者用于向其他移动终端发送通信信号。
第二接入节点100-2的发射器T21和接收器R21实现第二接入节点100-2的无线接口,其允许根据无线通信技术(如LTE)与移动终端200’或其他移动终端的通信。应该注意,发射器T21和接收器R21可以合并在单个设备中,其可以称为收发器或收发器单元。
应该注意,在一些实施例中,例如,如果移动终端被实现为无发送功能,则可以省略接收器R21。然而,大多数节点(如LTEBS)将包括这样的接收器,用于与移动终端直接通信。无论如何,还可想到第二接入节点100-2被实现为没有相对于移动终端的接收功能。
如进一步说明的,第二接入节点100-2包括处理器P2和存储单元S2。因此,第二接入节点100-2可以配备有处理能力和/或存储能力,所述处理能力用于控制第二接入节点100-2的操作,用于处理要发送的信号,以及用于处理交换的或接收的信号或信息,所述存储能力用于存储信息或数据,如要由处理器P2执行的程序代码数据。
根据一些实施例,处理器P2配置为确定第二接入节点100-2与移动终端200’之间的链路的特性。这可以通过接收移动终端200’的上述测量报告来实现。另外,这可以通过测量接收自移动终端200’的参考信号来完成,例如通过测量接收信号强度,测量路径增益,或者测量等待时间来完成。而且,处理器P2可以配置为确定另外的接入节点(例如第一接入节点100-1)与另外的移动终端200’之间的链路的特性。这可以通过接收来自移动终端200’的针对该链路的测量报告或者通过接收来自另外的接入节点的测量报告来实现。此外,处理器P2可以配置为确定第二接入节点100-2与移动终端200之间的链路的特性。这可以通过测量接收自移动终端200的参考信号来实现,例如通过测量接收信号强度,测量路径增益,或者测量等待时间来完成。这还可以通过直接地或经由另外的接入节点(如接入节点100-1)接收来自移动终端200的针对该链路的测量报告来实现。
另外,第一接入节点100-1包括发射器T12和接收器R12,所述发射器T12用于向其他接入节点(如第二接入节点100-2)发送信号,所述接收器R12用于接收来自其他接入节点(如来自第二接入节点100-2)的信号。类似地,第二接入节点100-2包括发射器T22和接收器R22,所述发射器T22用于向其他接入节点(如第一接入节点100-1)发送信号,所述接收器R22用于接收来自其他接入节点(如来自第二接入节点100-1)的信号。因此,发射器T12和接收器R12实现了第一接入节点100-1的接入节点间接口,其允许与其他接入节点(如第二接入节点100-2)通信。类似地,发射器T22和接收器R22实现了第二接入节点100-2的接入节点间接口,其允许与其他接入节点(如第二接入节点100-1)通信。
发射器T12和接收器R22可以直接(例如利用缆线)连接,或者间接(通过具有中间交换和/或路由节点的任何无线或有线传送网络)连接。类似地,发射器T22和接收器R12可以直接(例如利用缆线)连接,或者间接(通过具有中间交换和/或路由节点的任何无线或有线传送网络)连接。
因此,第一接入节点100-1和第二接入节点100-2可以经由专用物理连接(如电缆或光纤)通信,从而直接连接第一接入节点100-1和第二接入节点100-2。
根据另一示例,第一接入节点100-1和第二接入节点100-2可以经由具有中间交换或路由节点的交换或路由通信网络来通信。适合于实现此处描述的概念的接入节点互连的一个示例是根据3GPPLTE规范的接口X2,其是与基础传送网络无关的基于IP的接口。
使用接入节点间接口,服务接入节点100-1能够请求与支持接入节点100-2向移动终端200’发送的通信信号12-2有关的调度信息。如上面所说明的,通信信号12-2还被移动终端200接收作为干扰信号12-2’。可以通过从服务接入节点100-1向支持接入节点100-2发送请求消息22或者通过从服务接入节点100-1向支持接入节点100-2发送预订消息22’来请求该调度信号。下面将进一步说明请求消息22和预订消息22’。在支持接入节点100-2中,使用支持接入节点100-2的接入节点间接口来接收请求消息22或预订消息22’。处理器P2评估该请求消息22或预订消息22’,并且通过响应于请求22发送响应消息24或者通过响应于预订消息22’发送一个或更多个公布消息,将所请求的调度信息发送给服务接入节点100-1。响应消息24或公布消息24’经由接入节点间接口(即发射器T22和接收器R12)进行传递。下文将说明响应消息24和公布消息24’的进一步细节。服务接入节点100-1的处理单元P1接收支持接入节点100-2的调度信息,并且将接收的调度信息转发给移动终端200,这通过使用服务接入节点100-1和移动终端200的无线接口(即发射器T11和接收器R31)来完成。转发的调度信息可以与接收的调度信息相同,或者可以经历选择处理、过滤处理、或者其他类型的处理。在移动终端200处,调度信息被用于干扰缓解处理。
另外,接入节点100-1、100-2的接入节点间接口(由发射器T12、T22和接收器R12、R22实现)可以用于传递与上述链路特性有关的信息,例如用于传递测量报告。具体地,可以从接入节点100-2向接入节点100-1传递和接入节点100-2与移动终端200之间的链路的特性有关的信息。如上面提到的,在接入节点100-1、100-2之间传递的这些特性可以与链路的信号质量有关。服务接入节点100-1的处理单元P1于是可以将关于链路特性的信息用作判断接入节点100-2是否应该用作支持接入节点的基础。将接合图4和5来进一步说明这一点。
图3示意性地示出了根据本发明的另一实施例的设备的示例性实现,其涉及DL信号通信中的多用户MIMO场景(MIMO:多输入多输出)。此外,图3还示出了这些设备之间的通信。在图3中,与图1和图2中类似的单元已经使用相同的参考标号来标示。因此,可以从结合图1和图2的上述说明中获取关于这些单元的附加信息。
在图3中,描述了接入节点100-1、移动终端200和移动终端200”’。在下文中,移动终端200还可以称为第一移动终端,以及移动终端200”’还可以称为另外的移动终端。
