CN102714510B - 基于多小区和多用户的通信设备和预编码方法 - Google Patents

Abstract

提供一种可基于多个终端装置的位置产生包括预编码矢量的预编码矩阵的用于取消或对齐存在于多个终端装置中的干扰的通信设备，以及可估计在终端装置和通信设备之间形成的信道以消除或对齐干扰信号的终端装置。

Description

基于多小区和多用户的通信设备和预编码方法

技术领域

以下描述涉及一种可控制在终端装置中发生且由从通信系统中的多个基站发送的信号引起的干扰的方法。

背景技术

通常而言，存在于通信系统中的终端装置可能会从邻近于服务基站的覆盖区域的邻居基站接收到干扰信号。

例如，位于小区边缘的终端装置可能会接收到来自于除位于相应小区内的终端装置以外的相邻小区的基站的干扰。干扰信号可能会引起发送信号的数据率的降低。

如今正针对在多用户干扰信道环境中增强系统容量的方案进行研究，在所述多用户干扰信道环境中，多个基站可能会相互干扰并同时将数据发送给多个终端装置。

在实际环境中，可能会发生由邻居基站引起的小区间干扰和由存在于服务基站的覆盖区域中的邻居终端装置引起的小区内干扰。

因此，需要可基于小区间干扰和小区内干扰增强有限无线电资源的使用的干扰控制技术。

发明内容

在一个总体方面，提供一种预编码方法，所述方法包括：在相同空间中将包括在干扰基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的干扰信道对齐；基于在相同空间中对齐的干扰基站的干扰信道，产生包括在服务基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的接收波束成形矢量。

所述预编码方法还可包括：基于在相同空间中对齐的干扰基站的干扰信道和服务基站的干扰信道中的每个的基本矢量，产生包括在服务基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的预编码矢量。

所述预编码方法还可包括：将接收波束成形矢量和使用产生的预编码矢量预编码的数据中的至少一个发送至包括在服务基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置。

对齐步骤可包括：在相同空间中将包括在干扰基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的干扰信道对齐，以使所述干扰信道相互部分重叠。

在另一方面中，提供一种通信设备，所述通信设备包括：干扰信道对齐单元，用于在相同空间中将包括在干扰基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的干扰信道对齐；接收波束成形矢量产生器，基于在相同空间中对齐的干扰基站的干扰信道，产生包括在服务基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的接收波束成形矢量。

所述通信设备还可包括：预编码器，用于基于在相同空间中对齐的干扰基站的干扰信道和服务基站的干扰信道中的每个的基本矢量，产生包括在服务基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的预编码矢量。

预编码器可将接收波束成形矢量和使用产生的预编码矢量预编码的数据中的至少一个发送至包括在服务基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置。

干扰信道对齐单元可在相同空间中将包括在干扰基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的干扰信道对齐，以使所述干扰信道相互部分重叠。

在另一方面中，提供一种产生接收波束成形的方法，所述方法包括：获得包括在干扰基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的干扰信道；在相同空间中将获得的干扰信道对齐；基于在相同空间中对齐的干扰基站的干扰信道，产生包括在服务基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的接收波束成形矢量。

所述方法还可包括：将对齐的干扰信道和服务信道中的至少一个反馈至服务基站。

对齐步骤可包括：在相同空间中将包括在干扰基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的干扰信道对齐，以使所述干扰信道相互部分重叠。

在另一方面中，提供一种终端装置，所述终端装置包括：干扰信道获得单元，用于获得包括在干扰基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的干扰信道；干扰信道对齐单元，用于在相同空间中将获得的干扰信道对齐；接收波束成形矢量产生器，用于基于在相同空间中对齐的干扰基站的干扰信道，产生包括在服务基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的接收波束成形矢量。

所述终端装置还可包括：反馈单元，用于将对齐的干扰信道和服务信道中的至少一个反馈至服务基站。

干扰信道对齐单元可在相同空间中将包括在干扰基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的干扰信道对齐，以使所述干扰信道相互部分重叠。

在另一方面中，提供一种预编码方法，所述方法包括：计算迫零预编码矢量，以处理在被服务基站服务的多个终端装置之间发生的干扰；计算干扰对齐预编码矢量，以将由与服务基站相邻的多个邻居基站引起的干扰和在被服务基站服务的多个终端装置之间发生的干扰对齐；基于迫零预编码矢量和干扰对齐预编码矢量产生预编码矩阵；基于产生的预编码矩阵对数据进行预编码。

所述预编码方法还可包括：确定所述多个终端装置中的每个是位于小区内部区域中还是小区边缘区域中，其中，位于小区边缘区域中的终端装置和位于小区内部区域中的终端装置使用相同频带。

计算迫零预编码矢量的步骤可包括：当所述多个终端装置中的至少一个终端装置位于小区内部区域中时计算迫零预编码矢量，至少两个信号可被发送至位于小区内部区域中的至少一个终端装置。

计算干扰对齐预编码矢量的步骤可包括：当所述多个终端装置中的至少一个终端装置位于小区边缘区域中时计算干扰对齐预编码矢量。

确定步骤可包括：基于所述多个终端装置的位置信息或所述多个终端装置的每个的信号干扰加噪声比（SINR），确定所述多个终端装置的每个是位于小区内部区域还是小区边缘区域。所述预编码方法还可包括：从位于服务基站和所述多个邻居基站中的每个的小区边缘区域中的多个终端装置中选择至少一个终端装置，并从位于服务基站和所述多个邻居基站中的每个的小区内部区域中的多个终端装置中选择至少一个终端装置，其中，产生步骤包括：基于针对选择的位于小区内部区域中的至少一个终端装置计算的至少两个迫零预编码矢量产生预编码矩阵。

当选择的至少一个终端装置位于服务基站和所述多个邻居基站中的每个的小区边缘区域中时，所述方法还可包括：从位于服务基站的小区内部区域中的多个终端装置选择至少一个终端装置，用于增加选择的位于小区边缘区域中的终端装置的吞吐量的总和，或用于增加在选择的位于小区边缘区域中的终端装置中的具有最小吞吐量的终端装置的吞吐量。

所述预编码方法还可包括：从位于服务基站的小区内部区域的多个终端装置选择至少一个终端装置，用于增加位于服务基站和所述多个邻居基站中的每个的小区边缘区域中的终端装置的吞吐量，其中，产生步骤包括：基于针对选择的至少一个终端装置计算的至少两个迫零预编码矢量产生预编码矩阵。

当选择的至少一个终端装置位于服务基站和所述多个邻居基站中的每个的小区边缘区域中时，所述方法还可包括：从位于服务基站的小区内部区域中的多个终端装置中选择使选择的位于小区边缘区域中的终端装置的吞吐量大于或等于预定参考值的多个终端装置；从选择的位于小区内部区域中的多个终端装置选择具有更大吞吐量的终端装置。

所述预编码方法还可包括：从位于服务基站的小区内部区域中的多个终端装置选择终端装置，用于增加终端装置的吞吐量的总和，其中，产生步骤包括：基于针对选择的终端装置计算的至少两个迫零预编码矢量产生预编码矩阵。

在另一方面中，提供一种通信设备，所述通信设备包括：计算器，用于计算迫零预编码矢量，以处理在被服务基站服务的多个终端装置之间发生的干扰，并计算干扰对齐预编码矢量，以将由与服务基站相邻的多个邻居基站引起的干扰和在被服务基站服务的多个终端装置之间发生的干扰对齐；产生器，用于基于迫零预编码矢量和干扰对齐预编码矢量产生预编码矩阵；预编码器，用于基于产生的预编码矩阵对数据进行预编码。

