CN105794162A - 用于在无线通信系统中估计信道的方法和设备 - Google Patents

Abstract

根据本发明实施例用于在其中多个终端和基站彼此通信的无线通信系统中估计信道的方法包括步骤：接收通过多个时间片段发送的参考信号；并通过使用所述参考信号估计信道。此处，对于信道估计，通过在所述多个时间片段当中的至少一个时间片段接收的参考信号的数量不同于通过其它时间片段接收的参考信号的数量。

Description

用于在无线通信系统中估计信道的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种用于在无线通信系统中估计信道的方法和装置。

背景技术

随着技术的突破，移动通信系统已经演进到提供高速数据通信服务和语音通信服务。近来，作为第三代合作伙伴计划(3GPP)中的下一代移动通信系统之一的长期演进(LTE)系统已经在各个国家提供服务。LTE系统是能够实现具有100Mbps或更高的数据速率的基于高速分组的通信的技术。此外，高级LTE(LTE-A)系统进入商业化以进一步提高LTE系统中的数据速率。

已知LTE系统中的多用户多输入多输出(MU-MIMO)和多点协作(CoMP)严重依靠于在发送器上精确地知道信道状态信息(CSI)。MIMO是通过在基站(BS)和终端上使用多个天线与正在使用的天线的数量成比例地增加容量的技术。MU-MIMO是将天线资源或无线电空间资源分配给多个用户的MIMO方案之一。CoMP是能够基于多个BS之间的合作而减少干扰并提高数据速率的技术。

不幸的是，在几个应用中，由于CSI测量和反馈机制、基站实现方式和/或回程(如在CoMP中)，CSI反馈受到延迟影响。经典的方法是使用基于过去的和过时的估计来估计当前CSI的预测方法。当延迟严重并且在接收器上的信道状态信息(CSIR)完全过时时，这样的方法不能提供满意的结果。近来，已经建议另一种方法来克服延迟并利用在发送器上的延迟的信道状态信息(CSIT)。在LTE系统中，在发送器上的CSI被称为CSIT，而在接收器上的CSI被称为CSIR。

近来的诸如MAT、AltMAT以及作为通用化的MAT的GMAT之类的研究已在学术文献中引起相当大的兴趣，这是因为已经显示出尽管CSI反馈完全过时它们也能够在两个用户情形中带来与TDMA相比的33％的总速率增加(在LTE-A中也称为SU-MIMO)。MAT、AltMAT和GMAT可参考下列文档[1]、[2]和[3]：

[1]M.Maddah-Ali和D.Tse，“Completelystaletransmitterchannelstateinformationisstillveryuseful”，IEEETrans.Inf.Theory，第58卷，第7期，第4418～431页，2012年；

[2]S.Yang，M.Kobayashi，D.Gesbert和X.Yi，“Degreesoffreedomoftimecorrelatedmisobroadcastchannelwithdelayedcsit”，IEEETrans.Inf.Theory，第59卷，第1期，第315～328页，2013年；和

[3]X.Yi和D.Gesbert，“PrecodingmethodsfortheMISObroadcastchannelwithdelayedCSIT”,IEEETrans.WirelessCommun.，第12卷，第5期，第1～11页，2013年5月。

那些方案的主要缺点是：全局CSI在所有终端上将是已知的。例如，假定包括一个BS和两个用户的通信环境，用户1必须知道在BS和用户2之间的信道。这种约束明显是从其中用户仅知道它自己的信道(在BS和本身之间)的经典通信系统出发。例如，一种应对问题的方式将是使得能够通过例如设备到设备(D2D)通信而在用户之间共享CSI。然而，它将严重增加操作复杂性，并且限制方案的益处和适用性。

发明内容

技术问题

本发明提供一种用于在无线通信系统中估计信道的方法和装置，通过该方法和装置，可以消除CSI共享约束。

本发明提供一种无线通信系统中的方法和装置，通过该方法和装置，可以在无需CSI共享的情况下使用参考信号来操作MAT、AltMAT和GMAT。

技术方案

根据本发明一方面，提供一种用于在其中多个终端和基站彼此通信的无线通信系统中执行信道估计的方法，该方法包括：接收通过多个时间片段(slot)发送的参考信号，并且通过使用所述参考信号执行信道估计，其中对于所述信道估计，通过所述多个时间片段中的至少一个接收的参考信号的数量不同于通过其它时间片段接收的参考信号的数量。

根据本发明一方面，提供一种用于在其中多个终端和基站彼此通信的无线通信系统中执行信道估计的终端，该终端包括：接收器，被配置成接收从所述基站发送的信号；和控制器，被配置成控制通过多个时间片段发送的参考信号的接收，并控制通过使用参考信号的信道估计的执行，其中对于所述信道估计，通过所述多个时间片段中的至少一个接收的参考信号的数量不同于通过其它时间片段接收的参考信号的数量。

附图说明

图1是用于描述在本发明实施例中提出的MAT、AltMAT和GMAT的图；

图2是用于描述根据本发明实施例的在无线通信系统中的多阶段过程的图；和

图3是示出在本发明实施例中提出的方案和传统方案之间的自由度(DoF)性能的比较的图。

具体实施方式

在下面对本发明的描述中，如果公知功能或结构被确定为不必要地模糊了本发明的主题，则将不对它们进行详细描述。在下文中，将参照附图详细描述本发明的实施例。

现在描述在本发明实施例中提出的MAT方案、AltMAT方案和GMAT方案。在对每个方案的描述中的用作示例的公式的普通定义可参考在说明书的背景技术部分中描述的文档[1]、[2]和[3]，并且因而将不在该部分中提供。

1.MAT方案

1-1.2个用户的MAT方案的评论：

图1是用于描述根据本发明实施例的在无线通信系统中的MAT方案的图。在图1中，假定其中存在两个用户(即两个终端)的无线环境，对于两个用户中的每一个提供两个发送天线和一个接收天线。在图1中示出的示例旨在出于便利的目的，并且可以存在两个或更多个用户。

参考图1，h_t和g_t分别表示用户(接收器)和基站(BS，发送器)之间的信道。假定CSIg_t-1和h_t-1(尺寸[1×2])在时刻t对发送器130可用(即，CSI反馈被延迟)。在t-1和t之间的信道完全不相关(即，信道非常快地衰落)。在时刻t，BS(发送器)130以及用户(接收器)110-1和110-2中的每一个知道其它用户的信道，直到时刻t-1(知道全局CSI)。在如下所述的三个时间的时间片段中操作传输：

-时间片段1：向用户1110-1广播2×1码元矢量x₁：x₁＝[u₁₁u₁₂]^T：在这种情况下，在用户1110-1中观察(接收)的信号y₁(为了简单而将忽略噪声)是y₁＝h₁x₁，并且在用户2110-2中观察的信号z₁是z₁＝g₁x₁；