如结合图1所说明的,对于第一移动终端200而言,第一接入节点100-1是服务接入节点。换言之,移动终端200与第一接入节点100-1相关联。对于第二移动终端200”’而言,接入节点100-1也是服务接入节点。换言之,移动终端200”’与第一接入节点100-1相关联。
另外的移动终端200”’具有上面针对移动终端200、200’说明的类似结构和功能。具体地,另外的移动终端200”’包括发射器T51,用于向接入节点100-1(即其关联的服务接入节点)发送通信信号11-1。在一些情况下,另外的移动终端200”’发送的通信信号11-1还可能被另一接入节点接收作为干扰信号(未示出)。此外,另外的移动终端200”’包括接收器R51,其允许接收来自接入节点100-1的通信信号13-1。同时,接收器R51还可能接收来自其他接入节点的一个或更多个干扰信号。根据实施例,接收器R51可以配备有多个天线,其允许多个信道上的信号接收。
另外的移动终端200”’的发射器T51和接收器R51实现了移动终端200”’的无线接口,其允许根据无线通信技术(如LTE)与接入节点100-1或其他接入节点通信。应该理解,发射器T51和接收器R51可以合并在单个设备中,其可以称为收发器或收发器单元。
另外,另外的移动终端200”’包括处理器P5,用于控制另外的移动终端200”’的操作,用于处理接收信号(如通信信号13-1)、用于处理要发送的信号(如通信信号11-1),等等。而且,另外的移动终端200”’包括存储单元S5,用于存储和检索信息或数据,如要由处理器执行的程序代码数据、或用于处理器P5处理信号的信息或参数。
应该注意,针对此处描述的概念,发射器T51是可选的。然而,典型的移动终端(如移动电话)将包括这样的发射器。无论如何,还可想到实现无发送功能的另外的移动终端200”’,例如寻呼机类型的设备或者媒体播放器类型的设备。而且,应该理解,处理器P5和/或存储单元S5可以至少部分地由专用信号处理硬件来代替。
根据本发明的实施例,另外的移动终端200”’的处理单元P5配置为:完成移动终端200”’处的干扰缓解。然而,在下文中,将仅针对移动终端200说明干扰缓解功能。
图3所示的接入节点100-1具有与接合图2说明的类似结构和功能。然而,应该注意,针对结合图3说明的干扰缓解的概念,接收器R12和发射器T12实现的接入节点间接口是可选的。而且,不需要关于选择支持接入节点的任何功能。
如图3中所示,接入节点100-1使用发射器T11向移动终端200发送通信信号12-1,以及向另外的移动终端200”’发送通信信号13-1。为此目的,发射器T11可以配置为使用多天线和/或多发射子单元的多信道操作。在移动终端200处,通信信号13-1被接收作为干扰信号13-1’。
移动终端200的结构和功能与上面描述的类似。然而,在图3的干扰场景中,移动终端200的接收器R31接收来自接入节点100-1的干扰信号13-1’。为了完成移动终端200处的干扰缓解,向移动终端的处理器P3提供接收自移动终端200的服务接入节点(即接入节点100-1)的通信信号12-1,并且处理器P3移除由接收自接入节点100-1的干扰信号13-1’的至少一个信号部分。这在与通信信号13-1有关的调度信息的基础上完成,该调度信息由服务接入节点100-1转发给移动终端200。干扰缓解的处理可以是基于干扰抵消的处理或基于干扰抑制合并的处理。下文将说明这种基于调度信息的干扰缓解处理的其他细节。
在图3的干扰场景中,移动终端200用于完成干扰缓解所需的调度信息在接入节点100-1处已经是可获得的,所述接入节点100-1是移动终端200和另外的移动终端200”’二者的服务接入节点。因此,接入节点100-1可以从关于另外的移动终端200”’的调度处理(例如其存储单元S1)处获取要转发的调度信息。另外,可以在接入节点100-1处完成对可获取的调度信息的过滤或选择。例如,接入节点100-1可以使用到移动终端200的链路的特性和/或到另外的移动终端200”’的链路的特性作为判断是否应该向移动终端200转发与通信信号13-1有关的一些或全部调度信息。这样的链路特性可以表示信号质量,如接收信号强度、信号与干扰加噪声比、路径增益,等等。例如,如果链路特性指示对于完成干扰缓解而言移动终端处接收的干扰信号13-1’的信号质量太低,则接入节点100-1可以决定不向移动终端200转发与通信信号13-1有关的调度信息。此外,如上面提到的,转发的调度信息的类型和项可以取决于移动终端200实现的干扰缓解处理。
在下文中,将进一步说明根据本发明的实施例的对支持接入节点的选择的处理。
对于此处描述的DL信号通信中的接入节点协作,希望确定哪个或哪些接入节点应该参与作为支持接入节点。该判决通常在服务接入节点中进行。
在实际选择一个或更多个支持接入节点之前,服务接入节点识别需要协作的移动终端,例如位于小区边缘并经受低载波强度和/或接收自服务接入节点的通信信号的高的共信道干扰的移动终端。
对于需要协作的每个移动终端,服务接入节点能够编辑潜在支持接入节点的集合。为此目的,可以使用上面提到的移动终端的测量报告。在一些情况下,这样的测量报告可能已经存在,因为已经为了识别潜在切换候选接入节点建立了这样的测量报告。因此,测量报告可以示出作为潜在切换目标接入节点的接入节点。通常定期将这样的测量报告发送给服务接入节点。根据本发明的一些实施例,测量报告还可以用于识别其通信信号在移动终端处的接收质量在某个级别内的接入节点。服务接入节点能够根据测量报告确定一组潜在协作接入节点。
例如,测量报告可以指示具有对给定移动终端的最佳无线信道的接入节点。于是,可以将所指示的符合潜在切换候选的所有接入节点(有时称为活跃集)包括在潜在服务接入节点的列表中。作为备选或补充,潜在服务接入节点的列表可以基于接入节点的位置信息,可以基于接入节点的部署结构和物理连接,可以由操作维护(O&M)系统来配置,或者其可以是在系统设立期间预配置的。
作为补充或备选,下述标准中的一个或多个可以应用在选择一个或更多个服务接入节点的处理中:
-在从支持接入节点到移动终端的链路的信号质量接近从服务接入节点到移动终端的链路的信号质量时,接入节点协作特别有用。因此,来自潜在支持接入节点的链路的信号质量(由Rc表示)与来自服务接入节点的链路的信号质量(由Rs表示)之间的差(ΔRSS)可以用作选择一个或更多个支持接入节点的一个参数。根据一些实施例,候选列表减少到其ΔRSS小于某个阈值ΔRSSthresh(即满足关系|Rs-Rc|<ΔRSSthresh)的接入节点。信号质量可以测量为接收信号强度。可以通过在移动终端处进行测量来获取关于链路的信号质量的信息。如果需要,可以通过专用消息或通过测量报告将该信息传递给服务接入节点。
-接入节点可以具有关于其回程链路的不同限制,例如一些接入节点可以经由光纤进行连接,其他接入节点可以经由有线(例如,经由E1)进行连接,甚至一些接入节点可以经由如诸如自回程之类的无线连接(例如经由LTE链路)进行连接。因此,潜在支持接入节点回程限制可以用作选择一个或更多个支持接入节点的参数。根据一些实施例,候选列表因此可以减少到其回程能够处理由于协作引起的附加负载的接入节点。可以经由上面提到的接入节点间接口(如根据3GPP规范的BS间接口X2)来传递关于特定接入节点的当前可用回程容量的信息。例如,这可以在切换期间完成,或者可以由O&M系统来提供。最大回程容量甚至可以在系统设置时预配置,最大回程容量对于光纤可以是几Gbps,对于DSL可以是几百Mbps,对于微波可以是几十Mbps,或者对于租用线路可以是几Mbps。
-服务接入节点的回程容量也可以是一个限制因素。越多的支持接入节点与服务接入节点协作,服务接入节点需要接收越多的数据。因此,服务接入节点的回程限制可以用作限制支持接入节点的数目的参数。因此,候选列表可以限制为服务接入节点的回程容量能够处理的支持接入节点的最大数目。
-无线通信协议通常包含关于例如自动重传请求(ARQ)反馈或重传、测量报告、随机接入等的各种或严或不严的定时约束。协作通信必需基本满足同样严格的定时约束。因此,回程信息交换的等待时间可以用作选择支持接入节点的参数。根据一些实施例,候选列表因此可以减少为其等待时间(或提供协作连接的传送网络的等待时间)小于特定限制的接入节点。严苛的限制可以导致下述情况:给定接入节点仅和与之具有直接物理连接的共信道接入节点进行协作。关于等待时间的信息可以由O&M系统提供,或者其可以是在系统设立时预配置的。在IP网络中,服务接入节点可以收集往返时间,例如通过向潜在支持BS发送互联网控制消息协议(ICMP)回音请求分组和侦听ICMP“回音响应”(也称为“ping”)来收集往返时间。作为备选或补充,服务接入节点可以在经由BS-BS接口(例如根据3GPP规范的BS间接口X2)的通信期间测量其他接入节点的响应时间。例如,这可以在切换期间完成。
-如果多于一个移动终端需要协作,潜在支持接入节点的集合之间可能相互影响。例如,如果共信道接入节点是两个不同集合的一部分,则针对两个移动终端而言,与该接入节点协作是有利的。在该情况下,因为交换的数据(如请求消息22和响应消息24、或者预订消息22’和公布消息24’)可以一次携带两个移动终端的信息,所以可以降低信令开销。
应该理解,根据提供商/运营商的优先级或根据实现可以修改上述步骤的顺序,或者可以仅使用上述步骤中的一些步骤。
因此,如此处描述的确定要用于DL信号通信中的接入节点协作的一个或更多个支持接入节点的集合可以基于下述选择标准中的至少一个标准来完成:
-和移动终端200与至少一个另外的接入节点之间的链路的特性相比的,移动终端200与服务接入节点100-1之间的链路的特性,如质量、负载、和/或等待时间,
-服务接入节点与至少一个另外的接入节点之间的链路的特性,如质量、负载、和/或等待时间,
-服务接入节点的容量,
-至少一个另外的接入节点与移动终端200的关系以及与至少一个另外的移动终端的关系,
-与服务接入节点的位置信息相对的,至少一个另外的接入节点的位置信息,
-与至少一个另外的接入节点有关的操作和维护信息,以及
-与至少一个另外的接入节点有关的预配置信息。
如果需要,可以从潜在适合作为支持接入节点的另外的接入节点向服务接入节点100-1发送与上述标准有关的信息。
在已经编辑潜在协作接入节点的最后集合之后,服务接入节点向该集合中的所有接入节点请求100-1协作。这可以通过根据请求-响应机制或根据预订-公布机制交换消息来完成,并且可以针对每个支持接入节点单独执行。然而,应该理解,为了有效使用网络容量,可以根据情况使用单播消息、多播消息和/或广播消息。
将在图4和图5中进一步说明选择协作接入节点的上述概念。
图4描述了通信网络的接入节点100-1、100-2、100-3、100-4、100-5、100-6、100-7、100-8、100-9、100-10(AN1-AN10)的全集E1以及移动终端200。接入节点100-1、100-2、100-3、100-4、100-5、100-6、100-7、100-8、100-9、100-10和移动终端200可以与图1和图2中的接入节点和移动终端类似。接入节点100-1是移动终端200的服务接入节点。移动终端200接收来自其服务接入节点(即,接入节点100-1)的通信信号12-1,并且接收分别来自接入节点100-2、100-3、100-4、100-5和100-8的干扰信号12-2’、12-3’、12-4’、12-5’和12-8’。服务接入节点100-1能够确定全集E1中的适合在与移动终端200的DL信号通信中支持服务接入节点100-1的一个或更多个接入节点的集合E2。根据示例,服务接入节点100-1针对集合E2选择接入节点100-2、100-3和100-4,并且排除剩余的接入节点100-5、100-6、100-7、100-8、100-9、100-10。该决定可以基于移动终端200与接入节点100-2、100-3、100-4、100-5、100-6、100-7、100-8、100-9、100-10之间的相应链路的特性。此外,该决定可以基于知道移动终端200的位置,其可能离剩余接入节点的距离太远而不会接收相当大的信号强度的干扰信号。