所述通信设备还可包括：确定单元，确定所述多个终端装置中的每个是位于小区内部区域还是小区边缘区域，其中，位于小区边缘区域的终端装置和位于小区内部区域中的终端装置使用相同频带。

确定单元可基于所述多个终端装置中的每个的位置信息或所述多个终端装置中的每个的SINR，确定所述多个终端装置中的每个是位于小区内部区域还是小区边缘区域。

当所述多个终端装置中的至少一个终端装置位于小区内部区域中时，计算器可计算迫零预编码矢量，至少两个信号可被发送至位于小区内部区域中的至少一个终端装置。

当所述多个终端装置中的至少一个终端装置位于小区边缘区域中时，计算器可计算干扰对齐预编码矢量。

所述通信设备还可包括：选择器，当从位于服务基站和所述多个邻居基站中的每个的小区边缘区域中的多个终端装置选择至少一个终端装置时，从位于服务基站的小区边缘区域中的多个终端装置中选择至少一个终端装置，用于增加选择的位于小区边缘区域中的终端装置的吞吐量的总和，或用于增加在选择的位于小区边缘区域中的终端装置中的具有最小吞吐量的终端装置的吞吐量，其中，产生器基于针对选择的至少一个终端装置计算的至少两个迫零预编码矢量产生预编码矩阵。

在另一方面中，提供一种终端装置，所述终端装置包括：解码矩阵产生器，用于从自服务基站接收到的预编码数据提取信道信息，并基于提取的信道信息产生解码矩阵；解码器，用于基于产生的解码矩阵对预编码数据进行解码，其中，包括在信道矩阵中的预编码矩阵包括迫零预编码矢量和干扰对齐预编码矢量。

解码矩阵产生器可基于信道信息产生包括迫零解码矢量和干扰对齐解码矢量的解码矩阵，或可使用最小均方误差（MMSE）估计方案产生解码矩阵。

迫零解码矢量可被用于减少服务基站的终端装置和多个邻居终端装置之间的干扰，干扰对齐解码矢量可被用于在第一空间中将从服务基站接收到的期望信号对齐和在不同空间中由服务基站和多个邻居基站的多个邻居终端装置引起的干扰信号对齐。

迫零解码矢量和干扰对齐解码矢量可与干扰信号正交。

从下面的描述、附图和权利要求，可以清楚其它特征和方面。

附图说明

图1是示出包括多个小区和多个终端装置的通信系统的示例的示图。

图2和图6是示出用于基于终端装置的位置控制在终端装置中发生的干扰的处理的示例的示图。

图3是示出通信设备的示例的示图。

图4是示出使用相同频带的终端装置的示例的示图。

图5是示出用于控制通信设备中的干扰的方法的示例的流程图。

图7是示出终端装置的示例的示图。

图8和图9是示出包括位于小区边缘区域中的终端装置的基于多小区的通信系统的示例的示图。

图10是示出产生接收波束成形矢量的通信设备的示例的示图。

图11是示出产生接收波束成形矢量的通信设备的方法的示例的流程图。

图12是示出产生接收波束成形矢量的终端装置的示例的示图。

图13是示出产生接收波束成形矢量的终端装置的方法的示例的流程图。

图14是示出用于基于对齐的有效干扰信道产生预编码矢量的处理的示例的示图。

贯穿附图和描述，除非另外描述，否则相同附图标号应被理解为表示相同元件、特征和结构。为了清楚、示出和方便，这些元件的相对大小和描绘可被夸大。

具体实施方式

提供以下描述来帮助读者获得对这里描述的方法、设备和/或系统的充分理解。因此，这里描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物可被建议给本领域的普通技术人员。此外，为了增加清楚和简洁，可省略对公知功能和结构的描述。

图1示出包括多个小区和多个终端装置的通信系统的示例。多个小区可包括，例如，诸如蜂窝基站、毫微微（femto）基站、固定基站、移动基站、中继器、终端装置以及它们的组合等的通信设备。

小区间干扰可由从位于相邻小区中的邻居基站等发送的信号引起。即，位于小区边缘区域中的终端装置可能会接收到由从位于相邻小区中的邻居基站等发送的信号引起的小区间干扰。

参照图1的通信系统，当第一终端装置（MS1）210和第二终端装置（MS2）220的服务基站对应于第一基站（BS1）110时，位于第一基站110的小区边缘区域的MS2220可能会接收到由从第二基站（BS2）120发送的信号引起的干扰。在该示例中，第二基站120与服务于第三终端装置（MS3）230和第四终端装置（MS4）240的邻居基站对应。

类似地，位于第二基站120的小区边缘区域的MS3230可能会接收到由从BS1110发送到MS1210和MS2220的信号引起的干扰。

例如，可能会在位于小区边缘区域的终端装置中发生干扰，所述干扰由从服务基站发送至正被所述服务基站服务的终端装置的信号引起。因此，由于从服务基站发送至相应小区内的其它终端装置的信号，位于小区边缘区域的终端装置可能会接收到小区内干扰。小区内干扰也被称为用户间干扰。

例如，MS220可能会接收到由从BS1110发送至MS1210的信号引起的干扰。类似地，MS230可能会接收到由从BS2220发送至MS4240的信号引起的干扰。

当位于小区内的终端装置和位于小区边缘区域的终端装置使用如图4中所示的相同频带时，位于小区内的终端装置可能也会接收到由从服务基站发送至其它终端装置的信号引起的干扰。由于属于服务基站的其它终端装置，位于小区内的终端装置可能会接收到小区内干扰。

例如，MS1210可能会接收到由从BS1110发送至MS2220的信号引起的干扰。MS4240可能会接收到由于从BS2120发送至MS3230的信号引起的干扰。

因此，当在多小区系统中，多个终端装置被单个基站服务时，可控制小区间干扰和小区内干扰。

这里描述的是这样一种技术：当多个基站和多个终端装置存在于多小区中并使用相同频率时，基于每个终端装置的位置控制干扰。

图3示出通信设备的示例。

为了便于描述，假设在图3中，图1的BS1110与服务基站对应，BS2120与邻居基站对应。在这里结合图1描述图3。

参照图3，通信设备300包括信息收集单元310、确定单元320、选择器330、计算器340、产生器350和预编码器360。

信息收集单元310可从被服务基站服务的多个终端装置接收信道信息。

例如，参照图1，信息收集单元310可从被BS1110服务的MS1210和MS2220接收信道信息。

信息收集单元310可分别从多个邻居基站接收与被所述多个邻居基站服务的多个终端装置相关的信道信息。

例如，参照图1，信息收集单元310可从BS2120接收与被BS2120服务的MS3230和MS4240相关的信道信息。

确定单元320可确定被服务基站服务的每个终端装置是位于小区内部区域还是小区边缘区域。在该示例中，位于小区内部区域的终端装置和位于小区边缘区域中的终端装置可使用例如如图4中示出的相同的频带。

确定单元320可基于与多个终端装置相关的位置信息和/或基于每个终端装置的干扰的量，来确定终端装置是位于小区内部区域还是小区边缘区域。

使用位置信息，确定单元320可计算服务基站和每个终端装置之间的距离。

例如，当计算的距离小于预定参考距离时，确定单元320可确定相应终端装置是位于小区内部区域的终端装置。当计算的距离大于或等于参考距离时，确定单元320可确定相应终端装置是位于小区边缘区域的终端装置。可从终端装置或卫星接收位置信息，服务基站可例如使用三角测量等计算终端装置的位置。

