CN104247312A - 无线通信网络中的方法和节点 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一个接收机(120)和接收机(120)中的一种方法(700)，用于异构无线网络(700)尤其是(但不限于)宏小区+微微小区场景中的网络节点(110，130)发送的冲突参考信号的干扰消除。所述方法(700)包括检测(701)一个第一网络节点(110)和一个第二网络节点(130)的冲突参考信号。进一步地，所述方法(700)包括通过将检测到的(701)来自第二网络节点(130)的冲突参考信号所导致的干扰从第一网络节点(110)的参考信号中消除来进行(702)信道估计，所述信道估计基于空间交替广义期望最大化(SAGE)算法的迭代实施。

Description

无线通信网络中的方法和节点

技术领域

本发明涉及一个接收机和接收机的一种方法，更具体地说，涉及无线通信网络中冲突公共参考信号的一种干扰消除机制。

背景技术

接收机，又称用户设备(UE)、移动台、无线终端和/或移动终端，用于无线通信系统(有时也称蜂窝无线系统)中的无线通信。可通过无线接入网(RAN)或一个或多个核心网实现(例如两个接收机之间、接收机和有线电话之间和/或接收机和服务器之间的)通信。

无线通信包含多种通信业务例如语音、消息、分组数据、视频、广播等。

接收机可进一步称为具有无线通信能力的移动电话、蜂窝电话、平板电脑或笔记本电脑。本发明中的接收机可以是便携式、口袋存放式、手持式、可组成电脑的或可安装于交通工具上的移动设备，用于通过无线接入网与另一个实体(例如接收机或服务器)进行语音和/或数据通信。

无线通信网络覆盖一个地理区域，所述地理区域分为多个小区，每个小区由一个无线网络节点或基站服务，所述基站包括无线基站(RBS)。根据使用的技术和术语，无线基站在一些网络中称为发送机、eNB、eNodeB、NodeB或B node。基于传输功率和小区大小，网络节点可划分成多个等级，例如宏eNodeB、家庭eNodeB和微微基站。

有时，“小区”可用于指代无线网络节点本身。然而，在一般的术语中，小区也可以是地理区域，所述地理区域的无线覆盖由基站区域的无线网络节点或基站提供。基站区域的一个无线网络节点可服务一个或多个小区。无线网络节点通过基于射频的空中接口与相应无线网络节点范围内的接收机进行通信。

在一些无线接入网络(例如通用移动通讯系统(UMTS))中，若干个无线网络节点可(通过例如陆上线路或微波)连接到一个无线网络控制器(RNC)。RNC有时(比如在全球移动通信系统(GSM)中)称为基站控制器(BSC)，可指导和协调连接于此的多个无线网络节点的各种活动。GSM是Global System for Mobile Communications的缩写，其原来的全称是GroupeSpécial Mobile。

在第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)中，无线网络节点(也称eNodeB或eNB)可通过一个或多个核心网连接至一个网关(例如无线接入网关)。

在本发明中，下行链路、下游链路或前向链路可用作从无线网络节点至接收机的传输通道。上行链路、上游链路或反向链路可用作相反方向的即从接收机至无线网络节点的传输通道。

但是，在下行链路中，来自无线网络节点的传输可能遭到干扰，这种干扰由来自相邻无线网络节点或可能的其它无线射频(RF)发送机的同时传输所导致。在上行链路中，来自接收机的传输可能遭到干扰，这种干扰由与相邻基站通信的其它接收机的上行传输或其它无线射频发送机导致。这些干扰会影响下行链路和上行链路的性能，因此不希望存在这些干扰。

在能够接收服务无线网络节点发送来的下行数据前，接收机要做信道估计。信道估计基于无线网络节点发出的参考信号。LTE下行链路已经定义了多个参考信号，如小区参考信号(CRS)。CRS在全部子帧和载波的全部资源块中传输。CRS参考信号具备多个功能，如解调、信道状态信息测量、时频同步、无线资源管理(RRM)和/或移动性测量。

异构网络(HetNet)包含多个无线网络节点，例如基站或eNodeB，无线网络节点使用相同频谱。根据网络部署，一个具有更广小区覆盖的宏小区可包含一个或多个微微小区以增加网络容量，尤其是人口密集区的网络容量。所述微微小区可用于给热点提供至范围内的接收机的增强网络接入。

异构网络场景中的非冲突小区参考信号(CRS)的数量是极其有限的。如果服务无线网络节点的CRS(SC)和多个相邻无线网络节点CRS(NC)相冲突，而来自相邻无线网络节点的干扰性CRS信号被忽略或没有得到有效消除或减少的话，那么SC信道估计(CE)的质量会大大降低，吞吐量性能也会因此降低。

针对这个问题，一种推荐解决方案同时也可称得上是在线性最小均方误差(LMMSE)意义上的最佳解决方案是联合获取信道估计，此处称为联合LMMSE解决方案。此外，如果收到的信号和期望的重要信号为联合高斯分布，那么联合LMMSE解决方案和最大后验概率(MAP)解决方案相吻合。但是，由于多维联合LMMSE最优化问题的高复杂性，尤其由于不可避免的在线矩阵求逆，所述最佳解决方案在实际实施中并不可行。