在图5中,示出了在服务接入节点100-1分别与集合E2中的支持接入节点100-2、100-3和100-4之间交换的消息M12、M13和M14。如上面提到的,交换的消息可以是请求消息和响应消息,或者预订消息和公布消息,并且具有请求和接收与支持接入节点到各自关联的另外的移动终端(未示出)的信号通信有关的调度信息的目的。应该理解,图4和图5示出的情况仅是示例性的。与所示出的集合E2包括三个接入节点情形相比,其他情形可以是在集合E2中具有仅一个接入节点、两个接入节点、或者多于三个接入节点。而且,应该理解,通信网络中的接入节点的总数可以不同。
在下文中,将描述根据本发明的实施例的DL信号通信中的接入节点协作的处理。在这些处理中,假设已经例如使用上面说明的标准和处理选择了支持接入节点。
图6以信令图的形式示意性地示出了DL信号通信中的接入节点协作的处理,其基于请求-响应机制。该处理涉及移动终端(UE1)200、服务接入节点100-1、支持接入节点100-2、和另外的移动终端(UE2)200’,其可以与结合图1和2说明的相应设备类似。
移动终端200与服务接入节点100-1相关联。服务接入节点100-1控制与移动终端200的通信。具体地,服务接入节点100-1控制到移动终端200的信号通信。这包括:在调度步骤110-1中,确定服务接入节点100-1用于从服务接入节点100-1到移动终端200的信号通信的调度信息,如调制方案、编码方案、预编码矩阵、参考信号、发射功率、频率资源分配、和/或时间资源分配。另外的移动终端200’与支持接入节点100-2相关联,即该支持接入节点是该另外的终端的服务接入节点,并且控制与另外的移动终端200’的通信。这包括:在调度步骤110-2中,确定支持接入节点100-2用于从支持接入节点100-2到另外的移动终端200’的信号通信的调度信息,如编码方案、预编码矩阵、参考信号、发射功率、频率资源分配、和/或时间资源分配。
移动终端200已经被识别为用于协作的候选。接入节点100-2已经被选择为用于移动终端200的支持接入节点。在完成到移动终端200的信号通信的调度之后,服务接入节点100-1通过向支持接入节点100-2发送请求消息22来向支持接入节点100-2做出要求针对移动终端200进行支持的请求,以获取支持接入节点100-2的调度信息。请求消息22可以指示需要哪种类型的调度信息,即可以指定调度信息的特定项。此外,请求消息22还可以包括与服务接入节点100-1有关的调度信息,例如指示用于从服务接入节点100-1到移动终端200的信号通信的频率资源分配和/或时间资源分配。此外,请求22还可以包括附加信息,例如关于移动终端200接收的来自支持接入节点100-2的干扰信号12-2’的估计信号质量的信息,该估计信号质量例如以信噪比表达。
响应于请求消息22,在调度步骤110-2’中,支持接入节点100-2可以可选地考虑请求消息22中提供的信息来重新调度到另外的移动终端200’的信号通信。例如,如果请求消息22指示用于从服务接入节点100-1到移动终端200的信号通信的频率资源分配和/或时间资源分配,支持接入节点100-2可以重新调度到另外的移动终端200’的信号通信,以便使用不同的频率资源分配和/或时间资源分配,这可以帮助避免干扰。如果请求消息22指示移动终端200处接收的干扰信号12-2’的估计信号质量,则支持接入节点100-2可以重新调度到另外的移动终端200’的信号通信。例如,发射功率可以增大,或者调制和/或编码方案可以修改,其可以促进移动终端200处对干扰信号12-2’的处理;或者发射功率可以减小,其可以促进避免干扰。支持接入节点100-2可以决定如何基于信号质量的估计值来调整发射功率,例如可以通过将信号质量的估计值与一个或更多个阈值进行比较来进行。例如,如果信号质量的估计值小于低阈值,则支持接入节点100-2可以完成重新调度以降低发射功率。此外,如果信号质量的估计值大于低阈值且小于高阈值,则支持接入节点100-2可以完成重新调度以增大发射功率。此外,如果信号质量的估计值大于高阈值,则支持接入节点100-2可以完成重新调度以调整调制方案和/或编码方案。例如,如果信号质量的估计值低于低阈值,则可以选择较低阶数的调制和/或具有较高冗余度的编码方案。
应该理解,支持接入节点100-2做出的是否以及如何完成重新调度的决定也可以取决于其他标准,如用于调度到另外的移动终端200’的信号通信的资源的可用性,所述资源的可用性可能由于与支持接入节点100-2通信的其他移动终端(未示出)而受到限制。而且,还应该理解,如果支持接入节点100-2收到请求消息22并且对到另外的移动终端200’的信号通信的调度还未完成,则这可以在调度步骤110-2’中完成,这意味着调度步骤110-2’将完成调度,而不是进行重新调度。
接着,支持接入节点100-2向服务接入节点100-1发送响应消息24,其包括支持接入节点100-2在上一调度步骤110-2或110-2’中确定的调度信息的至少一部分。支持接入节点100-2可以用可获得的与到另外的移动终端200’的信号通信有关的所有调度信息进行响应。根据一些实施例,支持接入节点还可以用已经从可获得的第二接入节点100-2的调度信息中(例如根据请求消息22中的信息)选择的调度信息的特定类型或项来进行响应。在一些实施例中,响应消息24还可以包括其他信息,如支持接入节点100-2的与到另一移动终端(未示出)的信号通信有关的调度信息。换言之,在响应消息24中,所请求的调度信息可以与其他信息一起传递,这允许对服务接入节点100-1与支持接入节点100-2之间的信令的高效使用。在一些情况下,支持接入节点100-2还可以避免发送响应消息24。
服务接入节点100-1接收包含有调度信息的响应消息24。在选择/转发步骤120-1中,服务接入节点100-1将接收的调度信息中的至少一部分转发给移动终端200。服务接入节点100-1可以转发所有接收的调度信息。根据一些实施例,服务接入节点100-1还可以转发已经从接收的调度信息中(例如根据移动终端200用于完成干扰缓解的需求)选择的调度信息的特定类型或项。例如,如果移动终端200处实现的干扰缓解处理基于干扰抵消,则服务接入节点100-1通常将请求所有可获得的与到另外的移动终端200’的信号通信有关的调度信息,并且将所有接收的调度信息转发给移动终端200。如果移动终端200处实现的干扰缓解处理基于干扰抑制合并,则在一些情况下服务接入节点100-1将仅转发支持接入节点100-2的调度信息中指示的发射功率和预编码矩阵。无论如何,例如如果针对与服务接入节点100-1关联的另一移动终端(未示出)的协作需要其他类型的调度信息,则可以请求并从支持接入节点100-2接收其他类型的调度信息。随着时间变化,例如如果移动终端200不需要调度信息,则服务接入节点100-1还可以决定不转发任何调度信息。