确定单元320可测量从多个终端装置接收到的信号的强度。对于测量的信号强度大于或等于预定参考强度的终端装置，确定单元320可确定该终端装置位于小区内部区域中。

对于测量的信号强度小于参考强度的终端装置，确定单元320可确定该终端装置位于小区边缘区域中。

例如，参照图1，当MS1210的信号强度大于或等于参考强度，MS2220的信号强度小于参考强度时，BS1110的确定单元320可确定MS1210位于小于内部区域中，而MS2220位于小区边缘区域中。

使用由多个邻居基站引起的干扰的量和干扰的比例，确定单元320可确定每个终端装置是位于小区边缘区域中还是小区内部区域中。例如，确定单元320可基于每个终端装置的信号与干扰加噪声比（SINR）、参考信号接收功率（RSRP）、参考信号接收质量（RSRQ）等确定终端装置的位置。

为了产生预编码矩阵，选择器330可使用调度(scheduling)从位于小区边缘区域中的终端装置中选择至少一个终端装置，并从位于小区内部区域中的终端装置中选择至少一个终端装置。

选择器330可选择位于小区边缘区域中的终端装置并选择位于小区内部区域中的终端装置。选择的位于小区内部区域中的终端装置可能会影响预先选择的位于小区边缘区域中的终端装置的吞吐量。因此，出于各种视点的标准可被用于选择位于小区内部区域中的终端装置。

例如，参照图1，当MS2220和MS3230被选为位于小区边缘区域中的终端装置时，选择器330可从位于小区内部区域中的终端装置中选择用于增加选择的MS2220和MS3230的吞吐量的总和的终端装置，如下面的等式1所示。

在该示例中，可选择至少一个位于小区内部区域中的终端装置。吞吐量可包括传输容量和比例公平度量。

[等式1]

$\underset{\mathrm{1,4}}{\arg }\max (C_2+C_3)$

在等式1中，C₂与MS2220的吞吐量对应，C₃与MS3230的吞吐量对应。

当从位于小区边缘区域中的多个终端装置中选择MS2220和MS3230时，选择器330可选择位于小区内部区域中的终端装置，用于增加在选择的MS2220和MS3230的吞吐量中具有最小吞吐量的终端装置的吞吐量，如下面的等式2所示。

[等式2]

$\underset{\mathrm{1,4}}{\arg }\max \min (C_2,C_3)$

当从位于小区边缘区域中的多个终端装置中选择MS2220和MS3230时，选择器330可选择位于小区边缘区域中的终端装置，以使选择的MS2220和MS3230的吞吐量大于或等于由下面的等式3给出的预定参考值δ。在该示例中，选择器330可从选择的终端装置中选择任何具有最大吞吐量的终端装置。

[等式3]

$\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\Σ}}}{C}_i,C_2,C_3\≥\mathrm{\δ}.$

在等式3中，“i”与相应终端装置的索引对应，δ与预定参考值对应。

如上所述，单个服务基站可从包括在服务基站的小区中的终端装置选择至少一个终端装置，并从位于存在于不同小区的小区内部区域的终端装置中选择至少一个终端装置。然而，这仅是示例，并且应理解每个小区的服务基站可选择位于各个相应小区内部区域中的终端装置。

选择器330可从位于小区内部区域中的终端装置中选择增加位于小区边缘区域中的所有终端装置的吞吐量的终端装置。

例如，选择器330可使用下面的等式4选择位于小区内部区域中的终端装置。

[等式4]

$\underset{1}{\arg }\max \left(C_2\right),\underset{4}{\arg }\max \left(C_3\right).$

根据等式4，参照图1，选择器330可选择MS1210作为用于增加MS2220的吞吐量的终端装置。选择器330还可选择MS4240作为用于增加MS3230的吞吐量的终端装置。

选择器330可选择位于小区内部区域中的终端装置，用于增加包括在通信系统中的终端装置的吞吐量的总和。

例如，选择器330可选择用于增加位于小区内部区域和小区边缘区域中的终端装置的吞吐量的总和的终端装置。在该示例中，选择的终端装置位于小区内部区域中。

[等式5]

$\underset{i=1}{\overset{4}{\mathrm{\Σ}}}{C}_i$

计算器340可基于选择的终端装置的信道信息或选择的终端装置计算迫零（ZF）预编码矢量和干扰对齐（IA）预编码矢量。

ZF预编码矢量可被用于控制在被服务基站服务的多个终端装置之间发生的干扰。例如，ZF预编码矢量可被用于减少在位于小区内部区域中的终端装置中发生的小区内干扰。

IA预编码矢量可被用于控制由多个邻居基站引起的干扰以及在被服务基站服务的终端装置之间发生的干扰。

例如，IA预编码矢量可被用于在信号空间中将不同于期望信号的小区内干扰和小区间干扰对齐。

例如，假设通信设备300包括四根天线，终端装置400中的每个包括两根天线，MS1210和MS4240可被选为位于小区内部区域中的终端装置，MS2220和MS3230可被选为位于小区边缘区域中的终端装置。

图2示出基于终端装置的位置控制在终端装置中发生的干扰的处理的示例。

参照图2，例如，与服务基站对应的BS1110可发送两个信号至位于小区内部区域中的MS1210，并可发送单个信号至位于小区边缘区域中的MS2220。从服务基站发送至终端装置的信号可被下面的等式6表示。

[等式6]

$x_i=\sqrt{p_i}{v}_i{s}_i$

在等式6中，s_i与从服务基站发送至终端装置的符号对应，v_i与预编码矢量对应，p_i与将被发送的符号的传输功率对应。预编码矢量v_i可具有单位范条件||v_i||²=1。

从每个终端装置接收到的信号y_j可由下面的等式7表示。在等式7中，“j”与终端装置的数量对应。

[等式7]

$y_1=\underset{i=1}{\overset{3}{\mathrm{\Σ}}}\sqrt{p_i}{H}_{\mathrm{1,1}}{v}_i{s}_i+n_1$

$y_2=\underset{i=1}{\overset{3}{\mathrm{\Σ}}}\sqrt{p_i}{H}_{\mathrm{2,1}}{v}_i{s}_i+\underset{j=4}{\overset{6}{\mathrm{\Σ}}}\sqrt{p_j}{H}_{\mathrm{2,2}}{v}_j{s}_j+n_2$

$y_3=\underset{i=1}{\overset{3}{\mathrm{\Σ}}}\sqrt{p_i}{H}_{3,1}{v}_i{s}_i+\underset{j=4}{\overset{6}{\mathrm{\Σ}}}\sqrt{p_j}{H}_{3,2}{v}_j{s}_j+n_3$

$y_4=\underset{i=4}{\overset{6}{\mathrm{\Σ}}}\sqrt{p_i}{H}_{\mathrm{4,2}}{v}_i{s}_i+n_4.$

在等式7中，H_j，i与从第i基站发送至第j终端装置的信道信息对应，n_j与第j终端装置中的加性白高斯噪声（AWGN）对应。

计算器340可计算ZF预编码矢量以减少在使用ZF选择的位于小区内部区域中的终端装置中发生的干扰。

例如，当MS1210和MS4240与位于小区内部区域中的终端装置对应时，计算器340可产生如下面的等式8给出的ZF预编码矢量以减少在MS1210和MS4240中发生的干扰。

[等式8]

H_1,1v₃=0，H_4,2v₄=0。

当MS2220和MS3230与位于小区边缘区域中的终端装置对应时，计算器340可产生如下面的等式9给出的IA预编码矢量，以将在MS2220和MS3230中发生的干扰对齐。