-时间片段2：向用户2110-2广播2×1码元矢量x₂：x₂＝[v₂₁v₂₂]^T([]^T表示转置)：在这种情况下，在用户1中观察的信号y₂是y₂＝h₂x₂，并且在用户2110-2中观察的信号z₂是z₂＝g₂x₂；以及

-时间片段3：转发无意听到(overhear)的干扰x₃＝[g₁x₁+h₂x₂0]^T的混合：在这种情况下，在用户1中观察的信号y₃是y₃＝h₃x₃，并且在用户2110-2中观察的信号z₃是z₃＝g₃x₃。

在三个用户时间片段之后，每个用户如下组合所有观察值：

a)对于用户1，

y₁＝h₁x₁

y₂＝h₂x₂

y₃＝h₃x₃＝h_3,1(g₁x₁+h₂x₂)＝y₃'+h_3,1y₂(其中，y₃'＝h_3,1g₁x₁，并且h_3,1是h₃的第一条目)

或者等价地

Y＝H₁x₁+H₂x₂

(其中Y＝[y₁y₂y₃]^T，H₁＝[h₁；0；h_3,1g₁]，H₂＝[0；h₂；h_3,1g₂])；以及

b)对于用户2，

z₁＝g₁x₁

z₂＝g₂x₂

z₃＝g₃x₃＝g_3,1(g₁x₁+h₂x₂)＝z₃'+g_3,1z₁(其中z₃'＝g_3,1h₂x₂，并且g_3,1是g₃的第一条目)

或者等价地

Z＝G₁x₁+G₂x₂(其中Z＝[z₁z₂z₃]^T，G₁＝[g₁；0；g_3,1g₁]，G₂＝[0；g₂；g_3,1h₂])。

用户1110-1和用户2110-2的每一个都可如下解码两个码元：

1)用MMSE接收器

-对于用户1110-1，如下基于H₁和H₂计算MMSE接收器F1：

F₁＝H₁ ^H(H₁H₁ ^H+H₂H₂ ^H+βI₃)；以及

-对于用户2110-2，如下基于G₁和G₂计算MMSE接收器F2：

F₂＝G₂ ^H(G₂G₂ ^H+G₁G₁ ^H+βI₃)。

2)用干扰消除并且然后MIMO检测

-对于用户1110-1，消除y₃中y₂的影响以获得y₃'，并且求解2×2MIMO信道[y₁y₃']^T＝[h₁；h_3,1g₁]x₁以得到x₁＝[u₁₁u₁₂]^T；以及

-对于用户2110-2，消除z₃中z₁的影响以获得z₃'，并且求解2×2MIMO信道[z₂z₃']^T＝[g₂；g_3,1h₂]x₂以得到x₂＝[v₂₁v₂₂]^T。

因此，根据本发明实施例用干扰消除并且然后MIMO检测，每个用户能够在3个时间片段中解码出2个无干扰的码元，这带来以高SNR或大致4/3log(SNR)的总的总和速率，即超过一次发送一个码元的经典TDMA(SU-MIMO)方法33％的吞吐量增益。

1-2.利用MAT方案的问题：

对于MMSE接收机，F₁和F₂分别是H₁和H₂以及G₁和G₂的函数。H₁和G₂是两个用户110-1和110-2的CSI的函数。类似地，用干扰消除和MIMO检测，例如用户1的有效的2×2MIMO信道(即，[h₁；h_3,1g₁])是用户2110-2的CSI的函数。从而，对于每个用户，为了解码它们的期望的信号，用户必须知道全局CSI，并且通常假定在用户之间需要CSI共享。

1-3.利用MAT方案的RS策略：

在本发明实施例中，考虑前述问题，将如下提出用于使用参考信号(RS)估计用户CSI而无需CSI共享的方案。

1)MMSE接收器

必须估计H₁、H₂、G₁和G₂的所有条目。

假定在传输时仅使用解调参考信号(DM-RS)，系统将如在时间片段1至时间片段3中那样的在时间片段1至时间片段3中的每一个中操作：

-时间片段1：发送2个DM-RS，以便用户1110-1测量h₁以及用户2110-2测量g₁；

-时间片段2：发送2个DM-RS，以便用户1测量h₂以及用户2测量g₂；以及

-时间片段3：发送4个DM-RS，其中，两个DM-RS用于用户1110-1测量h_3,1g₁以及用户2110-2测量g_3,1g₁，而其它两个DM-RS用于用户1110-1测量h_3,1h₂以及用户2110-2测量g_3,1h₂。

这使得在3个时间片段中总共8个DM-RS。

2)干扰消除并且然后MIMO检测

必须测量信道增益h_3,1和g_3,1，以便分别消除y₃中的y₂和z₃中的z₁，并且为此将考虑选项1和2。

-选项1：可每三个时间的时间片段使用一个非预编码的RS(CRS/CSI-RS)来测量h_3,1和g_3,1；以及

-选项2：可使用有适当的预编码(即，[10]^T)的一个DM-RS，以便测量非预编码的信道。

假定在发送时仅使用DM-RS，系统将因此如在时间片段1至时间3中操作：

-时间片段1：发送2个DM-RS，以便用户1110-1测量h₁以及用户2测量g₁；

-时间片段2：发送2个DM-RS，以便用户1110-1测量h₂以及用户2110-2测量g₂；以及

-时间片段3：发送5个DM-RS，其中分别为：两个DM-RS用于用户1110-1测量h_3,1g₁，两个DM-RS用于用户2110-2测量g_3,1h₂，以及一个DM-RS用于用户1110-1和用户2110-2分别测量h_3,1和g_3,1。

从而，这使得在3个时间片段中总共9个DM-RS。

应当注意的是：在当前实施例中，所需的DM-RS的数量取决于接收机架构而变化。此外，DM-RS的数量不一定等于发送的码元(或LTE-A系统中的层)的数量，与当前系统(例如LTE-A系统)中的经典SU-MIMO和MU-MIMO传输相反。

2.GMAT方案

2-1.2个用户的GMAT方案的评论：

GMAT方案也可假定在图1中图示的通信环境。在GMAT方案中，考虑通常预编码的MAT方案，使得通常的传输看起来如下。由预编码器给定虚拟化，配置适用于任何数量的发送天线n_t。因此，信道CSI被视为[1×n_t]矢量。

-时间片段1：向用户1广播2×1码元矢量：x₁＝[u₁₁u₁₂]^T并且通过(尺寸为n_t×2的)权重W₁进行预编码：在这种情况下，在用户1中观察到的信号y₁(为了简单将忽略噪声)是y₁＝h₁W₁x₁，而在用户2中观察到的信号z₁是z₁＝g₁W₁x₁；

-时间片段2：向用户2广播2×1码元矢量：x₂＝[v₂₁v₂₂]^T并且通过(尺寸为n_t×2的)权重W₂进行预编码：在这种情况下，在用户1中观察到的信号y₁是y₂＝h₂W₂x₂，并且在用户2中观察到的信号z₂是z₂＝g₂W₂x₂；以及