因此，找到了一种低复杂性的解决方案，相较于最佳联合LMMSE解决方案，所述低复杂性的解决方案的性能降低情况可忽略不计。

所述低复杂性方法可分成两种主要方法：一种为非迭代方法，另一种为带CRS干扰消除的迭代性/递归的试探性方法。

非迭代方法仅仅包括使用一个单小区信道估计过滤/平滑单元来对目标网络节点或期望的小区进行信道估计，而其它干扰小区被用作加性高斯白噪声之外的噪声模型。总的来说，这个方法从均方误差(MSE)的角度来讲，性能低下。

根据带CRS干扰消除的迭代性/递归的试探性方法，当服务网络节点的接收功率高于相邻网络节点的接收功率时，仅仅通过单小区信道估计单元获取过滤/平滑信道频率响应(CFR)。

而当服务网络节点的接收功率低于其它相邻网络节点时，执行以下程序：

首先，获取具备接收功率的主导相邻网络节点的过滤/平滑信道频率响应。

通过用估计的信道频率响应增加本地生成的CRS数/导频数来创造相邻网络节点发送来的CRS信道副本。

然后从接收信号中消除再次产生的干扰CRS信号。

进一步地，如有需要，相应地删除其它主导性干扰信号。

进一步地，从接收信号中移除所有主导性干扰信号后，即可获取服务网络节点的过滤/平滑CFR。

如有需要，可重复以上程序以进一步优化服务网络节点的信道估计/CFR。

冲突CRS可视为接收方的叠加CRS，这是一个多维最优化问题。如上所述，联合LMMSE或MAP这一最佳方法在实际实施中并不可行。

信道估计的非迭代方法简单地将所述问题视为一个一维信道估计问题并采用单小区信道估计单元，因为在LTE中，经过发射天线的服务网络节点的CRS信号为正交设计。相邻网络节点的冲突CRS信号可视为加性噪声。

但是，在干扰受限场景下，单小区信道估计会大大降低性能。

前面提及的迭代方法为一种点对点(ad-hoc)或试探性方法，主要在单小区信道估计单元和干扰消除(IC)单元中进行迭代。但是，这种常用的直观方法无法保证汇聚，可能表现不佳。

发明内容

因此本发明的目的是要消除至少一部分上述缺点，提高无线通信网络的性能。

一方面，上述目标可通过接收机的一种方法来实现，所述方法为异构无线网络，尤其是(但不限于)宏小区+微微小区场景中的网络节点发送的冲突参考信号的干扰消除方法。所述方法包括检测一个第一网络节点和一个第二网络节点的冲突参考信号。所述方法还包括通过将检测到的第二网络节点的冲突参考信号所导致的干扰从第一网络节点的参考信号中消除来进行信道估计，所述信道估计方法基于空间交替广义期望最大化(SAGE)算法的迭代实施。

另一方面，上述目标可通过一个接收机来实现，所述接收机用于异构无线网络，尤其是(但不限于)宏小区+微微小区场景中的网络节点发送的冲突参考信号的干扰消除。所述接收机包含一个接收装置，用于接收网络节点发送的参考信号。进一步地，所述接收机包含一处理电路，用于检测第一网络节点和第二网络节点的冲突参考信号，同时用于将检测到的来自第二网络节点的冲突参考信号所导致的干扰从第一网络节点的参考信号中消除，所述干扰消除方法基于空间交替广义期望最大化(SAGE)算法的迭代实施。

根据本发明的实施例，所述迭代方法巧妙地将多维问题转化为一维最优化问题，即分解叠加CRS信号，这样，可将单小区信道估计过滤/平滑应用于每一个分解的CRS信号。此外，相较于众所周知的基于期望最大化(EM)算法的迭代方法，空间交替广义期望最大化(SAGE)算法汇聚速度更快。

进一步地，根据一些实施例，通过提高信号处理技术，无线通信系统的吞吐量性能得到了进一步提升。

因此，本发明提升了无线通信网络的性能。

可通过下文具体实施方式清楚地了解本发明实施例的其它目的、优势和新特征。

附图说明

本发明通过参考附图更加具体地描述了实施例，参考附图为实施例的示例，其中：

图1是根据一些实施例所述的无线通信网络的一个示意性方框图。

图2是一个普通的接收机架构实施例的一个示意性方框图。

图3是根据本发明一个实施例所述的时频资源网格的一个示意性方框图。

图4是根据本发明一个实施例所述的接收机结构的一个示意性方框图。

图5是根据本发明一个实施例所述的接收机结构的一个示意性方框图。

图6是基于不同方法的正常吞吐量和噪声比的一个示意图。

图7是根据本发明一个实施例所述的接收机的一个方法的一个示意性流程图。

图8是根据本发明一个实施例所述的接收机的一个示意性方框图。

具体实施方式

此处描述的本发明实施例可定义为一个接收机和接收机的一种方法，所述接收机和方法可在以下描述的实施例中具体运用。但是，本发明的实施例可通过多种不同的形式例证和实现，并且不限于此处所给出的实施例。相反，这些实施例的使用只是为了使本发明的内容更加清楚和完整。