[等式9]

span(u₁)=span[H_2,1v₁,H_2,1v₂,H_2,2v₄,H_2,2v₅,H_2,2v₆]

span(u₂)=span[H_3,1v₁,H_3,1v₂,H_3,1v₃,H_3,2v₅,H_3,2v₆]。

在等式9中，u₁与干扰信号被对齐的MS2220的信号空间对应，u₂与干扰信号被对齐的MS3230的信号空间对应。

例如，当MS2220包括两根天线时，计算器340可基于如图2中所示的信道信息来计算IA预编码矢量，以在不同的信号空间中将五种不同类型的干扰信号对齐。例如，流1、2、4、5和6可在第一信号空间中被对齐，并且诸如流3的期望的信号可在不同的信号空间中被对齐。

作为另一示例，当MS3230包括两根天线时，计算器340可计算IA预编码矢量，以在不同的信号空间中将不同类型的五个干扰信号（例如，流1、2、3、5和6）在第一信号空间对齐，并且将诸如流4的期望的信号在不同的信号空间中对齐。

产生器350可基于ZF预编码矢量和IA预编码矢量产生预编码矩阵。产生器350可使用下面的等式10来产生预编码矩阵，以降低和对齐在终端装置中存在的干扰。

[等式10]

$\left[\begin{array}{cccccccc}0& 0& 0& 0& H_{\mathrm{1,1}}& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& H_{\mathrm{4,2}}& 0& 0\\ {\mathrm{\α}}_1{I}_N& 0& -H_{\mathrm{2,1}}& 0& 0& 0& 0& 0\\ {\mathrm{\α}}_2{I}_N& 0& 0& -H_{\mathrm{2,1}}& 0& 0& 0& 0\\ {\mathrm{\α}}_3{I}_N& 0& 0& 0& 0& -H_{\mathrm{2,2}}& 0& 0\\ {\mathrm{\α}}_4{I}_N& 0& 0& 0& 0& 0& -H_{\mathrm{2,2}}& 0\\ {\mathrm{\α}}_5{I}_N& 0& 0& 0& 0& 0& 0& -H_{\mathrm{2,2}}\\ 0& {\mathrm{\α}}_6{I}_N& -H_{\mathrm{3,1}}& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& {\mathrm{\α}}_7{I}_N& 0& -H_{\mathrm{3,1}}& 0& 0& 0& 0\\ 0& {\mathrm{\α}}_8{I}_N& 0& 0& -H_{\mathrm{3,1}}& 0& 0& 0\\ 0& {\mathrm{\α}}_9{I}_N& 0& 0& 0& 0& -H_{\mathrm{3,2}}& 0\\ 0& {\mathrm{\α}}_{10}{I}_N& 0& 0& 0& 0& 0& {-H}_{\mathrm{3,2}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{u}_1\\ u_2\\ v_1\\ v_2\\ v_3\\ v_4\\ v_5\\ v_6\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}0\\ 0\\ 0\\ 0\\ 0\\ 0\\ 0\\ 0\\ 0\\ 0\\ 0\\ 0\end{array}\right]\⇔\left[\begin{array}{c}{f}_1\left(v_3\right)\\ f_2\left(v_4\right)\\ f_3({\mathrm{\α}}_1,u_1,v_1)\\ f_4({\mathrm{\α}}_2,u_1,v_2)\\ .\\ .\\ .\\ f_{12}({\mathrm{\α}}_{10},u_2,v_6)\end{array}\right]=0$

在等式10中，α_i对应于常量。

例如，包括在产生的预编码矩阵中的所有预编码矢量和解码矢量的范数可以是“1”。

例如，当两个信号被发送到位于小区内部区域的终端装置，并且一个信号被发送到位于小区边缘区域的终端装置时，产生器350可产生包括满足下面的等式11的预编码矢量的预编码矩阵。

如下面的等式11所给出，所有预编码矢量v_i,(i=1,2,…,6)和解码矢量u_i,(i＝1,2)的范数可以是“1”。

[等式11]

g_k(v_k)=||v_k||²-1=0，k=1,2,…6

h_l(u_l)=||u_l||²-1=0，l=1,2

在等式11中，v_k,(k=1,2,…,6)与预编码矢量对应，u_l,(l=1,2)与解码矢量对应。

包括在预编码矩阵中的预编码矢量可互相独立。

例如，参照图2，计算器340可如此计算ZF预编码矢量和IA预编码矢量：如下面的等式12所给出，与BS1110对应的预编码矢量v₁,v₂和v₃互相独立。计算器340还可如此计算ZF预编码矢量和IA预编码矢量：与BS2120对应的预编码矢量v₄,v₅和v₆互相独立。

为了互相独立，预编码矢量可满足下面的等式12。

[等式12]

$T=\left[\begin{array}{ccc}{t}_1& t_2& t_3\end{array}\right]=\mathrm{pinv}\left(V\right)\·V=\left[\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& 1& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right]=I_3,$ V=[v₁v₂v₃]。

在等式12中，pinv与Moore-Penrose伪逆矩阵对应，“I”与单位矩阵对应。

等式12可由下面的等式13表示。

[等式13]

$i_1(v_1,v_2,v_3)={\left(t_1\right)}^H\left[\begin{array}{c}1\\ 0\\ 0\end{array}\right]-1=0,$

$i_2(v_1,v_2,v_3)={\left(t_2\right)}^H\left[\begin{array}{c}0\\ 1\\ 0\end{array}\right]-1=0,$

$i_3(v_1,v_2,v_3)={\left(t_3\right)}^H\left[\begin{array}{c}0\\ 0\\ 1\end{array}\right]-1=0.$

产生器350可基于ZF预编码矢量和IA预编码矢量产生预编码矩阵。

例如，计算器340可根据下面的等式14计算满足等式11和等式12的预编码矢量。产生器350可产生包括计算的预编码矢量的预编码矩阵。

例如，可通过下面的等式14表示用于降低和对齐在终端装置中存在的干扰的条件f₁到f₁₂、针对互相独立的预编码矢量的条件i₁到i₃以及预编码矢量和解码矢量的范数条件g₁到g₆。

[等式14]

$l_2\left(z\right)=\left[\begin{array}{c}{f}_1\left(v_3\right)\\ f_2\left(v_4\right)\\ f_2({\mathrm{\α}}_1,u_1,v_1)\\ f_4({\mathrm{\α}}_2,u_1,v_2)\\ .\\ .\\ .\\ f_{12}({\mathrm{\α}}_{10},0,u_2,v_6)\\ g_1\left(v_1\right)\\ .\\ .\\ .\\ g_6\left(v_6\right)\\ h_1\left(u_1\right)\\ h_2\left(u_2\right)\\ i_1(v_1,v_2,v_3)\\ .\\ .\\ .\\ i_3(v_1,v_2,v_3)\end{array}\right]=0$

等式14的解可变为构成预编码矩阵的预编码矢量。例如，产生器350可产生包括使用等式14计算的解的预编码矩阵。可使用牛顿法来获得根据等式14的解。获得的解可包括u₁、u₂、v₁、v₂、v₃、v₅和v₆。

预编码器360可基于产生的预编码矩阵对数据进行预编码。预编码的数据可经由天线被发送到终端装置400。

当包括在基站中的天线的数量M=4，且包括在终端装置中的天线的数量N=2时，根据等式14可存在42((2+2×5+2)×N+3×2+2+6))个等式，并且可存在总共42(2×N+6×M+5×2+4)个未知量。因此，基于Bezout理论，等式14可具有至少一个解。