-时间片段3：转发通过W₃和W₄(每个的尺寸都是n_t×2)预编码的x₁和x₂的混合：在这种情况下，在用户1中观察到的信号y₃是y₃＝h₃[W₃x₁+W₄x₂]，而在用户2中观察到的信号z₃是z₃＝g₃[W₃x₁+W₄x₂]。

如果W₃＝[g₁W₁；0；....；0]并且W₄＝[h₂W₂；0；....；0]，则策略可归结为经典(预编码的)MAT方案。

在3个时间片段之后，每个用户组合所有的观察值。

a)对于用户1，

Y＝H₁x₁+H₂x₂

(Y＝[y₁y₂y₃]^T，H₁＝[h₁W₁；0；h₃W₃]，H₂＝[0；h₂W₂；h₃W₄])。

b)对于用户2，

Z＝G₁x₁+G₂x₂

(Z＝[z₁z₂z₃]^T，G₁＝[g₁W₁；0；g₃W₃]，G₂＝[0；g₂W₂；g₃W₄])。

用户1和用户2的每一个都可如下解码2个码元：

1)用MMSE接收器

-对于用户1，基于H₁和H₂，通过：F₁＝H₁ ^H(H₁H₁ ^H+H₂H₂ ^H+βI₃)计算MMSE接收器；以及

-对于用户2，基于G₂和G₂,通过：F₂＝G₂ ^H(G₂G₂ ^H+G₁G₁ ^H+βI₃)计算MMSE接收器。

2)对于以下特定情况，利用干扰消除并且然后MIMO检测：

W₃＝[g₁W₁；0；....；0]和W₄＝[h₂W₂；0；....；0]

-对于用户1，消除y₃中y₂的影响以获得y₃'，并且求解2×2MIMO信道[y₁y₃']^T＝[h₁W₁；h_3,1g₁W₁]x₁以得到x₁＝[u₁₁u₁₂]^T；以及

-对于用户2，消除z₃中z₁的影响以获得z₃'，并且求解2×2MIMO信道[z₂z₃']^T＝[g₂W₂；g_3,1h₂W₂]x₂以得到x₂＝[v₂₁v₂₂]^T。

2-2.利用GMAT方案的RS策略：

1)MMSE接收器

必须估计H₁、H₂、G₁和G₂的所有条目。

假定在发送时仅使用DM-RS，系统将如下操作：

-时间片段1：发送2个DM-RS，以便用户1测量h₁W₁以及用户2测量g₁W₁；

-时间片段2：发送2个DM-RS，以便用户1测量h₂W₂以及用户2测量g₂W₂；以及

-时间片段3：发送4个DM-RS，其中两个DM-RS用于用户1测量h₃W₃以及用于用户2测量g₃W₃，以及两个DM-RS用于用户1测量h₃W₄以及用户2测量g₃W₄。

这使得在3个时间片段中总共8个DM-RS。

2)干扰消除并且然后MIMO检测

在W₃和W₄的通常情况下不可能执行这样的接收机。在W₃＝[g₁W₁；0；....；0]和W4＝[h₂W₂；0；....；0]的特定情况下，可使用接收器，并且将必须在3个时间片段中使用9个DM-RS(在该第一时间片段上2个，在第二时间片段上2个，在最后一个时间片段上5个)，类似于经典MAT。

3.可替代的MAT方案

3-1.2个用户的AltMAT方案的评论：

AltMAT方案也可假定在图1中图示的通信环境。让我们再次假定2个发送天线，如在经典MAT中那样。通过虚拟化扩展到更大数量的天线也是可能的，但不影响观察值。

在如下描述的三个时间的时间片段中操作传输：

-时间片段1：广播2个2×1码元矢量：分别期望给用户1和用户2的x₁＝[u₁₁u₁₂]^T和x₂＝[v₂₁v₂₂]^T：在这种情况下，在用户1中观察到的信号y₁(为了简单而将忽略噪声)是y₁＝h₁[x₁+x₂]，而在用户2中观察到的信号z₁是z₁＝g₁[x₁+x₂]；

-时间片段2：广播由用户1无意听到(overhear)的如下的矢量[h₁x₂0]^T的干扰：在这种情况下，在用户1中观察到的信号y₂是y₂＝h_2,1h₁x₂，而在用户2中观察到的信号z₂是z₂＝g_2,1h₁x₂；以及

-时间片段3：广播由用户2无意听到的如下的矢量[g₁x₁0]^T的干扰：在这种情况下，在用户1中观察到的信号y₃是y₃＝h_3,1g₁x₁，而在用户2中观察到的信号z₃是z₃＝g_3,1g₁x₁。

在3个时间片段之后，每个用户组合所有的观察值。

a)对于用户1，

Y＝H₁x₁+H₂x₂

(Y＝[y₁y₂y₃]^T，H₁＝[h₁；0；h_3,1g₁]，H₂＝[h₁；h_2,1h₁；0])，以及

b)对于用户2，

Z＝G₁x₁+G₂x₂

(Z＝[z₁z₂z₃]^T，G₁＝[g₁；0；g_3,1g₁]，G₂＝[g₁；g_2,1h₁；0])。

用户1和用户2的每一个都可如下解码两个码元：

1)利用MMSE接收器

-对于用户1，基于H₁和H₂，通过：F₁＝H₁ ^H(H₁H₁ ^H+H₂H₂ ^H+βI₃)计算MMSE接收器；以及

-对于用户2，基于G₁和G₂，通过：

F₂＝G₂ ^H(G₂G₂ ^H+G₁G₁ ^H+βI₃)计算MMSE接收器。

2)用干扰消除并且然后MIMO检测

-对于用户1，消除y₁中y₂的影响以获得y₁'，并且求解2×2MIMO信道[y₁'y₃]^T＝[h_2,1h₁；h_3,1g₁]x₁以得到x₁＝[u₁₁u₁₂]^T；以及

-对于用户2，消除z₁中z₃的影响以获得z₁'，并且求解2×2MIMO信道[z₁'z₂]^T＝[g_3,1g₁；g_2,1h₁]x₂以得到x₂＝[v₂₁v₂₂]^T。