此外，结合附图，可清楚地了解以下具体实施方式中的其它目标和特征。然而，应理解，本发明的附图仅做示意说明之用，不限于此处公开的实施例，这一点请参考随附的权利要求。进一步地，如无特殊说明，这些附图不用作衡量标准，而只用于对此处描述的结构和程序进行示意。

图1是一个异构无线网络100的示意图。所述异构无线网络100可能至少部分基于无线接入技术，例如3GPP LTE、增强型LTE、演进型通用陆地无线接入网(E-UTRAN)、通用移动通讯系统(UMTS)、全球移动通信系统(原名GSM小组)(GSM)、增强型数据速率GSM演进(GSM/EDGE)、宽带码分多址(WCDMA)、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络、全球微波接入互操作性(WiMax)、超移动宽带(UMB)、高速分组接入(HSPA)、演进型通用陆地无线接入(E-UTRA)、通用陆地无线接入(E-UTRA)、GSMEDGE无线接入网络(GERAN)和3GPP2CDMA技术，如CDMA20001x RTT和高速包数据网络(HRPD)等。“无线网络”和“无线系统”这两种表达在本专利申请的技术背景下有时可以互换。

根据不同的实施例，所述异构无线网络100可在时分双工(TDD)和频分双工(FDD)原则下操作。

TDD是及时分开上行信号和下行信号的时分复用应用，上行信号发送和下行信号发送之间的时域中可能存在一个保护间隔。FDD是指发送机和接收机在不同的载波频率下工作，这在前文讨论过。

图1提供了一个简化的所述无线网络100的概览和相关的方法及节点，例如此处描述的无线网络节点和接收机，以及相关功能。作为一个非限制性的参考例子，所述方法、无线网络节点和接收机随后将在3GPP/LTE环境中进行说明，但是本发明的方法、无线网络节点和接收机实施例可在一个异构无线网络100中操作，所述异构无线网络100基于另一接入技术，例如上文所举的任何一种技术。因此，虽然本发明所描述的实施例基于或使用3GPPLTE系统，但是并不局限于3GPP LTE。

示意图中的无线网络100包含一个服务于接收机120的服务微微节点110，和多个相邻的网络节点，例如第一相邻宏节点130-a、第二相邻宏节点130-b、相邻微微节点130-c和第三相邻宏节点130-d。

所述服务微微节点110控制所服务的小区内的无线资源管理，例如，将无线资源分配给小区内的接收机120并确保所述微微节点110和所述接收机120之间具备可靠的无线通信。所述无线微微节点110通常包含一个eNodeB，例如在一个LTE相关的异构无线通信网络100中包含一个eNodeB。但是，这仅为一个示例。

一个网络节点，例如一个eNodeB，可向一个宏小区、微微小区、毫微微小区和/或其它类型的小区提供通信覆盖。宏小区通常覆盖一个比较大的地理区域，例如一个半径为数公里的区域，并允许向从网络提供商订阅了服务的接收机120提供不受限接入。微微小区通常覆盖一个比较小的地理区域，并允许向从网络提供商订阅了服务的接收机120提供不受限接入。毫微微小区通常也覆盖一个比较小的地理区域，比如家庭，除了向毫微微小区内的接收机120提供不受限接入外，还提供受限接入，这类接收机120包括非开放用户群(CSG)的接收机120和家庭用户的接收机120等。宏小区的网络节点可称为宏网络节点或宏eNodeB。微微小区的网络节点可称为微微网络节点或微微eNodeB。此外，视术语而定，毫微微小区的网络节点可称为毫微微网络节点、毫微微eNodeB、家庭网络节点或家庭eNodeB。

所述接收机120接收所述服务微微节点110发送的无线信号。相应地，所述接收机120向所述服务微微节点110发送无线信号。

注意，图1所示的包括一个接收机120、一个服务微微节点110、三个相邻宏节点130-a、130-b、130-d和一个相邻微微节点130-c的网络架构仅为一个实施例的参考例子。所述异构无线网络100可包含任何数量的和/或成任何组合形式的无线网络节点110和130、接收机120和/或宏小区/微小区/微微小区/毫微微小区。

本发明一些实施例进一步使用多个接收机120，采用无线网络节点110及无线网络节点130的其它配置方式。

因此，根据一些实施例，在当前的上下文中提出的“一个”接收机120和/或“一个”无线网络节点110，130可能涉及“多个”接收机120和/或“多个”无线网络节点110，130。

根据不同的实施例和术语，所述接收机120可以是一个用户设备、无线通信终端、蜂窝移动电话、个人数字助理(PDA)、无线平台、移动台、平板电脑、便携式通信设备、笔记本电脑、电脑、无线终端，充当一个中继、中继节点、移动中继、用户驻地设备(CPE)或固定无线接入(FWA)节点或任何与所述服务微微节点110进行无线通信的设备。

