CN104247318B - 无线网络中用于干扰协调传输和接收的方法和装置 - Google Patents

无线网络中用于干扰协调传输和接收的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用于干扰协调以提高无线网络中的传输和接收性能的方法和装置，在一个示例性实施例中，无线发射器在确定的时间内发射多次传输。接收器接收该多次传输并且尝试恢复所传输的信号。由于对于每个发射器‑接收器来说衰落信道随时间变化，因此通过在多次迭代中合并接收信号，感兴趣的信号将被放大，而同时干扰效应被抑制。

Description

无线网络中用于干扰协调传输和接收的方法和装置
优先权
本专利申请要求于2013年3月6日提交的名称相同的共同拥有且共同未决的美国专利申请序列号13/787,684的优先权，其要求于2012年3月7日提交的并且名称为“METHODSAND APPARATUS FOR INTERFERENCE COORDINATED TRANSMISSION AND RECEPTION INWIRELESS NETWORKS”的共同拥有且共同未决的美国临时专利申请序列号61/607,994的优先权，所述专利申请全文以引用方式并入本文。
背景技术
1.技术领域
本公开整体涉及无线通信和数据网络领域。更具体地，在一个示例性实施例中，公开了用于干扰协调以提高无线网络中的传输和接收性能的方法和装置。
2.相关技术的描述
在电信中，数据通过射频而无线地传输。无线电链路性能受限于噪声和干扰量。噪声一般涉及数据信号的误差或非期望随机干扰。噪声可由自然源(例如，热噪声)和/或人为源(例如，所发射的能量)引入。然而，噪声通常区别于干扰(例如，串扰、来自相邻的发射器的无用泄漏，等等)，其为无用信号与数据信号的加和。噪声和干扰两者降低了无线链路的性能；但是可利用干扰的某些特性来减少其影响。
用于减少干扰的一些技术基于避免干扰情况(例如时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、码分多址(CDMA)、正交频分多址(OFDMA)等等)。遗憾的是，对于每个资源的吞吐量而言多址方案通常是无效率的，这是因为在用户之间无法对资源进行“重复利用”。
其他技术降低了干扰水平使得能够将其视为背景噪声；例如，在重叠小区边界处，仅允许一个小区以高功率进行传输，而其他一个或多个小区被限于较低功率。遗憾的是，干扰减少技术强加传输功率限制，其可降低每个用户的吞吐量。
其他技术放大了干扰使得能够对其进行检测和去除。串行干扰消除为干扰放大方案的一个典型实例。串行干扰消除的缺点包括例如解码复杂性增大和误差传播。
因此，需要改善的方法和装置来提高无线系统中的传输和/或接收性能。
发明内容
本公开特别提供了用于干扰协调以提高无线系统中的传输和接收性能的装置和方法。
公开了一种用于干扰协调的方法。在一个示例性实施例中，该方法包括接收第一数量的传输；恢复初始信号，该恢复包括加性地合并所接收的该第一数量的传输。在一个变型中，所接收的该第一数量的传输至少包括该初始信号和一个或多个干扰信号。
公开了一种移动装置。在一个示例性实施例中，该移动装置包括接收器；与所述接收器进行信号通信的处理器；以及逻辑部件，该逻辑部件被配置为：接收第一数量的传输；以及加性地合并所接收的该第一数量的传输。所接收的该第一数量的传输至少包括初始信号和一个或多个干扰。
公开了一种无线系统。在一个实施例中，该系统包括至少一个基站和至少一个无线移动设备。该基站和无线移动设备还被配置为通过加性地合并多次传输来减少干扰。
公开了一种计算机可读装置。在一个实施例中，该装置包括具有设置于其上的计算机程序的存储介质，该程序被配置为在被执行时接收第一数量的传输；以及加性地合并所接收的该第一数量的传输。在一个变型中，所接收的该第一数量的传输至少包括初始信号和一个或多个干扰。
公开了一种基站装置。在一个示例性实施例中，该基站装置包括接收器；与该接收器进行信号通信的处理器；以及逻辑部件，该逻辑部件被配置为：接收第一数量的传输；以及加性地合并所接收的该第一数量的传输。所接收的该第一数量的传输至少包括例如初始信号和一个或多个干扰。
公开了一种用于操作无线系统的方法。
公开了一种用于干扰协调的方法。在一个实施例中，该方法包括：接收第一数量的传输；以及恢复初始信号，该恢复包括加性地合并所接收的该第一数量的传输；其中所接收的该第一数量的传输至少包括该初始信号和一个或多个干扰信号。