3-2.利用Alt-MAT方案的RS策略：

1)MMSE接收机

必须估计H₁、H₂、G₁和G₂的所有条目。

假定在发送时仅使用DM-RS，系统将如下操作：

-时间片段1：发送2个DM-RS，以便用户1测量h₁以及用户2测量g₁；

-时间片段2：发送2个DM-RS，以便用户1测量h_2,1h₁以及用户2测量g_2,1h₁；以及

-时间片段3：发送2个DM-RS，以便用户1测量h_3,1g₁以及用户2测量g3,1g1。

这使得在3个时间片段中总共6个DM-RS。

2)干扰消除并且然后MIMO检测

必须测量信道增益h_2,1和g_3,1，以便分别消除y₁中的y₂和z₁中的z₃，为此，将如下考虑选项1和2。

-选项1：时间片段2和时间片段3中的一个非预编码的RS(CRS/CSI-RS)可用于测量h_2,1和g_3,1；以及

-选项2：使用有适当的预编码(即，[10]^T)的一个DM-RS，以便测量非预编码的信道。

假定在发送时仅使用DM-RS，系统将如在时间片段1至时间片段3中操作：

-时间片段1：发送2个DM-RS，以便用户1测量h₁以及用户2测量g₁；

-时间片段2：发送3个DM-RS：两个DM-RS用于用户1测量h_2,1h₁以及用户2测量g_2,1h₁，并且一个DM-RS用于用户1测量h_2,1；以及

-时间片段3：发送3个DM-RS：两个DM-RS用于用户1测量h_3,1g₁以及用户2测量g_3,1g₁，以及一个DM-RS用于用户2测量g_3,1。

从而，这使得在3个时间片段中总共8个DM-RS。

应当再次注意的是：在当前实施例中，所需的DM-RS的数量随接收机架构而变化。此外，DM-RS的数量不一定等于发送的码元(或LTE-A系统中的层)的数量，与当前系统(例如LTE-A系统)中的经典SU-MIMO和MU-MIMO传输相反。

在本发明实施例中提出的MAT、AltMAT和GMAT方案还适用于广播信道。从而，本发明实施例可应用于在单个BS或在其中多个BS彼此协作的场景中(如在3GPPRel.11CoMP中)操作的MU-MIMO。在这种情况下，负责控制协作BS的中央控制器充当巨型基站(或者主BS)。

4.具有回程延迟的CoMP的传输策略

在当前实施例中，将关注用于K个Tx-Rx对的干扰信道，其中每个Tx节点配备有K个发送天线，而每个Rx节点具有单个天线。为简便起见，该系统模型由(K，1，K)-IC表示，其中第一参数K表示发送天线的数量，而最后一个参数K指代Tx-Rx对的数量。

每个Rx极好地估计其所有相关的信道(极好CSIR)并量化它们以将它们报告给相关的Tx。假定这个反馈过程是几乎极好的，并且延迟与信道的时变特性相比不严重。然后，每个Tx经由回程链路而与其它Tx共享CSI。假定此回程链路是几乎极好的，但没有受到严重的延迟。因此，当CSI到达某一Tx时，它将完全过时(被延迟一个传输时间片段并且信道是时间选择性的)。此外，该数据在发送器之间不共享。因此，发送器不执行联合处理，只有协调波束成形/调度可与极好延迟的CSIT一起被携带。当前实施例提出新的传输策略以应对回程延迟。

4-1.总体描述

在当前实施例中，在每个信道使用中，每个接收器不仅接收其预期的码元，而且无意听到由未预期的码元引起的干扰。

某一无意听到的干扰(OI)被两个接收器所期望：希望消除它们的Rx；以及(包含在OI中的)码元所预期的Rx。然后，发送器使用极好的过去的CSI来重构那些OI，并且在下面的信道使用中发送它们。结果，通过消除干扰并具有期望码元的附加线性独立的观察值，所有的接收器可解码其期望的码元。

当存在多个Tx-Rx对(例如K≥3)时，将存在对接收器，并且每对具有两个相关的OI。为了进一步提升DoF，发送器希望使用尽可能少的信道使用来发送那些OI。为此，在技术文档“M.Maddah-Ali和D.Tse，“Completelystaletransmitterchannelstateinformationisstillveryuseful”，IEEETrans.Inf.Theory，第58卷，第7期，第4418～4431页，2012年”中，提出多阶段过程，其证明是有效的并且在BC中获得最优的DoF区域。在某一阶段m中，发送器发送通过OI创建的m阶码元(期望期望用于m个接收器)。然后，在阶段m的末尾，创建(m+1)阶码元，并且如果所有的(m+1)阶码元被递送到相关的接收器，则所有的m阶码元可被解码。执行发送，直到递送K阶码元。

然而，在IC中，由于不在发送器之间共享数据，所以可能不能直接重新使用这样的传输。换句话说，某一Tx可能不能构造通过从其它发送器发送的码元创建的OI。为了克服这一点，在技术文档“M.J.Abdoli，A.Ghasemi，A.K.Khandani，“OntheDegreesofFreedomofK-UserSISOInterferenceandXChannelsWithDelayedCSIT”，InformationTheory,IEEETransactionson，第59卷，第10期，第6542，6561页，2013年10月”中，建立用于SISOKTx-Rx对IC的多阶段传输，其给出迄今为止用于SISOIC的最佳的总和DoF性能。该方案的主要特点是：从某一Txk发送的m阶码元由期望仅用于Rxk的码元组成。

在当前实施例中，在相同的框架上精确地建立提出的用于(K，1，K)-IC的方案。唯一的区别是：通过使用多个发送天线减少用于发送m阶码元的信道使用的数量。

4-2.传输方案

4-2-1.传输和解码流

在详细描述当前实施例之前，将如下定义在当前实施例中使用的术语：

m阶码元，由表示：m阶码元(从Txi发送并由期望仅用于Rxi的私有码元组成)被多播到某一群的m个接收器，即换句话说，在中的接收器希望接收它并解码它，而其它接收器偶尔听到它；以及

(1，m)阶码元，通过表示：(1，m)阶码元(从Txi发送，由期望仅用于Rxi的私有码元组成)期望仅用于相关的Rxi，但它已经被组中的m个接收器知道。

此外，将提供另一表示法，它是(1，m)阶码元的表示法的一般化并频繁地在下面使用。从Txi发送的码元由表示，由期望仅用于Rxi、期望用于接收器组但是已被Rxj知道的私有码元组成。

图2是用于描述根据本发明实施例的无线通信系统中的多阶段过程的图。

参考图2，在阶段1中发送所有的私有码元，生成2阶码元。然后，在阶段2(例如阶段2-I203)中发送所有的2阶码元。在阶段2结束时，生成两种类型的更高阶的码元，即3阶和(1，2)阶码元，它们将分别在阶段3-I205和3-I207中被递送。通过重复该操作，在阶段m-I中发送某一m(m≥3)阶码元，而在阶段m-II中发送(1，m-1)阶。当递送了K阶和(1-K)阶码元时，发送完成。

在图2中，在阶段K-I209和K-II211之后，不生成更高阶的码元，并且不执行向后解码。具体地，每个接收器可解码K阶码元和(1，K-1)阶码元。然后知道了它们，可恢复(K-1)阶码元。相同的过程适用于使用(m+1)阶和(1，m)阶码元来解码某一m阶码元(m≥2)。通过这样做，通过知道2阶码元，可以恢复在阶段1201中发送的所有私有码元。

在当前实施例中，由<公式1>计算总和DoF。

[公式1]

$d_s=\frac{N_{sym}}{T_1+\frac{N}{{\mathrm{DoF}}_2\left(K\right)}}$

在此，N_sym是私有码元的总数量，T₁指代在阶段1201中采用的信道使用的数量，N₂表示通过发送N_sym个新鲜码元创建的2阶码元的数量。DoF₂(K)特征化在该(K，1，K)-IC中发送2阶码元的DoF。它通过下面的递归的<公式2>来计算。