因此,协作处理可以涉及:对服务接入节点100-1要从支持接入节点100-2请求的调度信息的选择,对要从支持接入节点100-2向服务接入节点100-1传递的调度信息的选择,以及对要由服务接入节点100-1向移动终端200转发的调度信息的过滤和选择。
向移动终端200转发调度信息可以使用服务接入节点100-1与移动终端200之间的控制信道(如LTE中的PDCCH)或数据信道(如LTE中的PDSCH)来完成。
移动终端200从服务接入节点100-1接收转发的调度信息。
在发送步骤130-1中,服务接入节点100-1向移动终端200发送通信信号12-1。基本上在同时,也即使用相同的时间资源分配,支持接入节点100-2向另外的移动终端200’发送通信信号12-2。在移动终端200处,通信信号12-2被接收作为干扰信号12-2’。由于干扰,移动终端200处接收的通信信号12-1也包括干扰信号12-2’的信号部分。
在干扰缓解步骤220-1中,移动终端200从接收的通信信号中移除干扰信号12-2’的至少一个信号部分。根据一些实施例,该处理基于干扰抵消,并且涉及对移动终端200接收的干扰信号12-2’的解码,这是基于支持接入节点100-2的调度信息完成的。根据另一些实施例,该处理基于干扰抑制合并,并且涉及计算移动终端200处接收的干扰信号12-2’的干扰协方差矩阵,这是基于支持接入节点100-2的调度信息而完成的。下文将说明使用干扰抵消的干扰缓解或使用干扰抑制合并的干扰缓解的其他细节。
在根据本发明的实施例的基于干扰抵消的处理中,移动终端200检测、解调和解码干扰信号12-2’。如果干扰信号被正确解调,则其被重新调制并且从移动终端200处接收的通信信号12-1中减去。以这种方式,可以消除接收的通信信号12-1中的由于干扰信号12-2’造成的信号部分。
出于解码干扰信号12-2’的目的,向移动终端200提供与另外的移动终端200’用于解码通信信号12-2的信息相同的信息,干扰信号12-2’源自通信信号12-2。这通过向移动终端200提供支持接入节点100-2的关于发送给另外的移动终端200’的通信信号12-2的调度信息来完成。在使用基于干扰抵消的处理的实施例中,转发给移动终端的调度信息通常包括所分配的频率RB、所分配的时隙或传输时间间隔(TTI)、发射功率、调制方案、编码方案、预编码矩阵或PMI、秩指示符、参考信号或符号、以及冗余信息(如HARQ版本)。
如上面提到的,如果移动终端200接收的干扰信号12-2’具有足够好的质量(以信噪比表示),则这也是有利的,其促进了检测、解调和解码。当选择进行协作的移动终端200和/或当选择支持接入节点100-2时,可能已经考虑了这一点。换言之,如果可以预期到由于移动终端200接收的干扰信号的信号质量不足,在移动终端200处针对来自另外的接入节点的干扰信号的干扰抵消不是有效的,则可以避免针对该移动终端200使用协作,或者可以避免选择该另外的接入节点作为支持接入节点100-2。此外,这可以在支持接入节点100-2处考虑。例如,如果支持接入节点接收的请求22中的信息指示可以预期到移动终端200处针对来自支持接入节点100-2的干扰信号的干扰抵消不是有效的,则支持接入节点可以缓解对请求22进行响应。而且,如果可以预期到移动终端200处针对来自支持接入节点100-2的干扰信号的干扰抵消不是有效的,则服务接入节点100-1可以避免转发已经接收的支持接入节点100-2的调度信息。
在根据本发明的实施例的基于干扰抑制合并的处理中,移动终端200在与不同天线对应的多个信道上接收通信信号12-1和干扰信号12-2’,并且使用空间抑制来降低干扰。为此,移动终端200可以计算干扰信号的干扰协方差矩阵,其使用接收的支持接入节点的调度信息来完成。
在一些实施例中,移动终端200可以使用接收的调度信息中指示的支持接入节点100-2用于到另外的移动终端200’的信号通信的发射功率、频率资源分配和/或时间资源分配以及(例如每个频率资源和/或时间资源的)信道系数,来计算信道协方差矩阵。于是,信道系数可以基于支持接入节点100-2发送的参考信号或符号来测量,或者可以在接收的调度信息中指示。
在一些实施例中,例如如果接入节点和移动终端根据LTE基于小区特定的参考信号来操作,则预编码矩阵被用于净荷数据传输,而小区特定的参考信号在不进行预编码的情况下发送。在该情况下,移动终端也可以使用在支持接入节点100-2处用于到另外的移动终端200’的信号通信的预编码矩阵,以计算干扰信号12-2’的干扰协方差矩阵。于是,预编码矩阵被包括在转发给移动终端的调度信息中。
在一些实施例中,例如如果接入节点和移动终端根据LTE基于UE特定的参考信号来操作,则预编码矩阵被用于净荷数据传输以及UE特定的参考信号。在该情况下,移动终端200也可以使用在支持接入节点100-2处用于到另外的移动终端200’的信号通信的UE特定的参考信号,以计算干扰信号12-2’的干扰协方差矩阵。于是,UE特定参考信号被包括在转发给移动终端200的调度信息中。
根据一些实施例,根据下式计算信道协方差矩阵:
其中,E[...]表示期望值函数,yk表示子载波k上的接收信号,Pserv,k和Wserv,k表示用于子载波k上的净荷数据的发射功率和预编码矢量,以及hserv,k表示子载波k上的从服务接入节点到所考虑的移动终端200的信道系数。
因此,在一些实施例中,移动终端200可以基于干扰信号中的参考信号或符号执行信道测量,使得精确确定信道系数,并且使用信道系数和接收的预编码矩阵来根据下述计算已知干扰信号的精确的干扰协方差矩阵:
其中Pi,k,Wi,k表示子载波k上的干扰信号‘i’的发射功率和预编码矢量,而hi,k表示子载波k上的从干扰源‘i’到所考虑的移动终端200的信道系数。在等式(1)和(2)中,上标索引()H用于表示复共轭转置矢量。