根据无线接入技术和所用术语，根据列举的一些实施例，所述服务微微节点110和/或所述相邻微微节点130-c可以是基站、NodeB、演进型Node B(eNB或eNode B)、基站收发信台、接入点基站、基站路由、无线基站(RBS)、微基站、微微基站、毫微微基站、家庭eNodeB、传感器、信标设备、中继节点、中继器或其它通过无线接口与所述接收机120进行通信的网络节点。

根据无线接入技术和所用术语，在列举一些实施例中，所述相邻宏节点130-a、130-b和130-d可以是基站、NodeB、演进型Node B(eNB或eNode B)、基站收发信台、接入点基站、基站路由、无线基站(RBS)、宏基站、传感器、信标设备、中继节点、中继器或其它通过无线接口与所述接收机120进行通信的网络节点。

在一个LTE(或增强型LTE)HetNet场景下，为了提高信号处理能力，在接收机端消除来自相邻节点130-a、130-b、130-c和130-d的小区参考信号干扰是很重要的，即便准空白子帧(ABS)由宏小区即所述相邻宏节点130-a发送。根据不同的实施例，所述提高信号处理能力的方法包含估计所述服务网络节点110或所述相邻网络节点130的参考信号接收功率(RSRP)和/或参考信号接收质量(RSRQ)。其它实施例包含解调服务小区物理下行共享信道(PDSCH)和/或物理下行控制信道(PDCCH)。另外的实施例包含估计所述服务小区110和小区搜索等的信道质量指示(CQI)。

本发明为冲突CRS场景提供了迭代CRS干扰消除器(CRS-IC)的两个实施例。CRS-IC的所述接收机120包含一个重要的装置：信道估计器。和试探性或直观方法不同，所述实施例基于可保证汇聚的SAGE-MAP理论。进一步地，通过模拟分析可以确定，在迭代和信道频率响应的平滑过滤方面，现有方法比具有相同复杂度的所述实施例的两种方法差。

在第一个实施例中，一个低复杂度的信道估计器仅使用服务小区110和相邻小区130的CRS。在第二个实施例中，服务小区信道的估计质量可通过使用CRS，和MIMO解调器给出的、具有增强的信号处理技术和复杂度的后验对数似然比(LLR)得到进一步提高。

具体地说，本发明针对冲突或重叠的小区参考信号(CRS)提供了两种CRS干扰消除方法，尤其是提供了一种迭代信道估计装置。但是，所提供的架构并不限于冲突CRS场景。其它实施例还可用于消除HetNet场景中的其它的参考信号(如同步信号)和控制信道(如物理广播信道(PBCH))。

图2讨论了一个普通的接收机架构，此接收机架构描述了来自迭代信道估计器使用多入多出(MIMO)检测器或解调器的消息。

此处针对冲突CRS场景，提供了服务小区110和相邻小区130迭代信道估计装置的两个实施例，所述实施例基于MAP标准的空间交替广义期望最大化(SAGE)算法，图2描述了接收机结构内的推荐迭代信道估计装置。

根据一些实施例，SAGE方法包括通过交替多个由算法设计者定义的小隐藏数据空间来依次更新参数，此处将做进一步说明。SAGE算法可容纳不平滑性，其汇聚速度大于现有算法。

根据一些实施例，广播信道可以有一个或多个天线端口。根据一些实施例，有一个天线端口的优点在于信道估计更加简单稳健，因为天线端口见没有干扰。有多个天线端口的优点在于可使用发射分集。

因此，根据一些实施例，接收机120可包含若干接收机放大器和滤波器210和215。进一步地，所述接收机120可包含射频下变频器220和225。此外，若干正交频分复用(OFDM)解调器230和235也可包含其中。进一步地，一个或多个天线解映射装置240可包含于所述接收机120中。此外，所述接收机120可包含一个或多个资源解映射装置250。进一步地，所述接收机120可包含一个MIMO检测装置260和一个信道估计装置270，在一些实施例中，所述两种装置可用于迭代操作，例如可用于来自网络节点110和130的冲突参考信号的干扰消除。此外，一个或多个解码器280和/或数据宿290可包含其中。

图3显示了冲突CRS的一个例子，简单起见并考虑到一般的循环前缀，假设有两个网络节点110和130，比如一个服务网络节点110和一个相邻节点130，所述两个网络节点具有单一传输天线端口。进一步地，简洁起见，假设所述相邻节点130和所述服务网络节点110在时间和频率方面同步。

图3提供了一个例子，其中，在一个包含一个第一资源块310-1和第二资源块310-2的子帧中，所述服务网络节点110和所述相邻服务节点130的广播信道的天线端口使用天线端口0的时频资源。