图5示出用于控制通信设备中的干扰的方法的示例。通信设备可以是例如图3的通信设备300。

在510，信息收集单元310可从被服务基站服务的多个终端装置以及从被邻居基站服务的多个终端装置接收信道信息。

邻居基站的每一个可将信道信息发送到服务基站。信道信息可与被相应邻居基站服务的多个终端装置关联。例如，与包括在通信系统中的多个终端装置关联的信道状态信息可反馈到服务基站。

在520，确定单元320可基于从所述多个终端装置的每一个接收到的各自的信号强度来确定每个终端装置的位置。

例如，确定单元320可基于每个终端装置的位置信息或基于每个终端装置的干扰量来确定每个终端装置位于小区内部区域还是小区边缘区域。相应终端装置的信号强度可被用作位置信息。SINR、RSRP和/或RSRQ可被用作干扰量。

如图4所示，位于小区内部区域的终端装置和位于小区边缘区域的终端装置可使用相同的频带。

在530，选择器330可选择用于产生预编码矢量的至少一个终端装置。例如，选择的至少一个终端装置可位于小区内部区域。

例如，当从位于服务基站和多个邻居基站的每一个的小区边缘区域的多个终端装置选择至少一个终端装置时，选择器330可选择用于增加选择的位于小区边缘区域的终端装置的吞吐量总和的终端装置。在本示例中，选择器330可选择位于小区内部区域的至少一个终端装置。

选择器330可选择位于小区内部区域的终端装置，以增加如等式2中所示的选择的位于小区边缘区域的终端装置之中具有最小吞吐量的终端装置的吞吐量。

选择器330可使用如等式3中所示的参考值从位于小区内部区域的终端装置选择具有最大吞吐量的终端装置。

选择器330可选择位于小区内部区域的终端装置，以仅增加选择的位于小区边缘区域的终端装置的吞吐量。

在一些实施例中，如等式5所示，选择器330可选择用于增加被服务基站和多个邻居基站服务的所有终端装置的吞吐量总和的终端装置。

计算器340可计算关于选择的位于小区边缘区域的终端装置和选择的位于小区内部区域的终端装置的ZF预编码矢量和IA预编码矢量。在540，产生器350可基于ZF预编码矢量和IA预编码矢量产生预编码矩阵。

ZF预编码矢量可用于降低在位于小区内部区域的终端装置中发生的干扰。例如，在位于小区内部区域的终端装置中发生的干扰可包括小区内干扰。

IA预编码矢量可用于在预定的信号空间中将在位于小区边缘区域的终端装置中发生的干扰信号对齐。

例如，当服务基站包括四根天线时，服务基站可将两个信号发送到位于小区内部区域的终端装置，并将单个的信号发送到位于小区边缘区域的终端装置。因此，在540，可计算两个ZF预编码矢量。作为另一示例，当服务基站包括四根或更多天线时，可计算两个或更多个ZF预编码矢量。

在550，预编码器360可基于产生的预编码矩阵对数据进行预编码。预编码的数据可被发送到所述多个终端装置。

图7示出终端装置的示例。

参照图7，终端装置700包括解码矩阵产生器710和解码器720。解码矩阵产生器710可估计在服务基站600和终端装置700之间形成的信道的信道状态。可经由天线从服务基站600接收预编码的数据。

解码矩阵产生器710可估计在服务基站600和终端装置700之间形成的信道，并从预编码的数据提取信道信息。信道信息可包括在服务基站600产生的预编码矩阵V以及服务基站600和终端装置700之间的信道矩阵H_j，i。例如，预编码矩阵V可包括ZF预编码矢量和IA预编码矢量。

解码矩阵产生器710可基于信道信息产生解码矩阵。解码矩阵可包括ZF解码矢量和IA解码矢量。

因此，当终端装置700位于小区边缘区域时，终端装置700可在第一空间中将接收到的干扰信号对齐，在不同信号空间中将期望的信号对齐。包括在解码矩阵中的解码矢量可与干扰信号正交。

当终端装置700位于小区内部区域时，终端装置700可降低在接收到的流中存在的干扰信号。解码器720可基于产生的解码矩阵对预编码的数据进行解码。

产生的预编码矩阵可包括用于将在位于小区边缘区域的终端装置中发生的干扰对齐的预编码矢量，以降低干扰。

针对位于小区边缘区域的终端装置，可使用IA方案控制干扰信号。另外，位于小区边缘区域的终端装置可使用ZF方案降低干扰信号。

服务基站600可产生包括使用ZF产生的预编码矢量的预编码矩阵。例如，当使用ZF产生预编码矩阵时，包括在服务基站600中的天线的数量可增加到五根或更多根。在本示例中，位于小区边缘区域的终端装置和位于小区内部区域的终端装置可使用相同的频带。

如上所述，终端装置700可估计信道并对齐或降低干扰信号。终端装置700可从服务基站600直接接收解码矢量或解码矩阵。终端装置700可基于接收到的解码矢量或解码矩阵对预编码的数据进行解码，并对齐或降低干扰信号。服务基站600可量化解码矢量或解码矩阵，并将量化的解码矢量或解码矩阵发送到终端装置700。

尽管基于单个的服务基站描述了图7，但仅用于示例的目的。应理解，类似的描述可应用于存在多个服务基站的示例。

如以上示例所述，在位于小区边缘区域的终端装置被选择之后，位于小区内部区域的终端装置可被选择。在一些示例中，选择器330可同时选择位于小区内部区域的终端装置和位于小区边缘区域的终端装置。

另外，在一些示例中，选择器330可选择位于小区内部区域的终端装置，并随后使用位于小区内部区域的终端装置来选择位于小区边缘区域的终端装置。

如上所述，可如此产生解码矩阵：解码矢量和干扰信号互相正交。然而，这仅是用于示例的目的，并且应理解，可使用诸如最小均方误差MMSE估计方案的各种解码方案来产生解码矩阵。

以上参照图1到图7描述了如下处理：在多个小区中使用包括在小区边缘区域中的终端装置和包括在小区内部区域中的终端装置中的至少一个来产生预编码矩阵，并随后通过相应终端装置被动地接收可用于产生消除干扰的解码矩阵的预编码的数据。以下，描述如下的处理：最初使用包括在小区边缘区域中的终端装置产生接收波束成形矢量，并随后使用产生的接收波束成形矢量产生预编码矢量。

图8和图9示出包括位于小区边缘区域的终端装置的基于多小区的通信系统的示例。尽管为便于描述在图8中示出两个小区，但可存在三个或更多个小区。

参照图8，多个小区可包括诸如蜂窝基站、毫微微基站、固定基站、移动基站、中继器、终端及其组合等通信设备。多个装置可位于小区的小区边缘区域。

位于小区边缘区域的终端装置可接收由于从位于相邻小区的干扰基站等发送的信号导致的小区间干扰。

例如，包括在服务基站（BS1）810的小区边缘区域中的第一终端装置（MS1）910和第二终端装置（MS2）920可接收由信号导致的干扰，其中，所述信号从干扰基站（BS2）820被发送到包括在BS2820的小区边缘区域中的第三终端装置（MS3）930和第四终端装置（MS4）940。参照图9，MS1910和MS2920可接收来自于包括在相邻小区中的干扰基站的小区间干扰。

还可在被BS1810服务的MS1910和MS2920之间发生相互干扰。例如，参照图9，MS1910可接收由从BS1810发送到MS2920的信号引起的用户间干扰。另外，MS2920也可接收由从BS1810发送到MS1910的信号引起的用户间干扰。在本示例中，BS1810可通过最初产生被BS1810服务的MS1910和MS2920的每一个的接收波束成形矢量来降低小区间干扰和用户间干扰。