在一个变型中，恢复初始信号的动作还包括对所接收的该第一数量的传输施加信号整形处理。在一些情况下，该信号整形处理包括对所接收的该第一数量的传输施加复标量值。在其他场景中，该信号整形处理包括对所接收的该第一数量的传输施加伪随机数(PN)。
在另一变型中，该方法还包括：在接收的动作期间确定接收性能特性；将该接收性能特性与预定阈值进行比较；以及当该接收性能特性超过该预定阈值时，停止接收该第一数量的传输的剩余部分的动作。
公开了一种被配置为从所接收的信号中去除干扰的移动装置。在一个实施例中，该移动装置包括：接收器；与该接收器进行数据通信的处理器；以及与该接收器和该处理器进行数据通信的逻辑部件。在一个示例性实施例中，该逻辑部件被配置为：接收第一数量的传输；加性地合并所接收的该第一数量的传输；并且其中所接收的该第一数量的传输至少包括初始信号和一个或多个干扰。
在一个变型中，该逻辑部件还被配置为从经加性地合并的所接收的该第一数量的传输中恢复该初始信号。在一些情况下，该逻辑部件还可：确定对与该第一数量的传输中的所接收的传输部分相关联的信道质量的指示；将所确定的指示与阈值水平进行比较；以及当所确定的指示超过阈值水平时，停止该第一数量的传输中剩余的未接收部分的进一步接收。
在一些变型中，该逻辑部件还被配置为对所接收的该第一数量的传输施加信号整形处理。
公开了一种非暂态计算机可读存储介质。在一个实施例中，该非暂态计算机可读存储介质包括指令，所述指令被配置为当由处理器执行时：接收初始信号的多次重传；合并所接收的多次传输中的两个或更多个以形成加性信号；以及使用该加性信号的至少一部分来恢复该初始信号。
公开了一种用于操作无线系统的方法。在一个实施例中，该方法包括：以所确定的次数传输信号至移动设备；其中传输信号的动作用于改善该信号在该移动设备处的接收。
在一些情况下，该所确定的次数被至少部分地基于无线系统中的可用资源而动态地调节。
在其他变型中，该所确定的次数被至少部分地基于一个或多个所测量的信号质量特性而动态地调节。
在其他情况下，在所确定的次数的传输中的至少一些中，使用至少一个整形因子来对待传输的该一个或多个信号进行整形。
公开了一种基站装置。在一个实施例中，该基站包括：处理器；与该处理器进行数据通信的一个或多个无线接口；与该处理器和该一个或多个无线接口进行数据通信的逻辑部件。在一个示例性实施例中，该逻辑部件被配置为：确定信号待重复传输至移动设备的次数；以及以所确定的次数传输该信号；其中以所确定的次数传输该信号被配置为改善该信号在该移动设备处的接收性能。
在一个变型中，该逻辑部件还被配置为基于基站的可用资源容量来确定次数。
在其他变型中，该逻辑部件还被配置为以所确定的次数对待传输的信号的至少一部分施加序列。
在一些变型中，该逻辑部件还被配置为：确定至少部分地与该移动设备相关联的接收特性；其中用于以该确定的次数中的至少一些次数对待传输的信号进行传输的调制方案至少部分地基于所确定的接收特性。
在一些变型中，确定数量的信号传输的至少一部分被使用一个或多个整形因子来修改。
公开了一种非暂态计算机可读存储介质。在一个实施例中，该非暂态计算机可读存储介质包括指令，所述指令被配置为当由处理器执行时：评估特定信号被传输至移动设备的次数；以及以所评估的次数传输该特定信号。
根据以下给出的附图和示例性实施例的详细描述，本公开内容的其他特征和优点将立即被本领域的技术人员所认识到。
附图说明
图1为用于描述本文中各种实施例的无线网络的逻辑框图。
图2为提供基本上无干扰通信的现有技术多址无线网络的逻辑框图。
图3为根据各种所公开的实施例的用于干扰协调的一般化方法的逻辑流程图。
图4为根据各种所公开的实施例的用于干扰协调的示例性系统的逻辑框图。
图5为根据各种所公开的实施例的用于干扰协调的示例性方法的逻辑框图。
图6为相比于现有技术系统，图4和图5的示例性系统的相对性能的图形表示。
图7为实现不同传输方案的图4和图5的示例性系统的实施例的相对性能的图形表示。
图8为对图4和图5的示例性系统进行信号整形的相对性能的图形表示。
图9为对图4和图5的示例性系统进行离散信号整形的相对性能的图形表示。
图10为用于混合自动重传请求(HARQ)辅助的干扰协调的示例性方法的逻辑流程图。
图11为(图4和图5的)的不具有混合自动重传请求(HARQ)的传输方案和具有HARQ的传输方案的相对性能的图形表示。