在LTE中，可用于传输的最小时频实体称为资源粒子(RE)，它可传达子载波上的复值调制符号。在这个上下文中，资源粒子可称为时频资源。一个资源块310包含一组资源粒子或时频资源，所述资源块310的时长为0.5ms(例如7个正交频分复用(OFDM)符号)，带宽为180kHz(例如12个15kHz大小的子载波)。在LTE标准中，一个物理资源块(PRB)为一个资源块310，其中，时域内的一组OFDM符号和频域内的一组子载波相邻。所述系统的传输带宽可分成一组资源块310。LTE载波带宽通常对应6、15、25、50、75和100个资源块310。物理下行共享信道(PDSCH)的用户数据在一个或多个资源块310上每一次传输的时长为1ms，这个时长的帧也称为子帧300。根据不同的实施例，一个无线帧包含10个子帧300或者说20个帧长为0.5ms的时隙(时隙从0到19)。

图4是根据第一个实施例所述的接收机120的方框图，描述了基于导频的SAGE-MAP场景中小区参考信号冲突干扰消除的主要组成部分。

因此，图4阐释了对应第一个实施例的接收机120的架构，描述了冲突CRS场景中的迭代信道估计装置。根据一些实施例，所估计的相邻小区的信道状况信息可做进一步处理以用于小区测量等。

简单起见，设在冲突CRS场景中存在M个无线网络节点110和130，每个无线网络节点110和130有N个CRS端口(和同等数量的传输天线)，在所述接收机120的第v个接收天线处，快速傅立叶变换(FFT)后得出的(叠加CRS)信号的读数为：

$r_v=\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{X}_{m,n}{H}_{v,m,n}+N.$    等式1

既然经过每一无线网络节点110和130的传输端口处的CRS为正交信号，那么每一信道路径可视为所述接收机120的一个单入单出(SISO)链路，进一步地，其它无线网络节点传输端口可视为所述接收机120的虚拟传输天线端口。所以，等式1也可写成：

$r_v=\underset{n=1}{\overset{\mathrm{MN}}{\mathrm{\Σ}}}{X}_u{H}_{v,u}+N.$    等式2

其中：

X_u是来自对应的第u个虚拟传输天线端口的(已知)CRS的一个对角矩阵，也就是说，同样地，X_u是来自第m个无线网络节点110或130的第n个传输天线的(已知)CRS的一个对角矩阵。进一步地，N对应一个带有协方差矩阵R_N的零均值循环对称复高斯白噪声向量。同时，H_v,u是ν-u rx-tx路径的一个CFR向量，所述路径就是和第v个接收天线的第u个虚拟传输天线端口相对应的路径。

以下为每一接收天线端口基于SAGE-MAP的处理伪算法：

o初始化(1≤u≤MN_T):

${\hat{Z}}_{v,u}^{\left(0\right)}=X_u{\hat{X}}_{v,u}^{\left(0\right)}$

o在第g个迭代(g＝0,1,2,...G):

{其中，i＝1+模数(g,MN_T),

${\widehat{\mathrm{\σ}}}_{{\mathrm{\ϵ}}^{\left(g\right)}}^2=\frac{1}{N}\mathrm{trace}\left\{(r-\underset{j=1}{\overset{{\mathrm{MN}}_T}{\mathrm{\Σ}}}{\hat{Z}}_{v,j}^{\left(g\right)}){(r-\underset{j=1}{\overset{{\mathrm{MN}}_T}{\mathrm{\Σ}}}{\hat{Z}}_{v,j}^{\left(g\right)})}^H\right\}$

${\hat{y}}_{v,i}^{\left(g\right)}={\hat{Z}}_{v,i}^{\left(g\right)}+{\mathrm{\ϵ}}^{\left(g\right)}$

${\hat{Z}}_{v,i}^{(g+1)}=X_i{\hat{X}}_{v,i}^{(g+1)}$

$\{{\hat{Z}}_{v,j}^{(g+1)}={\hat{Z}}_{v,j}^{\left(g\right)}\∀j;1\≤j\≤\mathrm{MNbutj}\≠i.\}$

}.

注意，不需要在线矩阵求逆，因为它可以预先计算并相应地从一组预先计算的矩阵中选择出来，以求得估计噪声方差。因此，这个方法的复杂度和前文所讨论的点对点(ad-hoc)方法相似，但这个方法更好。

虽然有人可能会说信道估计和噪声方差估计所用的ad-hoc方法的步骤和基于迭代信道估计装置的处理步骤相似，但是，通过模拟分析已论证SAGE-MAP方法比试探性方法要好，SAGE-MAP方法可以解释为是一种对对应于每条rx-tx路径的每个信道频率响应和每个SAGE迭代的噪声方差进行SAGE估计或更新的方法。

上文所述的实施例仅仅使用服务网络节点110和相邻节点130的CRS来估计信道频率相应和噪声方差。但在第二个实施例中，服务网络节点110的信道频率响应可得到进一步提高，因此，服务网络节点不仅可使用所述服务节点110的CRS而且可使用以MIMO解调器或Turbo译码器得出的LLR形式出现的码字的(部分)已知数据。图5示意了第二个实施例的框架，图中包含半盲SAGE-MAP CRS干扰消除。