于是,可以从计算的干扰协方差矩阵导出信道协方差矩阵,并且将信道协方差矩阵用于从移动终端200接收的通信信号12-1中移除干扰信号12-2’的至少一个信号部分,这通过利用逆信道协方差矩阵使通信信号12-1和干扰信号12-2’进行多信道过滤处理来完成。
在上文中,仅针对一个支持接入节点100-2说明了协作的概念。如果服务接入节点100-1已经识别出多个支持接入节点,则可以针对每个支持接入节点执行所示出的处理。也就是说,服务接入节点100-1向每个支持接入节点请求协作。取决于环境,请求消息22可以作为单播消息、多播消息发送,甚至作为广播消息发送。每个支持接入节点用所请求的调度信息进行响应。此外,每个支持接入节点可以取消或忽视该请求。
图6示出的处理基于请求-响应机制,其中服务接入节点发送请求消息,支持接入节点用包含所请求的调度信息的响应消息进行响应。请求-响应机制允许以高效的方式使用接入节点之间的回程容量,因为可以仅在实际需要的范围内请求和发送调度信息。在一些实施例中,请求-响应机制可以用预订-公布机制来替代。对应的处理示出在图7中。图7的处理涉及移动终端(UE)200、服务接入节点100-1、支持接入节点100-2、和其他预订的接入节点100-3’。为了更好的全部理解,未示出与支持接入节点100-2关联的另外的移动终端。这些设备可以与结合图1和2说明的相应设备类似。
在图7的基于预订-公布机制的处理中,支持接入节点100-2提供服务“调度信息的传送”,即向其他接入节点公布其与到另外的移动终端的信号通信有关的调度信息。该调度信息被传递给已经预订该服务的那些接入节点,即传递给接入节点100-1和另一预订的接入节点100-3。可以直接向其他接入节点或向通信网络的O&M系统宣布该提供,其也可以包括附加信息,例如接入节点100-2的能力,如回程约束。感兴趣的接入节点,在所示出的示例中是服务接入节点100-1和其他订购的接入节点100-3,预订所提供的服务,这意味着接入节点100-2变成关于这些接入节点的支持接入节点。
如所示出的,为了预订支持接入节点100-2提供的服务,服务接入节点100-1向支持接入节点100-2发送预订消息22’,支持接入节点于是向服务接入节点100-1发送至少一个包含公布的调度信息的公布消息24’。公布消息24’可以发送多次,所述公布消息24’具有与支持接入节点100-2到其关联的移动终端有关的另外的更新的调度信息。公布消息24’可以同时发送给若干个预订的接入节点100-1、100-3,例如作为多播或广播消息发送。可以响应于服务接入节点100-1向支持接入节点100-2发送退订消息26来停止公布消息24’的发送。
公布消息24’包括上一次调度步骤110-2中确定的支持接入节点100-2的调度信息的至少一部分。每当支持接入节点100-2确定新的调度信息时,即在调度步骤110-2中执行到其关联的另外的移动终端的信号通信的调度时,可以发送新的公布消息24’。支持接入节点100-2可以公布所有可获得的与到其关联的另外的移动终端的信号通信有关的调度信息。根据一些实施例,支持接入节点100-2还可以公布已经从可获得的第二接入节点100-2的调度信息中选择的调度信息的特定类型或项。在一些实施例中,公布消息24’还可以包括其他信息,如支持接入节点100-2的与到另一关联的移动终端(未示出)的信号通信有关的调度信息。换言之,在公布消息24’中,所请求的调度信息可以与其他信息一起传递,这允许对服务接入节点100-1与支持接入节点100-2之间的信令的高效使用。
服务接入节点100-1接收包含有调度信息的公布消息24’。在选择/转发步骤120-1中,服务接入节点100-1将接收的调度信息中的至少一部分转发给移动终端200。服务接入节点100-1可以转发所有接收的调度信息。根据一些实施例,服务接入节点100-1还可以转发已经从接收的调度信息中(例如根据移动终端200用于完成干扰缓解的需求)选择的调度信息的特定类型或项。例如,如果移动终端200处实现的干扰缓解处理基于干扰抵消,则公布消息24’通常包括所有可获得的与支持接入节点100-2到其关联的另外的移动终端的信号通信有关的调度信息,并且服务接入节点100-1通常将所有接收的调度信息转发给移动终端200。如果移动终端200处实现的干扰缓解处理基于干扰抑制合并,则服务接入节点100-1可以将仅转发支持接入节点100-2的调度信息中指示的发射功率和预编码矩阵。无论如何,例如如果针对与服务接入节点关联的另一移动终端(未示出)的协作需要其他类型的调度信息,则可以从支持接入节点100-2接收其他类型的调度信息。随着时间变化,例如如果移动终端200不需要调度信息,则服务接入节点100-1还可以决定不转发任何调度信息。
因此,图7的协作处理可以涉及:对要由服务接入节点100-1向移动终端200转发的调度信息的过滤和选择。
向移动终端200转发调度信息可以使用服务接入节点100-1与移动终端200之间的控制信道(如LTE中的PDCCH)或服务接入节点100-1与移动终端200之间的数据信道(如LTE中的PDSCH)来完成。
移动终端200从服务接入节点100-1接收转发的调度信息。
在发送步骤130-1中,服务接入节点100-1向移动终端200发送通信信号12-1。基本上在同时,也即使用相同的时间资源分配,支持接入节点100-2向另外的移动终端200’发送通信信号12-2。在移动终端200处,通信信号12-2被接收作为干扰信号12-2’。由于干扰,移动终端200处接收的通信信号12-1也包括干扰信号12-2’的信号部分。
在干扰缓解步骤220-1中,移动终端200从接收的通信信号中移除干扰信号12-2’的至少一个信号部分,这使用接收的支持接入节点的调度信息来完成。可以如结合图6说明地那样实现干扰缓解步骤220-1。
当服务接入节点100-1不再需要支持接入节点100-2的调度信息时,可以取消服务接入节点100-1对支持接入节点100-2提供的服务“调度信息的传送”的预订。为此,服务接入节点100-1可以发送退订消息26。作为备选或补充,可以使用其他取消过程。
预订-公布机制允许以减小的开销建立接入节点之间的长期关系。此外,一旦更新的调度信息在支持接入节点100-2处变为可用,服务接入节点100-1就可以获取该更新的调度信息。