图12为示例性收发器设备的逻辑框图。
所有图片版权所有2012-2013Apple Inc.保留所有权利。
具体实施方式
现参见附图，其中从始至终，类似标号表示类似部件。
概述-
本发明公开了用于干扰管理的改善方案。对受限于由同时通信的多个发射器对所导致的干扰的示例性无线网络进行考虑。对于每个发射器-接收器对，衰落信道以及干扰传输随时间改变。因此，在一个所公开的实施例中，通过每个发射器-接收器对进行多次传输而解决了前述问题。在每个传输期间，该发射器-接收器对将接收净信号，该净信号同时包括感兴趣的信号和干扰信号。通过合并多次传输，放大了初始信号；然而，由于干扰信号的衰落状况未加性地合并(衰落状况对于多次传输中的每次传输充分独立和不同)，因此干扰信号将被抑制。
各种其他实施例还可增强干扰抑制。例如，在一个示例性实施例中，接收器被配置为执行信号整形来提高性能。在其它实施例中，该发射器-接收器对包括多天线系统。
在其他实施例中，该发射器-接收器对还可包括提前终止方案(例如，混合自动重传请求(HARQ))。另外，可增加较高的处理复杂度，诸如串行干扰消除，等等。
示例性实施例的详细描述
现详述示例性实施例。虽然这些实施例主要在蜂窝网络(包括但不限于第三代(3G)通用移动通信系统(UMTS)无线网络、长期演进(LTE)无线网络以及其他第四代(4G)或LTE升级版(LTE-A)无线网络)的情境中讨论，但普通技术人员应当认识到本公开并不限于此。事实上，本文所公开的各种原理用于并且容易适于能够得益于干扰协调的任何无线网络，以如本文所述而提高无线网络中的传输和接收性能。
干扰-
现在参见图1，其示出用于描述本文的各种实施例的无线网络。如图1所示，其示出三(3)个发射器(TX1、TX2、TX3)与三(3)个接收器(RX1、RX2、RX3)进行通信。为简单起见，TX1与RX1进行通信，TX2与RX2进行通信，并且TX3与RX3进行通信。每个发射器具有输入数据流(X1、X2、X3)，这些输入数据流通过信道传输至其目标接收器。为清楚起见，将传输信道影响表示为矩阵H，其中H的每个元素对应于相应的发射器和相应的接收器之间的路径度量(例如，h11对应于TX1和RX1之间的路径度量)。每个接收器接收由对应的路径度量和无意引入的噪声(n1,n2,n3)所修改的信令，导致具有速率(R1、R2、R3)的接收信号(y1、y2、y3)。如图所示，每个所得的接收信号具有由干扰所促成的重要分量。在图1的无线网络的情境中，每个用户的接收率R受限于接收自其他用户(例如，跨信道影响(hij，其中i≠j))的干扰量和噪声。
在一个示例性实施例中，该无线网络包括蜂窝网络的小区。例如，在一个此类场景中，发射器为一个或多个基站并且接收器为一个或多个用户设备装置(UE)。还应理解，反过来同样适用(例如，在UE为发射器，并且在基站为接收器的情况下)。收发器的常见实例包括但不限于宏蜂窝基站(例如，Node B(NB)、演进型Node B(eNB)，等等)、微蜂窝基站、毫微微蜂窝基站、微微蜂窝基站、远程无线电头端(RRH)、中继站、用户设备(UE)、移动设备、接入点(例如，AP)，等等。
现参见图2，其示出提供基本上无干扰通信的现有技术多址无线网络。如图所示，为每个用户分配不重叠的时隙。尽管无干扰通信是非常可取的，但图2的时分多址(TDMA)方案未充分利用频谱资源。另外，普通技术人员还应理解图2的TDMA方案仅为示例性的；FDMA、CDMA和OFDMA的类似方案提供大体上等效的性能(如等效带宽、无线电状况，等等)。
与图2的多址无线网络相比，一些网络重叠用户资源并且尝试消除所产生的干扰。在此类系统中，接收器将干扰视为背景噪声；然而，干扰是不可忽略的并且会显著地影响性能。作为另外一种选择，接收器可尝试消除干扰，遗憾的是如果干扰并未强大到足以被识别(解码)的程度，干扰消除是不可能的。
方法-
因此，在一个示例性实施例中，在干扰用户之间在时间和/或频率上重传每个信号。通过在每个重传时隙中经由不同信道来实现接收和联合处理相同的所传输的信号的多个抽样(即，感兴趣的信号和干扰信号)，接收器可通过增加其接收信号功率并抑制干扰提高其信号与干扰加噪声比(SINR)。此外，还应注意性能通常具有最佳重传数；即，通过协调重传提高SINR的益处最终抵不过由减小的带宽所造成的损耗。
本文现更详细地描述各种实施例。例如，在一个变型中，还可对协调重传进行“整形”(根据小区特定/用户特定的伪随机数(PN)序列修改)。