[公式2]

$\begin{array}{c}{\mathrm{DoF}}_m\left(K\right)=\frac{N_m}{T_m+\frac{N_{m+1}}{{\mathrm{DoF}}_m\left(K\right)}+\frac{N_{1,m}}{{\mathrm{DoF}}_{1,m}\left(K\right)}},2\&le;m\&le;K-1,\\ {\mathrm{DoF}}_K\left(K\right)=1,\\ {\mathrm{DoF}}_{1,m}\left(K\right)=m+1.\end{array}$

在<公式2>中，N_m和N_1,m分别表示m阶码元的数量和(1，m)阶码元的数量。T_m是用于发送m阶码元的信道使用的数量。DoF_m(K)是在此(K，1，K)-IC中发送m阶码元的DoF(例如，每个时间片段可以发送多少m阶码元)。由于K阶码元期望用于系统中的所有K个用户，并且它们中的每一个都配备有单个天线，在每个信道使用中只有1个K阶码元可以被递送，这导致DoF_k(K)＝1。DoF_1,m(K)是在此(K，1，K)-IC中发送(1，m)阶码元的DoF。

在图2的实施例中，可考虑在阶段I中发送多少新鲜码元并且生成多少2阶码元以及在某一阶段m-I中输入多少m阶码元并且输出多少(m+1)阶和(1，m)阶码元，并且后面将进行详细描述。

4-2-2.在阶段1中的传输

在某一信道使用中，n(2≤n≤K)个发送器是活动的(将组表示为N，其它K-n个发送器是不活动的)。它们中的每一个向相关的接收器发送n个新的码元。在某一Rxk(其相关的Tx是活动的)处接收的信号被写为<公式3>。

[公式3]

在<公式3>中，尺寸为K×n的是预编码矩阵。尺寸为n×1的包含期望用于Rxk的码元。第二项表示无意听到的干扰的总和。无意听到的干扰中的每一个可以被视为2阶码元。具体地，某一项是Rxk和Rxj二者所需要的。如果它由Txj构造并且在阶段2-I203中被递送，则Rxk可以使用它来消除在阶段1201中无意听到的干扰，而Rxj将获得x_j的另一个线性观察值。如果重新发送在此信道使用中的所有的2阶码元，则N中的每个接收器将消除所有的无意听到的干扰，并且具有它们预期的码元的足够的线性组合。

由于在某一信道使用中存在对接收器，将生成个2阶码元。此外，由于存在N的个选择，这样的传输被重复次。该操作可被写为<公式4>。

[公式4]

$T_1=\left(\begin{array}{c}K\\ n\end{array}\right),$

$N_{sym}=n^2\&times;\left(\begin{array}{c}K\\ n\end{array}\right),$

$N_2=\left(\begin{array}{c}n\\ 2\end{array}\right)\&times;2\&times;\left(\begin{array}{c}K\\ n\end{array}\right)$

总和DoF表达可被改写为<公式5>。

[公式5]

$d_s=\frac{n^2}{1+\frac{n(n-1)}{{\mathrm{DoF}}_2\left(K\right)}}$

在<公式5>中，选择n的值，使得d_s被最大化。因此，总和DoF性能由<公式6>给出。

[公式6]

$\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\&Sigma;}}}{d}_k=\underset{n=2,\mathrm{...},K}{max}\frac{n^2}{1+\frac{n(n-1)}{{\mathrm{DoF}}_2\left(K\right)}}$

4-2-3.在阶段m(m≥2)中的传输

1)阶段m-I(m≥2)：m阶码元的传输：

在某一时间片段中，只有某一接收器k是活动的(其它是不活动的)，并且发送由某一组的接收器所需的K-m+1个m阶码元(即，)。然后在K-m个接收器处的观察值不在中，即线性独立于由中的接收器所观察到的值。如果这些K-m个观察值被多播到中的每个接收器，则m阶码元可由组中的所有接收器解码。

该传输被执行次，因为存在的个选择，并且每个选择具有m个接收器(对于某一组每个接收器轮流发送它们的2阶码元，即)。因此，发送的m阶码元的数量和使用的信道的数量可被表达为<公式7>。

[公式7]

$N_m=(K-m+1)\&times;m\left(\begin{array}{c}K\\ m\end{array}\right),$

$T_m=m\left(\begin{array}{c}K\\ m\end{array}\right)$

在公式7中，N_m表示m阶码元的数量，并且T_m表示用于m阶码元的传输所使用的信道的数量。

2)(m+1)阶码元的生成：

在阶段m-I结束时，某一Txk使用极好的过去的CSIT为的所有可能的选择构造然后，对于包含k的某一组接收器Txk收集所有的并创建(m+1)阶码元，其实际是的线性组合(LC)，即<公式8>。

[公式8]

例如，因此显然，存在m个从而，为了将它们递送到需要m-1个不同的因为在Rxj处可用。因此，(m+1)阶码元的总数量由<公式9>给出。这是因为存在的个选择，并且每个选择由m+1个接收器组成。

[公式9]

$N_{m+1}=(m-1)(m+1)\left(\begin{array}{c}K\\ m+1\end{array}\right)$

3)阶段m-II(m≥3)：(1，m)阶码元的生成和传输：

某一Txk为某一组生成的m-1个不同的LC。然而，对于Rxk不足以解码因为存在m个码元。从而，需要它们中的又一个LC。因此，(1，m)阶码元可被定义为<公式10>。

[公式10]

它是(1，m)阶码元，这是因为如果完成了阶段m+1-I的传输，则线性组合中的所有元素被中的其它接收器知道。(1，m)阶码元的总数被表达为<公式11>，并且这是因为存在的个选择，并且每个选择由m+1个接收器组成。

[公式11]

$N_{1,m}=(m+1)\left(\begin{array}{c}K\\ m+1\end{array}\right)$

对于某一组同时从m+1个发送器发送m+1个(1，m)阶码元。在某一接收器处接收的信号可被写为<公式12>。

[公式12]

在<公式12>中，是从Txj到Rxk的信道，并且W_j是的波束形成器。可消除<公式12>中的第二项，这是因为包含与相同的码元，这将在阶段m+1-I的传输之后由Rxk恢复。

然后，Rxk可进行解码由于同时成功地发送m+1个(1，m)阶码元，可获得<公式13>。

[公式13]

DoF_1,m(K)＝m+1

在当前实施例中的某一阶段m中，由于每个时间片段一个Tx发送K-m+1个不同的m阶码元，所以这些m阶码元的预编码矩阵应当具有满秩(fullrank)。换句话说，可以使用K-m+1个天线来完成传输。具体地，在当前实施例中，在阶段2中需要K-1个天线，而在阶段2中只需要单个天线。因此，如果被最大化达n≤K-1(n是阶段1中每个时间片段的活动的发送器的数量)，以上传输适用于其中每个Tx配备有K-1个天线的情况。在下面的描述中，将给出3个Tx-Rx对示例。