原则上来讲，根据一些实施例，前文所述的SAGE-MAP算法稍做改变后可用于半盲迭代CRS干扰消除。具体地说，这些改变包括更新前文所述的包含软数据的所述服务网络节点110的X_u矩阵和服务小区CRS，其中，对应所述相邻小区130的软数据设为0。值得强调的是，在CRS资源粒子位置处的SAGE算法在原则上来讲可分解叠加的CRS信号，在载有资源粒子的服务小区数据处，SAGE可将(小区内叠加的数据流)MIMI信道分解成多个SISO信道。注意，适当地转换软比特(对数似然比)可获得软符号。进一步地，根据一些实施例，有效噪声方差可包含来自所有服务小区传输天线的软符号方差和上文所述的估计噪声方法。注意，在半盲方法中，软数据在每次更新LLR时获得更新，因此一般都要求在线矩阵求逆。但是，本发明提供的方法实施例不适用于低复杂度的时变MAP滤波。

进一步地，值得强调的是，为了保持低时延，MIMO解调器得出的LLR只能在比Turbo信道译码器得出的LLR差一点点(或者与后者之间的差距几乎可以忽略)的情况下才可用。注意，所述半盲方法可提高估计信道频率响应的质量，从而提高吞吐量性能，尤其是在高时间和频率选择性信道和相对高信噪比(SNR)情况下。

根据一些实施例，这个效果包括在冲突CRS异构网络场景下使用低信道估计装置来提高接收机性能。如图5示意的第二个实施例所述，所述性能可通过增加复杂度的方式得到进一步提高。

图6示意了测试场景中正常吞吐量和SNR(Es/Noc2)[dB]之间的对比，对比内容包括：2个小区(一个服务小区110和一个相邻小区130)、冲突CRS场景、2x2发射分集(SFBC)、10MHz、16QAM 0.5和EVA70中等。同预期的一样，推荐的基于SAGE算法的最佳方法优于ad-hoc方法。

作为示例，测试场景中的正常吞吐量和第一个实施例所述的SNR(例如仅使用CRS)之间的对比如下：

小区带宽	10MHz
		MIMO设置(NR x NT)	两个小区均为2x 2
PDSCH资源分配(SC)	50PRB
		传输模式	2(发射分集-SFBC)
调制和编码率	16QAM1/2
		信道模型	EVA70中等
MIMO检测器类型	LMMSE检测器

图例“理想NC-CRS IC”对应来自相邻小区130的CRS的一个理想NC-CRS干扰消除，但是使用实用的服务小区信道估计，以便和其它消除方法进行公平比较。

图例“SAGE(迭代3)”对应本发明一个实施例中带有3个迭代的算法，在整个SNR场景中，“SAGE(迭代3)”和“理想NC-CRS IC”一样好。

图例“Ad-hoc方法(迭代3)”对应现有技术中的ad-hoc方法，和推荐的相对中等或高SNR场景中的最佳方法比，ad-hoc方法性能低下。

图例“无消除”对应单小区估计能力，所述相邻小区130的CRS干扰被忽视了。

因此，根据此处的实施例，本发明提供了一种在冲突CRS场景中基于导频的迭代CRS干扰消除SAGE-MAP算法。进一步地，本发明在一些实施例中提供了冲突CRS场景中的一种半盲迭代CRS干扰消除方法。

图7示意了接收机120中方法700实施例的流程图，如前文中图1所示，所述方法用于异构无线网络100尤其是(但不限于)宏小区+微微小区场景中的第一网络节点110和第二网络节点130发送的冲突参考信号的干扰消除。根据一些实施例，所述第一服务节点110可服务于所述接收机120，所述第二网络节点130可以是一个相邻网络节点。

所述异构无线网络100可基于第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)系统。参考信号可包含小区参考信号(CRS)。所述接收机120可以是一个用户设备(UE)。所述服务无线网络节点110和/或所述相邻网络节点130可以是一个演进型NodeB或eNodeB。根据一些实施例，信号可在下行数据信道和/或控制信道上接收。所述数据信道可以是一个物理下行共享信道(PDSCH)。根据一些实施例，所述控制信道可以是一个增强物理下行控制信道(EPDCCH)。

为了正确地执行传输，所述方法700可能包含701-703几个步骤。

然后应注意，所述步骤701-703中的任何、一些或全部步骤可按与所列出的步骤不同的时间顺序进行，甚至可以同时进行。进一步地，应注意，一些步骤例如步骤703是可选的，只在一些实施例所述的情况下执行。所述方法700可能包含以下步骤：

步骤701

已检测出第一网络节点110和第二网络节点130的冲突参考信号。

因此，所述接收机120可检测所述服务网络节点110和一个或多个相邻网络节点130之间的干扰。根据一些实施例，冲突参考信号可能包含公共参考信号(CRS)或相似的小区信号。

步骤702

通过消除所述第一网络节点110的参考信号中检测到的来自所述第二网络节点130的冲突参考信号701所导致的干扰来进行信道估计，所述信道估计方法基于空间交替广义期望最大化(SAGE)算法的迭代实施。

进一步地，根据一些实施例，基于已消除干扰的所述第一网络节点110的参考信号，可用最大后验概率(MAP)标准来进行信道估计。

根据一些实施例，信道估计可进一步包括：噪声方差估计、信道频率响应(CFR)、接收信号强度指示(RSSI)、接收信号功率估计例如参考信号接收功率(RSRP)估计、接收信号质量估计例如参考信号接收质量(RSRQ)估计、信道质量指示(CQI)估计和/或小区搜索。