在图8和图9中，干扰基站对应于包括在与服务基站所在的小区相邻的小区中的基站。参照图9，当BS1810对应于服务基站时，BS2820对应于干扰基站。同样，当BS2820对应于服务基站时，BS1810对应于干扰基站。

图10示出产生接收波束成形矢量的通信设备的示例。以下，基于如下假设进行描述：BS1810对应于图9的通信系统中的服务基站，BS2820对应于其中的干扰基站。

参照图10，通信设备1000包括干扰信道对齐单元1001、接收波束成形矢量产生器1002和预编码器1003。在本示例中，三根天线被安装在服务基站和干扰基站的每一个中，并且两根天线被安装在终端装置中。

根据干扰对齐方案，包括在第i小区中的第k终端装置的预编码矢量V^[k，i]可由下面的等式15表示。

[等式15]

$v^{[k,i]}\⋐\mathrm{null}\left({\left[{\left(w^{{[\stackrel{\‾}{k},i]}^H}{H}_i^{[\stackrel{\‾}{k},i]}\right)}^H\right]}^H\right)$

在等式15中，null（A）与构成A的零空间（nullspace）的正交基对应，与包括在服务基站i的小区边缘区域中的第终端装置的接收波束成形矢量对应，与包括在服务基站i的小区边缘区域中的第终端装置的信道对应，与通过包括在服务基站i的小区边缘区域中的第k终端装置的干扰信道对应，与包括在干扰基站的小区边缘区域中的第k终端装置的接收波束成形矢量对应，与包括在干扰基站的小区边缘区域中的第k终端装置的信道对应，与通过包括在干扰基站的小区边缘区域中的第k终端装置的干扰信道对应。在本示例中，与通过用户间干扰的干扰信道对应，与通过小区间干扰的干扰信道对应。

例如，当两个终端装置（k=1,2）位于两个小区（i=1,2）的每一个的小区边缘区域时，等式15可由下面的等式16表示。

[等式16]

$v^{[k,i]}\⋐\mathrm{null}\left({[{\left(w^{{[\stackrel{\‾}{k},i]}^H}{H}_i^{[\stackrel{\‾}{k},i]}\right)}^H,{\left(w^{{[1,\stackrel{\‾}{i}]}^H}{H}_i^{[1,\stackrel{\‾}{i}]}\right)}^H,{\left(w^{{[2,\stackrel{\‾}{i}]}^H}{H}_i^{[2,\stackrel{\‾}{i}]}\right)}^H]}^H\right)$

在等式16中，与MS3930的干扰信道对应，与MS4940的干扰信道对应。

再次参照图10，干扰信道对齐单元1001可在相同空间中将包括在干扰基站的小区边缘区域中的终端装置的干扰信道对齐。

例如，干扰信道对齐单元1001可在相同空间中通过根据下面的等式17产生包括和的空间将MS3930和MS4940的干扰信道和对齐。

[等式17]

$\mathrm{span}\left(H_i^{{[1,\stackrel{\‾}{i}]}^H}{w}^{{[1,\stackrel{\‾}{i}]}^H}\right)=\mathrm{span}\left(H_i^{{[2,\stackrel{\‾}{i}]}^H}{w}^{{[2,\stackrel{\‾}{i}]}^H}\right)$

根据等式17，干扰信道对齐单元1001可通过计算□1来计算MS3930和MS4940的干扰信道的秩（rank）或值以具有值1或接近1的值，从而在相同空间中将MS3930和MS4940的干扰信道对齐。

服务基站可使用三根天线将数据发送到包括在服务基站的小区边缘区域中的终端装置。

在本示例中，干扰信道对齐单元1001可产生包括在干扰基站的小区边缘区域中的终端装置的干扰信道的空间。另外，干扰信道对齐单元1001还可产生包括在干扰基站的小区边缘区域中的终端装置的干扰信道的空间。例如，被BS2820服务的终端装置的干扰信道可互相重叠。

干扰信道对齐单元1001可计算在相同空间中被对齐的干扰基站的干扰信道的基本矢量。

例如，干扰信道对齐单元1001可使用下面的等式18计算干扰基站的干扰信道的基本矢量在本示例中，基本矢量与将从服务基站i被发送到被干扰基站服务的终端装置的经过对齐的干扰信道对应。例如，可指示在相同空间中被对齐的干扰基站的干扰信道的对齐方向。

[等式18]

$h\frac{\mathrm{ic}}{i}=\frac{1}{{\mathrm{\α}}_1^{\left[\stackrel{\‾}{i}\right]}}{H}_i^{{[1,\stackrel{\‾}{i}]}^H}{w}^{[1,\stackrel{\‾}{i}]}=\frac{1}{{\mathrm{\α}}_2^{\left[\stackrel{\‾}{i}\right]}}{H}_i^{{[2,\stackrel{\‾}{i}]}^H}{w}^{[2,\stackrel{\‾}{i}]}$

在等式18中，与通过将被干扰基站服务的第三终端装置的接收波束成形矢量进行缩放获得的矢量对应，与通过将第四终端装置的接收波束成形矢量进行缩放获得的矢量对应。

接收波束成形矢量产生器1002可使用在相同空间中被对齐的干扰基站的干扰信道来产生包括在服务基站的小区边缘区域中的终端装置的每一个的接收波束成形矢量。例如，接收波束成形矢量产生器1002可通过将矩阵归一化来产生包括在服务基站的小区边缘区域中的终端装置的每一个的接收波束成形矢量，其中，所述矩阵包括通过将被干扰基站服务的终端装置的接收波束成形矢量进行缩放获得的矢量。

如下面的等式19所示，接收波束成形矢量产生器1002可通过归一化产生矩阵M_i，其中，矩阵M_i包括被干扰基站服务的终端装置的每一个的单位矩阵和信道。接收波束成形矢量产生器1002可产生矩阵x_i，其中，矩阵x_i包括在相同空间中被对齐的干扰基站的干扰信道的基本矢量和通过将被干扰基站服务的终端装置的接收波束成形矢量进行缩放获得的矢量。

当产生的矩阵M_i的零空间存在时，产生的矩阵的乘积M_ix_i可变为零。在本示例中，接收波束成形矢量产生器1002可使用下面的等式19计算使产生的矩阵的乘积M_ix_i变为零的x_i。接收波束成形矢量产生器1002可通过归一化x_i来产生被服务基站服务的终端装置的每一个的接收波束成形矢量。

[等式19]

$M_i=\left[\begin{array}{ccc}{I}_M& {-H}_i^{[1,\stackrel{\‾}{i}]}& 0\\ I_M& 0& {-H}_i^{[2,\stackrel{\‾}{i}]}\end{array}\right],$ $x_i=\left[\begin{array}{c}h\frac{\mathrm{ic}}{i}\\ \frac{1}{{\mathrm{\α}}_1^{\left[\stackrel{\‾}{i}\right]}}{w}^{[1,\stackrel{\‾}{i}]}\\ \frac{1}{a_2^{\left[\stackrel{\‾}{i}\right]}}{w}^{[2,\stackrel{\‾}{i}]}\end{array}\right],$

$\left[\begin{array}{ccc}{I}_M& -H_i^{[1,\stackrel{\‾}{i}]}& 0\\ I_M& 0& -H_i^{[2,\stackrel{\‾}{i}]}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}h\frac{\mathrm{ic}}{i}\\ \frac{1}{{\mathrm{\α}}_1^{\left[\stackrel{\‾}{i}\right]}}{w}^{[1,\stackrel{\‾}{i}]}\\ \frac{1}{{\mathrm{\α}}_2^{\left[\stackrel{\‾}{i}\right]}}{w}^{[2,\stackrel{\‾}{i}]}\end{array}\right]=M_i{x}_i=0$