4-2-4.与传统技术的比较

用在先前的实施例中给出的T_m、N_m、N_m1和N_1,m的值，DoF₂(K)可以以<公式14>计算。

[公式14]

${\mathrm{DoF}}_2=\frac{1}{1-A_2\left(K\right)},A_2\left(K\right)=\frac{1}{K-1}\underset{l=0}{\overset{K-3}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{K-2-l}{(l+1)(l+3)}$

然后，可计算对于给定的K的总和DoF性能。

与传统Torrellas的DoF性能和AbsoliSISO的DoF性能比较的根据本发明的DoF性能如图3中所示。在图3中，附图标记301表示本发明的DoF性能，而附图标记303和305分别表示传统Torrellas的DoF性能和AbsoliSISO的DoF性能。

1)与Torrellas方案的区别：

在arxiv：1403.7012上可获得的MarcTorrellas，AdrianAgustin，JosepVidal的“ONTHEDEGREESOFFREEDOMOFTHEK-USERMISOINTERFERENCECHANNELWITHIMPERFECTDELAYEDCSIT中提出的Torrellas方案被分成两个阶段。在阶段1中递送生成若干无意听到的干扰(2阶码元)的新的码元。与本发明的实施例的主要区别在于：在阶段2中逐个发送所有无意听到的干扰，使得不创建任何更高阶的码元。Torrellas方案被简单表达为在阶段1和2中。

阶段1由K个时间片段组成，其中K个发送器轮流向相关的接收器发送K个私有码元。在某一时间片段k中，TXk是活动的，并且在Rxk处接收的信号是其中尺寸为K×1的W_k是预编码矩阵，而尺寸为K×1的x_k是期望用于Rxk的码元矢量。同时，所有的其它接收器无意听到x_k。在某一Rxj≠k处的无意听到的干扰由表示。如果将所有的提供给Rxk，则可解码x_k。

阶段2由个时间片段组成。某一对接收器，即Txk和Txj，在某一时间片段中是活动的。它们分别使用极好的过去的CSIT构造和并同时多播它们。然后Rxk(分别Rxj)可以解码(分别)，因为(分别)在第一阶段中已经在Rxk(Txj)处可用。总和DoF性能将是

Torrellas方案简单，并且在K＝3时实现与我们相同的总和DoF性能。然而，对于非常大的K，该方案变得耗时，并且DoF性能被限制为2。直观地，原因是在我们方案中发送的2阶码元依靠在发送器处构造的更高阶码元的传输，并且需要极好的过去的CSIT。但是极好的过去的CSIT在Torrellas方案中对发送2阶码元没有帮助。

2与AbdoliSISO的区别：

在“M.J.Abdoli，A.Ghasemi，A.K.Khandani的“OntheDegreesofFreedomofK-UserSISOInterferenceandXChannelsWithDelayedCSIT”，InformationTheory,IEEETransactionson，第59卷，第10期，第6542，6561页，2013年10月”中提出的Abdoli方案关注于SISO情况。在我们提出的方案和Abdoli方案之间的唯一区别在于在阶段1和阶段m-I(m≥2)，即新的码元和m阶码元的传输。

为了评论区别，让我们关注于阶段1中的传输。在Abdoli方案中，所有的Tx在某一时间片段中是活动的，并且每个Tx向相关的Rx发送多个私有码元。接收的信号也可被写为然而，第二项可能不被简单地视为2阶码元，因为信道是标量，并且将与在Rxj处接收的对齐。为了克服这一点，在多个时间片段中发送相同的私有码元，使得Rxk可具有线性独立于在Rxj中接收的x_j的观察值。类似的问题发生在阶段m-I中，其中必须在多个时间片段中发送相同的m阶码元。

4-3.3个Tx-Rx对的示例

在当前实施例中，当K＝3时具有此外，为了具有最大总和DoF，在前述实施例中引入的参数n等于2或3，并且总和DoF是3/2。这揭示了传输策略适用于其中每个Tx节点配备由2个和3个天线的两种情况。在当前实施例中，将首先提出聚焦于每个Tx3个天线的方案，并且然后将讨论具有每个Tx2个天线的情况的实现性。

在当前实施例中，总和DoF3/2是通过在12个时间片段中每个Rx发送6个码元来实现的。该传输包括1)至3)阶段。

1)在阶段1中，在2个时间片段中发送每个Rx6个码元，并且生成12个2阶码元。

2)在阶段2-I中，在6个时间片段中发送这些2阶码元，结果产生3个3阶码元和3个(1，2)阶码元。

3)在阶段3-I中，在3个时间片段中发送3个3阶码元，并且在阶段3-II中使用1个时间片段发送3个(1；2)阶码元。

下文中，将更详细地描述以上阶段。

4-3-1.阶段1

每个Tx在每个时间片段中向其相关的Rx发送3个不同的码元。发送的信号写为<公式15>。

[公式15]

s_k(t)＝V_k(t)x_k(t)，k＝1，2，3，t＝1，2

此处，V_k(t)是3×3满秩矩阵，并且x_k(t)＝[x_k1(t)，x_k2(t)，x_k3(t)]T。在Rx1、Rx2和Rx3处接收的信号被表达为<公式16>。

[公式16]

迄今为止，可为1)和2)解码包含在x₁(t)中的码元。

1)提供u_t[2|1,2]和u_t[3|1,3]，以便消除在y₁(t)中观察到的干扰。

2)提供u_t[1|1,2]和u_t[1|1,3]，因为它们是x₁(t)的线性独立的观察值。

类似地，如果干扰被消除并提供辅助信息(sideinformation)，Rx2和Rx3可解码其预期的码元。以这种方式，u_t[k|k,j]是应当由Rxk和j解码的2阶码元。总共存在在这两个时间片段中产生的12个2阶码元。下面的时间片段用于向Rx1和Rx2多播u₁[1|1,2]、u₂[1|1,2]、u₁[2|1,2]和u₂[2|1,2]，向Rx1和Rx3多播u₁[1|1,3]、u₂[1|1,3]、u₁[3|1,3]和u₂[3|1,3]，并且向Rx2和Rx3多播u₁[3|3,2]、u₂[3|3,2]、u₁[2|3,2]和u₂[2|3,2]。

4-3-2.阶段2-I

传输被分成三个子阶段，并且每个子阶段包含两个时间片段。在某一子阶段中，发送期望用于某一对接收器(例如Rxk和Rxj)的2阶码元。在子阶段的两个时间片段期间，Txk和Txj是交替活动的，并且分别发送项u₁[k|k,j]、u₂[k|k,j]和u₁[j|k,j]、u₂[j|k,j]。

更具体地，子阶段2-I.1，时间片段3：发送和接收的信号写为<公式17>。

[公式17]

s₁(3)＝V₁(3)[u₁[1|1，2]，u₂[1|1，2]]^T，

$y_1\left(3\right)=h_{11}^H\left(3\right)V_1\left(3\right){\&lsqb;u_1\&lsqb;1|1,2\&rsqb;,u_2\&lsqb;1|1,2\&rsqb;\&rsqb;}^T,$