在其他变型中，可针对各种天线配置，诸如多输入多输出(MIMO)、单输入多输出(SIMO)、多输入单输出(MISO)、单输入单输出(SISO)来执行协调重传。
在其他变型中，协调重传还可与基于混合自动重传请求(HARQ)的提前终止相结合。
其他变型可在高干扰期间暂停操作，和/或执行串行干扰消除(例如，通过最小均方差(MMSE)，等等)。
在给出本公开内容的情况下，普通技术人员应认识到对前述内容的其他方案和变型。
图3示出用于干扰协调以提高无线网络中的传输和接收性能的一般化方法300的一个实施例。为了清楚简洁，通篇使用附录A中所描述的示例性表示法。
无线网络通常包括与第二数量的接收器进行通信的第一数量的发射器。在一个示例性实施例中，该无线网络为蜂窝网络。蜂窝网络的常见实例包括但不限于全球移动通信系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)、长期演进(LTE)、LTE升级版(LTE-A)、时分LTE(TD-LTE)、码分多址2000(CDMA 2000)、时分同步CDMA(TD-SCDMA)，等等。在另选的实施例中，该无线网络为基于自组织或对等的无线网络。此类网络的实例包括但不限于诸如Wi-Fi之类的无线局域网(WLAN)、全球微波接入互操作(WIMAX)，等等。
在一个变型中，前述网络的每个发射器与对应的接收器进行直接通信，并且每个发射器加性地干扰未与其进行通信的其他接收器。利用信道矩阵H来描述发射器和接收器的信道状态信息。
现参见方法300的步骤302，每个发射器以确定的次数顺序地传输信号(诸如数据包、符号，等等)。在一个示例性实施例中，发射器为基站，或者发射器为客户端设备。在一个具有多个发射器的此类变型中，还对发射器进行同步。
该示例性实施例的每个发射器多次传输同一信号。作为另外一种选择，每个发射器可传输同一信号的修改型式。例如，每个发射器可包括“整形”信号，其中该整形包括信号与小区特定/用户特定的伪随机数(PN)序列的相乘。
确定传输次数可为静态或动态的。可基于熟知的参数诸如设备类型、数据类型、所需性能、使用场景等来确定静态实施例。在一些情况下，可基于仿真结果、经验数据、网络和/或用户配置等对静态操作进行预先确定。
动态实施例可调节传输次数以便优化网络性能等。增加重传次数提高了数据传输的SINR；然而，增加重传次数也减小了可用带宽。因此，在一个示例性实施例中，发射器可采用规则引擎(或其他优化过程或逻辑)，其利用所消耗带宽来平衡或选择性地挑选传输次数，以便最大化总体性能。
此外，还应理解不同的编码和解码方案可提供更好(或更差)的稳健性和/或消耗更多(或更少)的带宽。因此，变型还可基于例如各种编码和解码方案动态地确定适当的传输次数。此类实例在下文中进行更详细地描述(见示例性操作)。
在一个具体实施中，传输基于一定周期(诸如根据固定的计划表)而顺序地执行。作为另外一种选择，传输可以非周期性形式(例如，根据动态确定的计划表)来执行。例如，某些蜂窝技术(诸如LTE)采用灵活的调度功能(例如，可根据传输计划表在时间上对设备分配不同数量的资源)。在其他方案中，可通过例如前导码、中间码等触发该设备来接收信令。
在一个此类实施例中，如果发射器对其他接收器赋予过量的干扰，则收发器可有意地忽略那次传输。其他发射器-接收器对以及其自身对应的接收器将相应地调节它们的行为。
在一个具体实施中，还对每个发射器进行“时间校准”。具体地，每个发射器被配置其传输将以锁步或根据一些其他的时间模式来进行。
在方法300的步骤304，每个接收器接收所传输的信号并且尝试恢复所传输的信号。在一个示例性实施例中，对所有的多次传输的所传输的信号进行采集并联合处理。多次传输是冗余的，并且预计衰落信道条目为随时间变化并且独立的。因此，每个接收器可通过多次迭代来对接收信号进行合并并联合处理，以便放大感兴趣的信号，但同时抑制干扰效应。