在等式19中，I_M与单位矩阵对应，与第三终端装置的信道对应，与第四终端装置的信道对应。根据等式19，接收波束成形矢量产生器1002可产生第一终端装置例如MS1910的接收波束成形矢量w^[1，i]和第二终端装置例如MS2920的接收波束成形矢量w^[2，i]。

在本示例中，预编码器1003可将产生的接收波束成形矢量发送到相应终端装置。例如，预编码器1003可将MS1910的接收波束成形矢量发送到MS1910，并且可将MS2920的接收波束成形矢量发送到MS2920。

预编码器1003可将包括产生的接收波束成形矢量的接收波束成形矩阵发送到被服务基站服务的多个终端装置。例如，预编码器1003可将接收波束成形矩阵发送到MS1910和MS2920。

预编码器1003可基于干扰基站的干扰信道的基本矢量和服务基站的干扰信道来产生包括在服务基站i的小区边缘区域中的终端装置的预编码矢量v^[k，i]。例如，预编码器1003可根据下面的等式20产生包括在BS1810的小区边缘区域中的MS1910和MS2920的每一个的预编码矢量。

[等式20]

$v^{[k,i]}\⋐\mathrm{null}\left({[{\left(w^{{[\stackrel{\‾}{k},i]}^H}{H}_i^{[\stackrel{\‾}{k},i]}\right)}^H,h\frac{\mathrm{ic}}{i}]}^H\right)$

根据等式20，预编码器1003可产生与跨度空间（spanspace）正交的矢量，在所述跨度空间中，BS2820的干扰信道的基本矢量与BS1810的干扰信道被对齐。

例如，参照图14，当产生包括在服务基站（BS1）的小区边缘区域中的第一终端装置（MS1）的预编码矢量时，预编码器1003可产生包括和第二终端装置（BS2）的干扰信道的空间1410，从而在产生的空间中将和对齐。预编码器1003可产生与产生的空间1410正交的矢量1420作为MS1的预编码矢量。预编码器1003可产生和部分互相重叠或全部互相重叠的空间。

预编码器1003可将使用产生的预编码矢量进行预编码的数据发送到包括在服务基站的小区边缘区域中的多个终端装置。预编码器1003可将产生的接收波束成形矢量包含在预编码的数据中，从而将预编码的数据发送到包括在服务基站的小区边缘区域中的多个终端装置。被服务基站服务的终端装置可通过使用接收波束成形矢量对预编码的数据进行解码来将用户间干扰和小区间干扰对齐。可通过以上的对齐来降低用户间对齐和小区间干扰，因此被服务基站服务的终端装置可提取期望的信号。

图11示出产生接收波束成形矢量的通信设备的方法的示例。

在1110，干扰信道对齐单元1001可将包括在干扰基站的小区边缘区域中的终端装置的干扰信道对齐。

例如，参照图8，当MS3930和MS4940包括在BS2820的小区边缘区域中时，干扰信道对齐单元1001可产生MS3930和MS4940的干扰信道部分互相重叠或全部互相重叠的空间。干扰信道对齐单元1001可在产生的空间中将MS3930和MS4940的干扰信道对齐。在本示例中，干扰信道对齐单元1001可产生MS3930和MS4940的干扰信道的预定比率互相重叠的空间。

在1120，接收波束成形矢量产生器1002可基于在产生的空间中被对齐的干扰基站的干扰信道来产生包括在服务基站的小区边缘区域中的终端装置的每一个的接收波束成形矢量。

例如，接收波束成形矢量产生器1002可通过将矩阵归一化来产生包括在服务基站的小区边缘区域中的终端装置的每一个的接收波束成形矢量，其中，所述矩阵包括通过将被干扰基站服务的终端装置的接收波束成形矢量进行缩放获得的矢量。预编码器1003可将产生的接收波束成形矢量发送到被服务基站服务的相应终端装置。

在1130，预编码器1003可基于经过对齐的干扰信道的每一个的基本矢量来产生预编码矢量。

例如，如图14所示，预编码器1003可产生空间1410，其中，空间1410包括经过对齐的干扰基站的干扰信道的基本矢量和被服务基站服务的终端装置的干扰信道。预编码器1003可产生与产生的空间140正交的预编码矢量1420。

在1140，预编码器1003可使用产生的预编码矢量对数据进行预编码。

在1150，预编码器1003可将预编码的数据发送到被服务基站服务的相应终端装置。在本示例中，预编码器1003可将预编码的数据包括在被服务基站服务的相应终端装置的接收波束成形矢量中，从而发送预编码的数据。

图12示出产生接收波束成形矢量的终端装置的示例。

参照图12，终端装置2000包括干扰信道获得单元2001、干扰信道对齐单元2002、接收波束成形矢量产生器2003和反馈单元2004。

干扰信道获得单元2001可获得包括在干扰基站的小区边缘区域中的终端装置的干扰信道。

例如，再次参照图8，干扰信道获得单元2001可获得被BS2820服务的MS3930和MS4940的干扰信道，其中，BS2820对应于干扰基站。干扰信道获得单元2001可从BS1810、BS2820或者被BS2820服务的终端装置来获得被BS2820服务的MS3930和MS4940的干扰信道。

干扰信道对齐单元2002可在相同空间中将被干扰基站服务的终端装置的干扰信道对齐。例如，干扰信道对齐单元2002可使用等式17产生包括MS3930和MS4940的干扰信道的空间。MS3930和MS4940的干扰信道可在相同空间中被对齐。

例如，干扰信道对齐单元2002可产生被干扰基站服务的终端装置的干扰信道部分互相重叠或全部互相重叠的空间。例如，干扰信道对齐单元2002可产生MS3930和MS4940的干扰信道的至少一个预定比率互相重叠的空间，从而在所述空间中将干扰信道对齐。

反馈单元2004可将经过对齐的干扰基站的干扰信道反馈到服务基站。在本示例中，反馈单元2004可将干扰基站的干扰信道包括在终端装置2000的服务信道中，从而将所述服务信道反馈到服务基站。当将信道信息反馈到服务基站时，反馈单元2004还可将经过对齐的干扰基站的干扰信道反馈到服务基站。

在本示例中，服务基站可基于反馈的干扰基站的干扰信道和被服务基站服务的终端装置的干扰信道来产生预编码矢量。例如，服务基站可使用等式20产生预编码矢量。

再次参照图12，接收波束成形矢量产生器2003可基于经过对齐的干扰信道来产生被服务基站的小区边缘区域服务的终端装置的每一个的接收波束成形矢量。

例如，根据等式19，接收波束成形矢量产生器2003可通过将矩阵归一化来产生包括在服务基站的小区边缘区域中的终端装置的每一个的接收波束成形矢量，其中，所述矩阵包括通过将干扰基站的终端装置的接收波束成形矢量进行缩放获得的矢量。以上参照图10描述了使用等式19产生接收波束成形矢量的处理，因此这里省略进一步描述。

图13示出产生接收波束成形矢量的终端装置的方法的示例。

在1310，干扰信道获得单元2001可获得包括在干扰基站的小区边缘区域中的终端装置的干扰信道。

在1320，干扰信道对齐单元2002可将获得的干扰信道对齐。例如，干扰信道对齐单元2002可产生包括被干扰基站服务的终端装置的干扰信道的空间，并且可在产生的空间中将被干扰基站服务的终端装置的干扰信道对齐。在本示例中，干扰信道对齐单元2002可在产生的空间中进行对齐，从而干扰信道的部分或全部将互相重叠。