$y_2\left(3\right)=h_{21}^H\left(3\right)V_1\left(3\right){\&lsqb;u_1\&lsqb;1|1,2\&rsqb;,u_2\&lsqb;1|1,2\&rsqb;\&rsqb;}^T,$

$y_3\left(3\right)=h_{31}^H\left(3\right)V_1\left(3\right){\&lsqb;u_1\&lsqb;1|1,2\&rsqb;,u_2\&lsqb;1|1,2\&rsqb;\&rsqb;}^T=u\&lsqb;1|1,2;3\&rsqb;,$

其中，V₁(3)是尺寸为3×2的满秩矩阵。如果向它们提供u[1|1,2；3]，则u₁[1|1,2]和u₂[1|1,2]在Rx1和Rx2处将是可解码的，这是因为它是y₁(3)和y₂(3)的线性独立观察值，以及

子阶段2-I.2，时间片段4：发送的信号和接收的信号写为<公式18>：

[公式18]

s₁(4)＝V₂(4)[u₁[2|1，2]，u₂[2|1，2]]^T，

$y_1\left(4\right)=h_{11}^H\left(4\right)V_2\left(4\right){\&lsqb;u_1\&lsqb;2|1,2\&rsqb;,u_2\&lsqb;2|1,2\&rsqb;\&rsqb;}^T,$

$y_2\left(4\right)=h_{21}^H\left(4\right)V_2\left(4\right){\&lsqb;u_1\&lsqb;2|1,2\&rsqb;,u_2\&lsqb;2|1,2\&rsqb;\&rsqb;}^T,$

$y_3\left(4\right)=h_{31}^H\left(4\right)V_2\left(4\right){\&lsqb;u_1\&lsqb;2|1,2\&rsqb;,u_2\&lsqb;2|1,2\&rsqb;\&rsqb;}^T=u\&lsqb;2|1,2;3\&rsqb;,$

其中，V₁(4)是尺寸为3×2的满秩矩阵。类似地，如果提供u[2|1,2；3]，则u₁[2|1,2]和u₂[2|1,2]在Rx1和Rx2处将是可解码的。

遵循相同的框架，在表格Ⅰ中总结在子阶段2-I.2和2-I.3中的传输。综上，如果向Rx1和Rx2提供u[1|1,2；3]和u[2|1,2；3]，向Rx1和Rx3提供u[1|1,3；2]和u[3|1,3；2]，同时向Rx2和Rx3提供u[2|2,3；1]和u[3|2,3；1]，则完成传输。为此，可重新使用在AbdoliSISO方案中提出的方案的最后一个阶段中的传输。

[表格1]

4-3-3.阶段3-I和3-Ⅱ

该阶段的传输遵循与在AbdoliSISO方案中的脚步完全相同的脚步。使用以上生成的新的2阶码元，3阶码元在<公式19>中被构造为：

[公式19]

u[1|1，2，3]＝LC(u[1|1，2；3]，u[1|1，3；2])，

u[2|1，2，3]＝LC(u[2|1，2；3]，u[2|2，3；1])，

u[3|1，2，3]＝LC(u[3|1，3；2]，u[3|2，3；1])，

其中LC表示线性组合。使用单个天线分别在时间片段9中从Tx1、在时间片段10中从Tx2以及在时间片段11(例如阶段3-I)中从Tx3发送u[1|1,2，3]、u[2|1,2,3]和u[3|1,2,3]。因此，Rx1观察到u[1|1,2；3]、u[2|1,2；3]、u[2|1,2；3]和u[3|1,3；2]的三个线性独立的观察值而没有干扰，这是由于可从过去在Rx1处接收的信号去除u[2|2,3；1]和u[3|2,3；1]。在Rx2、和Rx3处接收的信号类似地遵循。迄今为止，需要又一个线性独立的观察值来在每个Rx处解码那四个项。为此，在第12个时间片段(例如阶段3-II)中，每个Tx创建(1；2)阶码元，并且同时发送它们。如<公式20>给出(1；2)阶码元。

[公式20]

u[1|1；2，3]＝LC(u[1|1，2；3]，u[1|1，3；2])，

u[2|2；1，3]＝LC(u[2|1，2；3]，u[2|2，3；1])，

u[3|3；1，2]＝LC(u[3|1，3；2]，u[3|2，3；1])，

4-3-4.用于在阶段3-I和阶段3-II中传输的可替代表达

通常，当每个Tx节点配备有3个发送天线时，在此阶段中发送的信号可被写为<公式21>。

[公式21]

s₁(t)＝V₁(t)[u[1|1，2；3]，u[1|1，3；2]]^T，

s₂(t)＝V₂(t)[u[2|1，2；3]，u[2|2，3；1]]^T，

s₃(t)＝V₃(t)[u[3|1，3；2]，u[3|2，3；1]]^T，

其中t＝9,10,11,12。在Rx1处接收的信号被表达为<公式22>。

[公式22]

$\left[\begin{array}{c}{y}_1\left(9\right)\\ y_1\left(10\right)\\ y_1\left(11\right)\\ y_1\left(12\right)\end{array}\right]=H_1^{phase3}{\&lsqb;u\&lsqb;1|1,2;3\&rsqb;,u\&lsqb;1|1,3;2\&rsqb;,u\&lsqb;2|1,2;3\&rsqb;,u\&lsqb;3|1,3;2\&rsqb;\&rsqb;}^T+H_{1,\mathrm{int}}^{phase3}{\&lsqb;u\&lsqb;2|2,3;1\&rsqb;,u\&lsqb;3|2,3;1\&rsqb;\&rsqb;}^T,$

$H_{1,\mathrm{int}}^{phase3}=\left[\begin{array}{cc}{h}_{12}^H\left(9\right)V_2\left(9\right)\&lsqb;:,2\&rsqb;& h_{13}^H\left(9\right)V_3\left(9\right)\&lsqb;:,2\&rsqb;\\ h_{12}^H\left(10\right)V_2\left(10\right)\&lsqb;:,2\&rsqb;& h_{13}^H\left(10\right)V_3\left(10\right)\&lsqb;:,2\&rsqb;\\ h_{12}^H\left(11\right)V_2\left(11\right)\&lsqb;:,2\&rsqb;& h_{13}^H\left(11\right)V_3\left(11\right)\&lsqb;:,2\&rsqb;\\ h_{12}^H\left(12\right)V_2\left(12\right)\&lsqb;:,2\&rsqb;& h_{13}^H\left(12\right)V_3\left(12\right)\&lsqb;:,2\&rsqb;\end{array}\right],$

其中，V_1k(t)[:,1]和V_1k(t)[:,2]表示矩阵V_1k(t)中的第一和第二列。可去除由u[2|2,3；1]和u[3|2,3；1]组成的项。矩阵几乎肯定可以是满秩，并且项u[1|1,2；3]、u[1|1,3；2]、u[2|1,2；3]和u[3|1,3；2]可由Rx1解码。