进一步地，根据一些实施例，通过对所述第一网络节点110解调或解码信道估计的输出能够被进一步处理。

步骤703

可根据一些实施例来选择性执行此步骤。

基于服务于所述接收机120的所述第一网络节点110发送来的数据的后验对数似然比(LLR)，可进行半盲信道估计，从而优化信道估计。

信道估计的优化进一步包括分解所述网络节点110和130的干扰信号，和基于一些实施例，将数据所在的多入多出(MIMO)信道分别分解成单入单出(SISO)信道。

图8是异构无线网络100中一个接收机120的示意方框图。所述接收机120用于接收所述异构无线网络节点100中无线网络节点110和130发送的无线信号，例如参考信号。进一步地，所述接收机120用于接收上文所述的方法700中步骤701-703中的任何、一些或全部步骤中的无线信号，所述步骤701-703用于图1所示的所述异构无线网络100，尤其(但不限于)是宏+微微场景中的网络节点110和130发送的冲突干扰信号的干扰消除。根据一些实施例，所述第一网络节点110可能服务于所述接收机120，所述第二网络节点130可能是一个相邻网络节点。

所述异构无线网络100可基于第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)系统。参考信号可包含小区参考信号(CRS)。所述接收机120可以是一个用户设备(UE)。所述服务无线网络节点110和/或所述相邻网络节点130可以是一个演进型NodeB或eNodeB。根据一些实施例，信号可在下行数据信道和/或控制信道上接收。所述数据信道可以是一个物理下行共享信道(PDSCH)。根据一些实施例，所述控制信道可以是一个增强型物理下行控制信道(EPDCCH)。

为了使表达更加清楚，在不影响对此处描述的实施例的了解的前提下，图8省略了一些接收机的内部电子元件和其他元件。

所述接收机120包含了一个接收装置810，此装置用于接收发送自所述网络节点110和130的参考信号。

进一步地，所述接收机120包含一个处理电路820，此电路用于检测第一网络节点110和第二网络节点130的冲突参考信号。进一步地，基于空间交替广义期望最大化(SAGE)算法的迭代实施，所述处理电路820用于进一步将所检测到的所述第二网络节点130的冲突参考信号从所述第一网络节点110的参考信号中消除。

进一步地，根据一些实施例，基于已消除干扰的所述第一网络节点110的参考信号，所述处理电路820可进一步用于以最大后验概率(MAP)标准来进行信道估计。

根据一些实施例，所述处理电路820可进一步用于进行：噪声方差估计、信道频率响应(CFR)、接收信号功率估计、接收信号质量估计、信道质量指示(CQI)估计和/或小区搜索。

根据一些实施例，所述处理电路820可进一步用于优化信道估计，所述信道估计优化基于服务于所述接收机120的所述第一网络节点110的发送的数据的后验对数似然比(LLR)。

进一步地，根据一些实施例，所述处理电路820可进一步用于分解所述网络节点110和130的干扰信号，和将数据所在的多入多出(MIMO)信道分别分解成单入单出(SISO)信道。

所述处理电路820可包含一个或多个中央处理器(CPU)、一个处理装置、一处理电路、一个处理器、一专用集成电路(ASIC)、一个微处理器或其它可解析和执行指令的处理逻辑。因此，此处所用的“处理电路”可代表一个包含多个处理电路(例如，任何、一些或全部前面列举的处理电路)的处理电路系统。

所述处理电路820可进一步进行数据处理和设备控制，数据处理包括输入数据、输出数据和处理缓冲数据，设备控制包括呼叫处理控制和用户界面控制等。

进一步地，根据一些实施例，所述接收机120可能包含至少一个存储器825。所述存储器825可能包含一个物理设备，所述物理设备用于存储临时或永久性数据或程序例如序列或指令。根据一些实施例，所述存储器825可能包含含有硅晶体管的集成电路。进一步地，所述存储器825可能是易失性的也可能是非易失性的。

进一步地，根据一些实施例，所述接收机120还可能包含一个发送装置830，所述发送装置830用于发送上行链路的消息，所述上行链路的消息由所述服务网络节点110接收。

在所述接收机120内执行的所述步骤701-703可通过所述接收机120内的一个或多个处理电路以及计算机程序代码执行。因此，一个包含在所述接收机120内执行所述步骤701-703的指令的计算机程序产品可执行所述方法700，所述方法700用于消除异构无线网络100中网络节点110和130发送来的冲突参考信号的干扰，所述计算机程序产品执行所述方法700的前提是所述计算机程序产品位于所述接收机120的处理电路820上。

当位于所述处理电路820上时，所述计算机程序产品可以以作载有计算机程序代码的数据载波的形式出现，所述计算机程序代码可用于执行一些实施例所述的步骤701-703中的至少一些步骤。所述数据载波可以是一个硬盘、一个CD ROM光盘、一个记忆棒、一个光存储装置、一个磁存储装置或任何其它合适的介质，例如可非临时性存储机器可读数据的光盘或磁带。所述计算机程序产品可进一步以服务器上的计算机程序代码的形式出现并可远程下载至所述接收机120，例如通过互联网或者内联网进行远程下载。