各种实施例还可增强干扰抑制。例如，在一个示例性实施例中，发射器和接收器被配置为执行信号整形来提高性能。在一个此类变型中，将每个所传输的信号乘以复标量。在接收器处，在接收器合并处理期间对发射器处所使用的复标量进行合并。可对用于每个所传输的信号的标量进行优化，使得在接收器合并之后，所得的SINR与不进行信号整形的情况相比有所提高。为了降低找到用于信号整形的复标量的复杂度，传输侧的整形可被限制在离散相位。在另一此类变型中，对每个发射器-接收器对唯一地分配伪随机数序列(PN)。对发射器处的信号(在信号的同相分量和正交分量中)施加该PN序列(其通常包含单位增益和反相单位增益的形式)。在每次接收期间，将感兴趣的接收信号乘以适当的PN序列以恢复初始信号。类似地，对乘以PN的干扰进行接收和恢复。通过这种方式，接收器可将其发射器的PN序列以及干扰发射器的PN序列结合到其接收器合并处理中以提高SINR性能。
此外，尽管前述内容主要在单天线发射器和单天线接收器方面进行论述，但本文所述的各种原理同样适用于多天线系统。现有的多天线系统被归类为以下其一：多输入多输出(MIMO)、单输入多输出(SIMO)、多输入单输出(MISO)、单输入单输出(SISO)。多个传输天线可用于提供传输波束成形/整形能力。多个接收天线可用于提供接收信号的多种实现，从而提供更好的接收器性能(即，干扰和噪声将对每个天线造成不同影响，因此在合并时干扰和噪声的影响将被抑制)。
还应理解尽管前述方案基于接收多次传输的接收器，但应理解发射器可在其接收器具有足够性能的情况下而停止重传。在一个变型中，基于可接受阈值(例如，SINR、SNR等的阈值)来测量接收器性能。作为另外一种选择，接收器性能可基于显式信令，诸如混合自动重传请求(HARQ)确认(ACK)或非确认(NACK)。
在一个此类实施例中，如果所有接收器在确定的次数的传输之前成功地解码了它们的数据包，则发射器可递增至下一数据包、符号等。作为另外一种选择，如果仅接收器的子组在确定的次数的传输之前成功地解码了它们的数据包，则成功的发射器-接收器对可停止后续的传输以减少对未成功的发射器-接收器对的干扰。早前的递增实施例和传输停止实施例可基于发射器-接收器对之间的确认(ACK)信令来实现。在更为复杂的实施例中，发射器还检查来自干扰发射器-接收器对的ACK信令。
在一个示例性实施例中，根据所需的服务参数(例如，对应于最小SINR的最大允许误码率(BER))来确定阈值性能。在另选的实施例中，该阈值可基于例如对每个接收器的公平性约束。在其他实施例中，该阈值可基于其他考虑因素诸如功率消耗、解码复杂性，等等。
在其他实施例中，接收器还可在干扰水平保持很高的情况下采用其他检测和/或解码方案。其他先进方案的常见实例包括例如串行干扰消除，等等。
再次返回图3的方法，在步骤306，如果发射器-接收器对已成功接收了初始信号，则该过程递增至下一信号(返回步骤302)。作为另外一种选择，该过程可终止。
示例性操作-
图4示出根据多种所描述的实施例的用于干扰协调以提高无线网络中的传输和接收性能的示例性系统400。如图所示，其示出三(3)个发射器(TX1、TX2、TX3)与三(3)个接收器(RX1、RX2、RX3)进行通信。为简单起见，TX1与RX1进行通信，TX2与RX2进行通信，并且TX3与RX3进行通信。每个发射器具有输入数据流(XI、X2、X3)，这些输入数据流通过信道传输至其目标接收器。现参照附录A，其提供下文所用的系统模型的表示法和描述。
现参见图5，其给出根据多种所公开的实施例的用于干扰协调以提高无线网络中的传输和接收性能的示例性方法500。
在方法500的步骤502，在所有发射器之间对传输进行同步并且以预定次数(T)来进行传输。
在步骤504，在接收器处接收该传输。所得的接收信号根据等式1(其中I为接收器序号)来进行描述：
等式1
在步骤506，接收器基于联合处理来计算所产生的性能。在一个示例性实施例中，根据等式2给出所产生的性能(还可参见附录A)：
其中
等式2
在步骤508，一旦接收器对传输正确地解码，该发射器-接收器对就可递增至下一传输。
图6示出相比于不采用本文所公开的各种特征的现有技术实施例的示例性系统(包括三(3)个发射器-接收器对)的相对性能。期望吞吐量由等式3给出：
等式3
具体地，参照带有干扰的单次传输(即，无重传)604和具有时分的单次传输(即，无干扰)606示出具有三(3)次传输602的性能曲线。
图7示出基于所用的传输次数在性能上的权衡。如图所示，在单次传输702和双重传输(2)704之间存在约30％的吞吐量增加。对于三(3)次传输706和四(4)次传输708，该性能在约60％性能增益处达到峰值。然而，在八(8)次传输710处，存在比其他方案显著较低的性能(即，重传的代价超过了改善接收的益处)。