图8示出了使用图7的处理的接入节点协作的示例性场景。在图8中,圆圈示意性地示出了接入节点发送的通信信号的覆盖范围,而叉表示通信信号发送给的移动终端的位置。具体地,第一移动终端的位置由320表示,第一移动终端320的服务接入节点发送的通信信号的覆盖范围由300表示。类似的,第二移动终端的位置由420表示,第二移动终端420的服务接入节点发送的通信信号的覆盖范围由400表示;以及第三移动终端的位置由520表示,第三移动终端520的服务接入节点发送的通信信号的覆盖范围由500表示。在覆盖区域300、400、500的重叠区域中,可以预期通信信号的干扰。可以看出,可以预料,移动终端420会受到其他两个移动终端320和520的服务接入节点发送的通信信号造成的干扰。可以预料,移动终端320根本不会受到干扰。因此,移动终端420的服务接入节点与其他两个移动终端320和520的服务接入节点协作,并且移动终端520的服务接入节点与移动终端320的服务接入节点协作。移动终端320的服务接入节点不与其他接入节点中的任何一个协作。每个接入节点提供如接合图7描述的服务“调度信息的传送”。
在图8示出的示例中,移动终端320的服务接入节点(与覆盖区域300对应)所提供的服务“调度信息的传送”的订户组包括移动终端420的服务接入节点(与覆盖区域400对应)和移动终端520的服务接入节点(与覆盖区域500对应)。仅移动终端420的服务接入节点(与覆盖区域400对应)预订移动终端520的服务接入节点(与覆盖区域500对应)所提供的服务“调度信息的传送”。移动终端420的服务接入节点(与覆盖区域400对应)所提供的服务“调度信息的传送”没有任何订户。因此,移动终端420的服务接入节点根本不需要公布其调度信息。
图9示出了用于示意性说明根据本发明的实施例的基于接入节点的方法的流程图,该方法可以用于实现上面说明的服务接入节点的功能。在该方法中,服务接入节点与移动终端相关联,并且控制到移动终端的DL信号通信。
在步骤810中,服务接入节点获取调度信息。该调度信息可以从服务接入节点自身完成的调度处理获取,或者从支持接入节点获取。该调度信息与到另外的移动终端(例如从服务接入节点到另外的移动终端,或从支持接入节点到另外的移动终端)的信号通信有关。可以已经由服务接入节点根据上面描述的(例如接合图4和图5描述的)概念选择了支持接入节点。调度信息可以包括用于从支持接入节点到另外的移动终端的所述信号通信的调制方案、编码方案、预编码矩阵、参考信号、发射功率、频率资源分配、和/或时间资源分配。所述调度信息可以使用响应请求机制(例如结合图6说明的响应请求机制)来接收,或者可以使用预订-公布机制(例如,结合图7说明的预订-公布机制)来接收。
在步骤820中,服务接入节点将所获取的调度信息转发给移动终端,其中所转发的调度信息可以用于干扰缓解。
图10示出了用于示意性说明根据本发明的实施例的基于移动终端的方法的流程图,该方法可以用于实现上面说明的移动终端的功能。在该方法中,与该移动终端关联的服务接入节点控制到该移动终端的DL信号通信。
在步骤910中,移动终端从服务接入节点接收调度信息。该调度信息与到另外的移动终端的信号通信有关,例如从服务接入节点到另外的移动终端的信号通信,或从支持接入节点到另外的移动终端的信号通信。调度信息可以指示用于从支持接入节点到另外的移动终端的所述信号通信的调制方案、编码方案、预编码矩阵、参考信号、发射功率、频率资源分配、和/或时间资源分配。
在步骤920中,移动终端接收来自服务接入节点的通信信号和由于到另外的移动终端的信号通信造成的干扰信号。该干扰信号可能源自服务接入节点或支持接入节点向另外的移动终端发送的通信信号,其至少部分使用与用于发送从服务接入节点到该移动终端的通信信号的资源相同的资源。
在步骤930中,移动终端200使用接收的调度信息来从通信信号中移除干扰信号的至少一个信号部分,这可以根据上面描述的基于干扰抵消的处理或基于干扰抑制合并的处理来完成。
根据一些实施例,图9和图10的方法可以彼此组合。具体地,图10中的移动终端接收的调度信息可以是已经根据图9的方法转发的。
应该理解,上述概念、示例和实施例仅是示例说明性的,并且可以进行各种修改。例如,上面描述的方法和处理、步骤或过程可以根据上面描述的顺序或根据不同的顺序来执行。此外,还可以在不偏离本发明的范围的情况下,省略某些步骤和过程。所描述的设备的功能可以由要由处理器(例如,上面描述的接入节点和移动终端的各自的处理器)执行的计算机程序来实现,或者可以由专用硬件来实现。而且,不同示例或实施例的各个特征可以根据情况彼此组合。具体地,结合图6详细描述的干扰缓解处理也可以用在图3的多用户MIMO干扰场景中。
Claims (26)
1.一种用于从服务接入节点(100-1)到与所述服务接入节点(100-1)关联的移动终端(200)的下行链路信号通信的方法,所述方法包括由所述服务接入节点(100-1)执行的下述步骤:
获取调度信息,所述调度信息与到另外的移动终端(200’;200”’)的信号通信有关;以及
向所述移动终端(200)转发所获取的调度信息,使得允许在所述移动终端(200)处使用所述调度信息进行干扰缓解;
其中,所述调度信息指示用于所述到另外的移动终端(200’;200”’)的信号通信的频率资源分配和/或时间资源分配。
2.根据权利要求1所述的方法,
其中所述调度信息与从所述服务接入节点(100-1)到所述另外的移动终端(200”’)的信号通信有关。
3.根据权利要求1所述的方法,
其中所述调度信息与从支持接入节点(100-2)到所述另外的移动终端(200’)的信号通信有关。
4.根据权利要求3所述的方法,包括:
确定另外的接入节点(100-2,100-3)与所述移动终端(200)之间的链路的特性;以及
基于所确定的特性,选择所述另外的接入节点(100-2,100-3),作为所述支持接入节点(100-2)。
5.根据权利要求3所述的方法,包括:
从所述服务接入节点(100-1)向所述支持接入节点(100-2)发送消息(22;22’),用于从所述支持接入节点(100-2)接收所述调度信息。
6.根据权利要求5所述的方法,