如果V₁(9)、V₂(10)和V₃(11)是行矢量，V₁(10)、V₁(11)、V₂(9)、V₂(11)、V₃(9)和V₃(10)是零矩阵，并且V_k(12)＝1,2,3是满秩矩阵，则传输归结为如在AbdoliSISO方案中的SISO情况下的传输。

4-3-5.应用到2个发送天线的情况

从本发明的以上实施例中，可以看到；2阶码元的传输(即，阶段2-I)需要最大2个发送天线，并且甚至单个天线对于第三阶段是足够的。因此，当每个Tx节点配备有2个发送天线时，如果我们在阶段I中发送新的码元并且生成12个2阶码元，则可使用在以上实施例中讨论的完全相同的策略来发送那些2阶码元。

然而，当每个Tx节点配备有2个发送天线时，不可以以上述方式发送新的码元。原因如下。对于Rx1，码元矢量x₁(t)包含3个不同的码元，当将u_t[1|1,2]和u_t[1|1,3]提供给Rx1时，Rx1可能仍然不能解码x₁(t)，这是因为Tx1仅具有两个天线，并且项h₁₁V₁(t)、h₂₁V₁(t)和h₃₁V₁(t)是线性相关的。因此，每个Tx必须一次向相关的接收器发送两个码元，并且重复发送，直到存在12个发送的2阶码元。

基本上，在阶段1中存在6个时间片段，并且对于每个Rx发送8个码元。具体地，在时间片段1、2和3处发送(在时间片段4、5和6处重复)的信号写为<公式23>。

[公式23]

s₁(1)＝V₁(1)x₁(1)，s₂(1)＝V₂(1)x₂(1)，s₃(1)＝0，

s₁(2)＝V₁(2)x₁(2)，s₂(2)＝0，s₃(2)＝V₃(2)x₃(2)，

s₁(1)＝0，s₂(3)＝V₂(3)x₂(3)，s₃(3)＝V₃(3)x₃(3)，

其中，V_k(t),k＝1,2,3,t＝1,2,3是满秩的2×2矩阵，码元矢量写为x_k(t)＝[x_k1(t)，x_k2(t)]^T。如所示，在每个时间片段中，两个发送器正向其相关的接收器活动地发送码元，而其它Tx保持不活动。接收的信号被表达为<公式24>。

[公式24]

y₃(1)＝LC(x₁(1)，x₂(1))，

y₂(2)＝LC(x₁(2)，x₃(2))，

y₁(3)＝LC(x₂(3)，x₃(3))，

在时间片段1中，就像在“S.Yang，M.Kobayashi，D.Gesbert和X.Yi，“degreesoffreedomoftimecorrelatedmisobroadcastchannelwithdelayedcsit”，IEEETrans.Inf.Theory，第59卷，第1期，第315～328页，2013年”中提出的两个接收器可替代的MAT方案，如果将无意听到的信号u₁[1|1,2]和u₁[2|1,2]提供给Rx1和Rx2二者，则x₁(1)和x₂(1)将分别由Rx1和Rx2解码。类似的观察可从时间片段2中的Rx1和Rx3以及时间片段3中的Rx2的和Rx3看到。

传输在时间片段4、5和6中重复，使得存在总共12个待发送的2阶码元。为简洁起见而省略公式。因此，在16个时间片段中发送24个码元(对于每个Rx8个)(6个在前述实施例中的阶段I中，并且10个在阶段2和3中)。总和DoF是24/16＝3/2。

本发明实施例可为依靠在发送器处的过时的/延迟的信道状态信息的多天线无线通信系统提供新技术。更具体地，本发明实施例提供一种方案，用于通过依靠当前LTE-A系统框架执行信道估计，而不依赖于用户之间的CSI共享。此外，本发明实施例可提供一种方案，用于调查回程延迟对CoMP性能的影响并解决其问题。

虽然本文已分开描述了实施例，但可组合实现两个或更多个实施例。

在本发明实施例中，终端和基站中的每一个可通过包括用于通过无线网络通信的发送器、接收器或收发器以及用于根据前述实施例控制操作的控制器来实现。

本发明实施例可被体现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是可以存储数据的任何数据存储设备，该数据之后可以由计算机系统读取。计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、压缩盘(CD)-ROM、磁带、软盘、光学数据存储设备和载波(通过互联网的数据传输)。计算机可读记录介质还可以分布在网络耦合的计算机系统上，使得以分布方式存储和执行计算机可读代码。此外，用于实现本发明的函数程序、代码和代码段可以容易地由本发明所属领域的熟练程序员分析。

可以以硬件或硬件和软件的组合来实现本发明的实施例。软件可以被记录到易失性或非易失性存储设备(诸如ROM)中而不管可删除的还是可重新记录，可以被记录到存储器(诸如RAM、存储器芯片、存储器设备或集成电路)中，或者可以被记录到可由机器(例如计算机)光或磁记录和读取的存储介质(诸如CD、数字视频光盘(DVD)、磁盘或磁带)中。存储是适于存储一个或多个程序的机器可读存储介质的示例，其中所述一个或多个程序包括实现本发明实施例的指令。

Claims (10)

1.一种用于在其中多个终端和基站彼此通信的无线通信系统中执行信道估计的方法，所述方法包括：

接收通过多个时间片段发送的参考信号；并且

通过使用参考信号执行信道估计，

其中，对于所述信道估计，通过所述多个时间片段中的至少一个接收的参考信号的数量不同于通过其它时间片段接收的参考信号的数量。

2.如权利要求1所述的方法，其中，解调参考信号(DM-RS)被用于参考信号。

3.如权利要求1所述的方法，其中，通过所述多个时间片段中的至少一个广播无意听到的干扰。

4.如权利要求1所述的方法，其中，用于信道估计的参考信号的数量根据接收机的体系结构而变化。

5.如权利要求1所述的方法，其中，估计信道状态，而不与其它终端共享信道状态信息。

6.一种用于在其中多个终端和基站彼此通信的无线通信系统中执行信道估计的终端，所述终端包括：

接收器，被配置成接收从所述基站发送的信号；以及

控制器，被配置成控制通过多个时间片段发送的参考信号的接收，并且控制通过使用所述参考信号的信道估计的执行，

其中，对于所述信道估计，通过所述多个时间片段中的至少一个接收的参考信号的数量不同于通过其它时间片段接收的参考信号的数量。

7.如权利要求6所述的终端，其中，解调参考信号(DM-RS)被用于参考信号。

8.如权利要求6所述的终端，其中，通过所述多个时间片段中的至少一个广播无意听到的干扰。

9.如权利要求6所述的终端，其中，用于信道估计的参考信号的数量根据接收机的体系结构而变化。

10.如权利要求6所述的终端，其中，所述控制器估计信道状态而不与其它终端共享信道状态信息。