图8示出信号整形对各种公开实施例的相对性能的影响。考虑针对双重传输情况(2)的整形方案，其中在第一传输期间，信号未经整形而进行传输。在第二传输期间，通过将该信号与整形因子相乘来对信号进行“整形”。该整形因子基于信道状态信息(CSI)(诸如衰落信道系数和在接收器处可用的噪声功率)来确定以最大化所得的SINR。最大化SINR使得在接收器处具有更高的总速率。通过这种方式，发射器处的相乘以及接收器处的合并可被配置使得来自每个发射器的所传输的信号在期望的接收器处放大并且在其他接收器处受到抑制。根据等式4、5A、5B、5C、6给出所产生的性能：
等式4
其中：
等式5A
xi(1)＝xi
xi(2)＝αixi
等式5B
等式5C
则；
等式6
如图8所示，双重传输方案802的预整形性能显著优于(35％)不进行预整形的双重传输804。还示出供参考的单次传输806。
在一个此类变型中，可在仍保持显著益处的同时对整形性能进行简化。如图9所示，整形可限于等式7的集合中的离散相移：
等式7
如图9所示，其示出(i)不进行整形的双重传输方案902，(ii)具有两个离散相位的双重传输方案904，(iii)具有四个离散相位的双重传输方案906，以及(iv)具有八个离散相位的双重传输方案908的性能数据。还示出供参考的单次传输910。
混合自动重传请求(HARQ)操作-
在另一示例性实施例中，还可通过增加HARQ类型的操作来提高性能。如图10所示，给出用于HARQ辅助的干扰协调的示例性方法1000。
在步骤1002，识别每个发射器-接收器对的目标速率与目标SINR(R目标/SINR目标)的比。在一个此类实施例中，目标SINR等于SNRa；在该实例中，a为介于-3和3之间的值并且SNR为平均信噪比，其不包括干扰效应。
在步骤1004，在所有发射器之间对传输进行同步，并且以多达预定的最大次数(T)传输至接收器，该最大次数在此实例中为四(4)次。
在步骤1005，接收器基于所有所接收的传输(直至当前传输的所有先前传输)来执行联合接收器处理。如果接收器在所有T迭代次数(4)之前成功地连续解码了这些传输(即，对于所接收的数据包，SINR达到了SINR目标)，则发射器关闭直至准备好发送下一数据包为止(步骤1006)。
如果同一数据包的传输次数未超过预定次数(T)并且所有设备尚未成功，则执行同步重传并且再次检查累计的SINR目标(步骤1007)。
如果所有接收器均成功解码了它们的数据包(超过它们的SINR目标)，则发射器可开始新一轮的传输(步骤1008)。
图10的方法1000所产生的性能由等式8提供(其中j为接收器序号，K为接收器数量，并且I{...}为指示函数)：
等式8
图11为根据图10的方法所获得的示例性性能数据的图形表示。如图所示，示出了不具有HARQ的传输方案1102和具有HARQ的传输方案1104。
装置-
现参见图12，其示出用于干扰协调以提高无线网络中的传输和接收性能的示例性收发器设备1200。
如本文所用，术语“收发器设备”包括但不限于蜂窝电话、智能电话(诸如例如iPhoneTM)、支持无线的平板设备(诸如例如iPadTM)、或前述设备的任何组合。此外，其他实施例可包括例如基站、对等无线联网设备、无线服务器、无线接入点(例如，AP)，等等。
虽然本文示出并讨论了一种特定设备构型和布局，但应当认识到，在给出本公开的情况下，普通技术人员可易于实施许多其他构型，图12的装置1200仅仅是举例说明本文所述的更广泛的原理。
图12的装置1200包括一个或多个无线电天线1202、RF开关1204、RF前端1206、收发器1208、处理器1210和计算机可读存储器1212。
基带处理子系统1210包括一个或多个中央处理单元(CPU)或者数字处理器，例如微处理器、数字信号处理器、现场可编程门阵列、RISC内核或者安装在一个或多个基板上的多个处理组件。该基带处理子系统耦接至计算机可读存储器1212，其可包括例如SRAM、FLASH、SDRAM和/或HDD(硬盘驱动器)组件。如本文所用，术语“存储器”包括任何类型的集成电路或适用于存储数字数据的其他存储设备，该其他存储设备包括但不限于ROM、PROM、EEPROM、DRAM、SDRAM、DDR/2SDRAM、EDO/FPMS、RLDRAM、SRAM、“闪存”存储器(例如，NAND/NOR)以及PSRAM。处理子系统还可包括额外的协处理器，诸如专用图形加速器、网络处理器(NP)或音频/视频处理器。如图所示，处理子系统1210包括分立组件；然而，应当理解，在一些实施例中，它们能够以SoC(片上系统)构型进行合并或成型。