其中所述消息(22)包括与另外的调度信息有关的信息,所述另外的调度信息与从所述服务接入节点(100-1)到所述移动终端(200)的信号通信有关。
7.根据权利要求5所述的方法,
其中所述消息(22)包括与干扰信号(12-2’)的估计信号质量有关的信息,所述干扰信号(12-2’)是在所述移动终端(200)处从所述支持接入节点(100-2)接收的。
8.根据权利要求6所述的方法,包括:
基于所述消息(22)中的信息,对从所述支持接入节点(100-2)到所述另外的移动终端(200’)的信号通信进行调度。
9.根据权利要求1所述的方法,包括:
从所述服务接入节点(100-1)向至少一个另外的接入节点(100-2,100-3)发送另外的调度信息,所述另外的调度信息与从所述服务接入节点(100-1)到所述移动终端(200)的信号通信有关。
10.根据权利要求9所述的方法,
其中所述另外的调度信息指示用于从所述服务接入节点(100-1)到所述移动终端(200)的所述信号通信的调制方案、编码方案、预编码矩阵、参考信号、发射功率、频率资源分配、和/或时间资源分配。
11.一种用于从服务接入节点(100-1)到与所述服务接入节点(100-1)关联的移动终端(200)的下行链路信号通信的方法,所述方法包括由所述移动终端(200)执行的下述步骤:
从所述服务接入节点(100-1)接收调度信息,所述调度信息与到另外的移动终端(200’;200”’)的信号通信有关;
从所述服务接入节点(100-1)接收通信信号(12-1);
接收由于到所述另外的移动终端(200’;200”’)的信号通信造成的干扰信号(12-2’;13-1’);以及
基于所接收的调度信息,从所述通信信号(12-1)中移除所述干扰信号(12-2’;13-1’)的至少一个信号部分,
其中,所述调度信息指示用于所述到另外的移动终端(200’;200”’)的信号通信的频率资源分配和/或时间资源分配。
12.根据权利要求11所述的方法,
其中所述移除包括:基于所接收的调度信息,对所述干扰信号(12-2’;13-1’)进行解码。
13.根据权利要求11或12所述的方法,
其中所述移除包括:基于所接收的调度信息,确定所述干扰信号(12-2’;13-1’)的干扰协方差矩阵。
14.一种用于从服务接入节点(100-1)到与所述服务接入节点(100-1)关联的移动终端(200)的下行链路信号通信的设备,所述设备包括:
用于获取调度信息的装置,所述调度信息与到另外的移动终端(200’;200”’)的信号通信有关,以及
用于向所述移动终端(200)转发所获取的调度信息,使得允许在所述移动终端(200)处使用所述调度信息进行干扰缓解的装置,
其中,所述调度信息指示用于所述到另外的移动终端(200’;200”’)的信号通信的频率资源分配和/或时间资源分配。
15.根据权利要求14所述的设备,
其中所述调度信息与从所述服务接入节点(100-1)到所述另外的移动终端(200”’)的信号通信有关。
16.根据权利要求14所述的设备,
其中所述调度信息与从支持接入节点(100-2)到所述另外的移动终端(200’)的信号通信有关。
17.根据权利要求16所述的设备,包括:
用于确定另外的接入节点(100-2,100-3)与所述移动终端(200)之间的链路的特性的装置;以及
用于基于所确定的特性,选择所述另外的接入节点(100-2,100-3),作为所述支持接入节点(100-2)的装置。
18.根据权利要求16所述的设备,包括:
用于从所述服务接入节点(100-1)向所述支持接入节点(100-2)发送消息(22;22’)以从所述支持接入节点(100-2)接收所述调度信息的装置。
19.根据权利要求18所述的设备,
其中所述消息(22)包括与另外的调度信息有关的信息,所述另外的调度信息与从所述服务接入节点(100-1)到所述移动终端(200)的信号通信有关。
20.根据权利要求18或19所述的设备,
其中所述消息(22)包括与干扰信号(12-2’)的估计信号质量有关的信息,所述干扰信号(12-2’)是在所述移动终端(200)处从所述支持接入节点(100-2)接收的。
21.根据权利要求19或20所述的设备,包括:
用于基于所述消息(22)中的信息,对从所述支持接入节点(100-2)到所述另外的移动终端(200’)的信号通信进行调度的装置。
22.根据权利要求14所述的设备,包括:
用于从所述服务接入节点(100-1)向至少一个另外的接入节点(100-2,100-3)发送另外的调度信息的装置,所述另外的调度信息与从所述服务接入节点(100-1)到所述移动终端(200)的信号通信有关。
23.根据权利要求22所述的设备,
其中所述另外的调度信息指示用于从所述服务接入节点(100-1)到所述移动终端(200)的所述信号通信的调制方案、编码方案、预编码矩阵、参考信号、发射功率、频率资源分配、和/或时间资源分配。
24.一种用于从服务接入节点(100-1)到与所述服务接入节点(100-1)关联的移动终端(200)的下行链路信号通信的设备,所述设备包括:
用于从所述服务接入节点(100-1)接收调度信息的装置,所述调度信息与到另外的移动终端(200’;200”’)的信号通信有关,
用于从所述服务接入节点(100-1)接收通信信号(12-1),并接收由于到所述另外的移动终端(200’;200”’)的信号通信造成的干扰信号(12-2’;13-1’)的装置,以及
用于基于所接收的外部调度信息从所述通信信号(12-1)中移除所述干扰信号(12-2’;13-1’)的至少一个信号部分的装置,
其中,所述调度信息指示用于所述到另外的移动终端(200’;200”’)的信号通信的频率资源分配和/或时间资源分配。
25.根据权利要求24所述的设备,
其中所述用于移除的装置包括:用于基于所接收的调度信息对所述干扰信号(12-2’;13-1’)进行解码的装置。
26.根据权利要求24或25所述的设备,
其中所述用于移除的装置包括:用于基于所接收的调度信息确定所述干扰信号(12-2’;13-1’)的干扰协方差矩阵的装置。
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