在1330，接收波束成形矢量产生器2003可基于经过对齐的被干扰基站服务的终端装置的干扰信道来产生被服务基站服务的终端装置的每一个的接收波束成形矢量。接收波束成形矢量产生器2003可使用等式19产生被服务基站服务的终端装置的每一个的接收波束成形矢量。

在1340，反馈单元2004可将被干扰基站服务的终端装置的干扰信道反馈到服务基站。

例如，反馈单元2004可将经过对齐的干扰信道的基本矢量反馈到服务基站。反馈单元2004可将基本矢量包含在终端装置2000的服务信道中，从而将所述服务信道反馈到服务基站。

当反馈信道信息时，反馈单元2004还可反馈基本矢量

服务基站可基于经过对齐的干扰信道的基本矢量和被服务基站服务的终端装置的干扰信道来产生预编码矢量。例如，参照图14，如上所述，服务基站可产生与空间1410正交的预编码矢量1420，其中，空间1410包括基本矢量和被服务基站服务的终端装置的干扰信道。服务基站可将使用产生的预编码矢量进行预编码的数据发送到被服务基站服务的终端装置。

例如，当在1350预编码的数据通过MS1910被接收时，在1360，MS1910可使用在1330产生的接收波束成形矢量对预编码的数据进行解码。通过MS1910接收到的干扰信号可在干扰信号空间中被对齐。因此，MS1910可提取期望的信号。

这里描述的是可基于每个终端装置的位置消除或对齐小区间干扰和小区内干扰的预编码方法和通信设备。

另外，这里描述的是可在相同空间中将被干扰基站服务的终端装置的干扰信道对齐的预编码方法和通信设备。

另外，这里描述的是由于被干扰基站服务的终端装置的干扰信道在相同空间中被对齐而可减少服务基站中的天线的数量的预编码方法和通信设备。

另外，这里描述的是可产生与小区边缘区域对应的终端装置的接收波束成形矢量并且使用产生的接收波束成形矢量来产生预编码矢量的预编码方法和通信设备。

仅作为非详尽示例，这里描述的终端装置可指的是与这里公开的一致的能够无线通信或网络通信的诸如蜂窝电话、个人数字助理（PDA）、数字相机、便携式游戏机、MP3播放器、便携式/个人多媒体播放器（PMP）、手持电子书、便携式膝上型个人电脑（PC）、全球定位系统（GPS）导航的移动装置以及诸如桌上型PC、高清晰度电视（HDTV）、光盘播放器、机顶盒等装置。

计算系统或计算机可包括与总线、用户接口和存储器控制器电连接的微处理器。计算系统或计算机还可包括闪存装置。闪存装置可经由存储器控制器存储N位数据。通过微处理器处理或将处理所述N位数据，并且N可以是1或者大于1的整数。在计算系统或计算机是移动设备的情况下，可另外提供电池以提供计算系统或计算机的操作电压。

本领域普通技术人员应清楚的是，计算系统或计算机还可包括应用芯片组、相机图像处理器（CIS）、移动动态随机存取存储器（DRAM）等。存储器控制器和闪存装置可构成使用非易失性存储器以存储数据的固态驱动器/硬盘（SSD）。

上述方法可被记录、存储或固定在一个或多个计算机可读存储介质中，所述计算机可读存储介质包括将通过计算机实施的程序指令，以使处理器运行或执行程序指令。所述介质还可包括单独的或与程序指令结合的数据文件、数据结构等。计算机可读存储介质的示例包括磁介质（例如，硬盘、软盘和磁带）、光介质（例如，CDROM盘和DVD）、磁光介质（例如，光盘）以及专门被配置为存储和执行程序指令的硬件装置（例如，只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、闪存等）。程序指令的示例包括诸如通过编译器产生的机器代码和包含可被计算机使用解释程序执行的高级代码的文件两者。描述的硬件装置可被配置为充当一个或多个软件模块以执行上述的操作和方法，或者反之亦然。另外，计算机可读存储介质可分布在通过网络连接的计算机系统中，并且可以以分散的方式存储和执行计算机可读代码或程序指令。

以上已描述了一些示例。然而，应理解可进行各种修改。例如，如果以不同的顺序执行描述的技术，并且/或者如果以不同的方式组合和/或由其他组件或其等同物替代或补充在描述的系统中的组件、架构、装置或电路，则可达到适当的结果。因此，其他实现在权利要求的范围内。

Claims (14)

1.一种产生接收波束成形矢量的方法，包括：

在相同空间中将包括在干扰基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的干扰信道对齐；

基于在相同空间中对齐的干扰基站的干扰信道，产生包括在服务基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的接收波束成形矢量，

其中，所述干扰信道是在相同干扰基站中存在的不同终端装置的有效干扰信道。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

基于在相同空间中对齐的干扰基站的干扰信道和服务基站的干扰信道中的每个的基本矢量，产生包括在服务基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的预编码矢量。

3.如权利要求2所述的方法，还包括：

将接收波束成形矢量和使用产生的预编码矢量预编码的数据中的至少一个发送至包括在服务基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置。

4.如权利要求1所述的方法，其中，对齐步骤包括：在相同空间中将包括在干扰基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的干扰信道对齐，以使所述干扰信道相互部分重叠。

5.一种通信设备，包括：

干扰信道对齐单元，用于在相同空间中将包括在干扰基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的干扰信道对齐；

接收波束成形矢量产生器，基于在相同空间中对齐的干扰基站的干扰信道，产生包括在服务基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的接收波束成形矢量，

其中，所述干扰信道是在相同干扰基站中存在的不同终端装置的有效干扰信道。

6.如权利要求5所述的通信设备，还包括：

预编码器，用于基于在相同空间中对齐的干扰基站的干扰信道和服务基站的干扰信道中的每个的基本矢量，产生包括在服务基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的预编码矢量。

7.如权利要求6所述的通信设备，其中，预编码器将接收波束成形矢量和使用产生的预编码矢量预编码的数据中的至少一个发送至包括在服务基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置。

8.如权利要求5所述的通信设备，其中，干扰信道对齐单元在相同空间中将包括在干扰基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的干扰信道对齐，以使所述干扰信道相互部分重叠。

9.一种产生接收波束成形矢量的方法，包括：

获得包括在干扰基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的干扰信道；

在相同空间中将获得的干扰信道对齐；

基于在相同空间中对齐的干扰基站的干扰信道，产生包括在服务基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的接收波束成形矢量，

其中，所述干扰信道是在相同干扰基站中存在的不同终端装置的有效干扰信道。

10.如权利要求9所述的方法，还包括：

将对齐的干扰信道和服务信道中的至少一个反馈至服务基站。

11.如权利要求9所述的方法，其中，对齐步骤包括：在相同空间中将包括在干扰基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的干扰信道对齐，以使所述干扰信道相互部分重叠。

12.一种终端装置，包括：

干扰信道获得单元，用于获得包括在干扰基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的干扰信道；

干扰信道对齐单元，用于在相同空间中将获得的干扰信道对齐；

接收波束成形矢量产生器，用于基于在相同空间中对齐的干扰基站的干扰信道，产生包括在服务基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的接收波束成形矢量，

其中，所述干扰信道是在相同干扰基站中存在的不同终端装置的有效干扰信道。

13.如权利要求12所述的终端装置，还包括：

反馈单元，用于将对齐的干扰信道和服务信道中的至少一个反馈至服务基站。

14.如权利要求12所述的终端装置，其中，干扰信道对齐单元在相同空间中将包括在干扰基站的小区边缘区域中的一个或多个终端装置的干扰信道对齐，以使所述干扰信道相互部分重叠。