处理子系统1210适用于接收和/或传输来自RF组件(例如，无线电天线1202、RF开关1204、RF前端1206和无线电收发器1208)的一个或多个数据流。在一个实施例中，处理子系统1210还被配置为联合地合并所接收的多个信号以放大期望的接收信号从而减轻信号干扰源的影响。
在另一个实施例中，处理子系统1210还被配置为确定将信号重复传输至移动设备的次数。在一个具体实施中，处理子系统还被配置为对一次或多次重复传输施加信号整形处理，其中该信号整形处理被配置为进一步减轻所传输的信号的信号干扰的影响。
RF组件被配置用于利用无线标准(诸如长期演进(LTE)标准)的操作。RF组件还被配置用于通过单天线或通过多天线分集方案的操作。
应当认识到，虽然在方法的步骤的具体顺序的方面描述了某些特征，但这些描述对于本文所述的更广泛的方法仅是示例性的，并且可根据特定应用的需要而进行修改。在某些情况下，某些步骤可成为不必要的或可选的。此外，可将某些步骤或功能添加至所述公开的实施例，或者两个或更多个步骤的性能的次序可加以排列。所有此类变型均被认为包括在本公开和本文的权利要求书内。
虽然上述详细说明已示出、描述并指出应用于各种实施例的新颖特征，但应当理解，可由本领域的技术人员对所示的设备或过程的形式和细节进行各种省略、代替和更改。前述说明是当前所考虑到的最佳模式。该描述绝不是为了进行限制，而应被视为是对本文描述的一般原则的示例。
附录A
如本文所用，对于具有由L个发射器服务的K个接收器的无线网络，根据信道矩阵H(t)来描述时隙t处的信道矩阵，其中：
在该情境中，接收信号为下述之和：(i)期望信号乘以其路径特性，(ii)干扰之和(非期望信号乘以它们对应的路径特性)，以及(iii)噪声。该关系可根据等式9来表示：
等式9
考虑传输功率Pi、具有方差o2的加性高斯白噪声(AWGN)的无线电环境，其中路径特性为独立的和同分布(iid)的，并且其中每个符号/数据包由同步的发射器传输T次。所得的接收信号根据等式10来表示：
等式10
使用最小均方差(MMSE)估计来执行信号恢复，所产生的信号与干扰加噪声比(SINR)根据等式11来描述：
等式11
其中：
等式12

Claims (20)

1.一种在包括多个接收天线的无线设备处进行干扰管理的方法，所述方法包括：
在所述无线设备处：
通过所述多个接收天线中的接收天线来接收多个接收信号，所述多个接收信号对应于发射信号的一组多达预定数量的冗余传输，所述发射信号来自多个发射天线中的发射天线，其中所述发射信号的所述一组冗余传输中的至少一次传输通过整形因子进行整形，所述整形因子改变所述至少一次传输相对于所述一组冗余传输中的其它传输的形状，并且其中所述多个接收信号包括对应于来自所述多个发射天线中的其他发射天线的同时传输的干扰信号；以及
通过使用所述整形因子联合处理所述多个接收信号来解码所述发射信号。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述无线设备处：
基于所述多个接收信号来确定信号与干扰加噪声比(SINR)；以及
当所述SINR满足目标SINR阈值并且所述一组冗余传输包括少于所述预定数量的冗余传输时，通知包括所述发射天线的发射器停止所述发射信号的冗余传输。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述一组冗余传输中的至少一次传输未通过所述整形因子进行整形。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述无线设备通过使用混合自动重传请求(HARQ)过程来通知所述发射器停止所述发射信号的冗余传输。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述无线设备处：