如附图示意的本发明实施例中使用的术语不用于限制所描述的方法700、无线网络节点110、无线网络节点130和接收机120。相反，方法700、无线网络节点110、无线网络节点130和接收机120受随附的权利要求的限制。

本发明使用的术语中，“和/或”包含一个或多个相关的列出的项目。此外，单数形式的“一个”和“这个”应理解为“至少一个”，所以若无特殊说明，也包含多个列出的项目。应进一步理解，“包括”和“包含”具体包含了所陈述的特征、行动、整数、步骤、操作、元素和/或组件，但不排除还包含了一个或多个其它特征、行动、整数、步骤、操作、元素、组件和/或因此得出的组。

Claims (13)

1.接收机(120)中的一种方法(700)，其特征在于，用于异构无线网络尤其是(但不限于)宏小区+微微小区场景中的网络节点(110，130)发送的冲突参考信号的干扰消除，包括：

检测(701)第一网络节点(110)和第二网络节点(130)的冲突参考信号；

通过将检测(701)到的来自所述第二网络节点(130)的冲突参考信号所导致的干扰从所述第一网络节点(110)的参考信号中消除来进行(702)信道估计，所述信道估计基于空间交替广义期望最大化(SAGE)算法的迭代实施。

2.根据权利要求1所述的方法(700)，其特征在于，进一步包括：

用最大后验概率(MAP)标准来进行(702)信道估计，所述信道估计基于已消除干扰的所述第一网络节点(110)的参考信号。

3.根据权利要求2所述的方法(700)，其特征在于，进行(702)所述信道估计这一行动进一步包括：

噪声方差估计、信道频率响应(CFR)、接收信号功率估计、接收信号质量估计、信道质量指示(CQI)估计和/或小区搜索；及

通过对所述第一网络节点(110)的解调和解码所述信道估计的输出能够被进一步处理。

4.根据权利要求1所述的方法(700)，其特征在于，进一步包括：

基于从服务于所述接收机(120)的所述第一网络节点(110)发送来的数据的后验对数似然比(LLR)来优化(703)所述信道估计，从而进行半盲信道估计。

5.根据权利要求4所述的方法(700)，其特征在于，优化(703)所述信道估计这一行动进一步包括：

分解所述网络节点(110，130)的干扰参考信号，和

将数据所在的多入多出(MIMO)信道分别分解成单入单出(SISO)信道。

6.根据权利要求1所述的方法(700)，其特征在于，参考信号是小区参考信号(CRS)、所述异构无线网络(100)基于第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)；所述接收机(120)是一个用户设备(UE)；所述网络节点(110，130)包含演进型NodeB(eNodeB)。

7.一个接收机(120)，其特征在于，用于异构无线网络(100)尤其是(但不限于)宏小区+微微小区场景中的网络节点(110，130)发送的冲突参考信号的干扰消除，包括：

一个接收装置(810)，用于接收所述网络节点(110，130)发送的参考信号。

一处理电路(820)，用于检测第一网络节点(110)和第二网络节点(130)的冲突参考信号，也用于基于空间交替广义期望最大化(SAGE)算法的迭代实施，将所检测到的所述第二网络节点(130)的冲突参考信号从所述第一网络节点(110)的参考信号中消除。

8.根据权利要求7所述的接收机(120)，其特征在于，所述处理电路(820)进一步用于基于已消除干扰的所述第一网络节点(110)的参考信号，用最大后验概率(MAP)标准来进行信道估计。

9.根据权利要求8所述的接收机(120)，其特征在于，所述处理电路(820)进一步用于进行：噪声方差估计、信道频率响应(CFR)、接收信号功率估计、接收信号质量估计、信道质量指示(CQI)估计和/或小区搜索。

10.根据权利要求7所述的接收机(120)，其特征在于，所述处理电路(820)进一步用于优化信道估计，所述信道估计优化基于服务于所述接收机(120)的所述第一网络节点(110)发送的数据的后验对数似然比(LLR)。

11.根据权利要求10所述的接收机(120)，其特征在于，所述处理电路(820)进一步用于分解所述网络节点(110，130)的干扰参考信号，也用于将数据所在的多入多出(MIMO)信道分别分解成单入单出(SISO)信道。

12.根据权利要求7所述的接收机(120)，其特征在于，参考信号是小区参考信号(CRS)、所述异构无线网络(100)基于第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)；所述接收机(120)是一个用户设备(UE)；所述网络节点(110，130)包含演进型NodeB(eNodeB)。

13.根据权利要求7所述的接收机(120)中的一个计算机程序产品，当位于所述接收机(120)的所述处理电路(820)上时，所述计算机程序产品用于执行所述方法(700)，用于根据权利要求1所述的异构无线网络(100)中的网络节点(110，130)发送的冲突参考信号的干扰消除。