当所述接收天线的性能度量满足性能阈值时，通知发射器停止所述发射信号的冗余传输。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述性能阈值基于包括公平性约束、功率消耗和解码复杂性的一个或多个服务参数。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述无线设备通过使用HARQ过程来通知所述发射器停止所述发射信号的冗余传输。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述整形因子基于包括由所述无线设备所确定的衰落信道系数和噪声功率的信道状态信息(CSI)。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述整形因子包括复标量，所述复标量包括一个或多个离散相位。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述整形因子包括施加于所述发射信号的同相分量和正交分量的伪随机数(PN)序列，所述伪随机数序列包括单位增益和反相单位增益的模式。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定数量的冗余传输在多个发射信号中为静态的并且基于设备类型、数据类型、所需性能和使用场景中的一个或多个。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定数量的冗余传输基于网络性能度量的优化在多个发射信号中进行动态调节。
13.一种无线移动设备，包括：
多个接收天线；
收发器，所述收发器被配置为通过所述多个接收天线中的接收天线来接收多个接收信号，所述多个接收信号对应于发射信号的一组多达预定数量的冗余传输，所述发射信号来自多个发射天线中的发射天线，其中所述发射信号的所述一组冗余传输中的至少一次传输通过整形因子进行整形，所述整形因子改变所述至少一次传输相对于所述一组冗余传输中的其它传输的形状，并且其中所述多个接收信号包括对应于来自所述多个发射天线中的其他发射天线的同时传输的干扰信号；和
处理子系统，所述处理子系统耦接至所述收发器并且被配置为通过使用所述整形因子联合处理所述多个接收信号来解码所述发射信号。
14.根据权利要求13所述的无线移动设备，其中所述处理子系统还被配置为：
基于所述多个接收信号来确定信号与干扰加噪声比(SINR)；以及
当所述SINR满足目标SINR阈值并且所述一组冗余传输包括少于所述预定数量的冗余传输时，通知包括所述发射天线的发射器停止所述发射信号的冗余传输。
15.一种在包括多个发射天线的基站装置中进行干扰管理的方法，所述方法包括：
在所述基站装置处：
通过所述多个发射天线中的发射天线来将发射信号的一组多达预定数量的冗余传输顺序地传输至无线设备，其中所述发射信号的所述一组冗余传输中的至少一次传输通过整形因子进行整形，所述整形因子改变所述至少一次传输相对于所述一组冗余传输中的其它传输的形状；
通过所述多个发射天线中的至少一个其他发射天线来将第二发射信号的第二组冗余传输同时传输至所述无线设备；以及
响应于接收来自所述无线设备的通知，停止传输所述发射信号的所述一组冗余传输，所述通知指示成功接收所述发射信号并且少于所述预定数量的冗余传输已发送至所述无线设备。
16.根据权利要求15所述的方法，其中当性能度量满足所述无线设备处的性能阈值时，来自所述无线设备的所述通知指示成功接收所述发射信号。
17.根据权利要求16所述的方法，其中来自所述无线设备的所述通知包括混合自动重传请求(HARQ)消息。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述发射信号的所述一组冗余传输中的至少一次传输未通过所述整形因子进行整形。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述整形因子基于包括由所述无线设备所确定的衰落信道系数和噪声功率的信道状态信息(CSI)。
20.一种用于在包括多个接收天线的无线设备中进行干扰管理的装置，所述装置包括：
用于通过所述多个接收天线中的接收天线来接收多个接收信号的装置，所述多个接收信号对应于发射信号的一组多达预定数量的冗余传输，所述发射信号来自多个发射天线中的发射天线，其中所述发射信号的所述一组冗余传输中的至少一次传输通过整形因子进行整形，所述整形因子改变所述至少一次传输相对于所述一组冗余传输中的其它传输的形状，并且其中所述多个接收信号包括对应于来自所述多个发射天线中的其他发射天线的同时传输的干扰信号；知
用于通过使用所述整形因子联合处理所述多个接收信号来解码所述发射信号的装置。
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