CN116170046A - 一种宏网络中的信号传输方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宏网络中的信号传输方法、装置及设备，该方法包括：接收宏基站按照第一发送编码矩阵发送的第一信号；根据所述第一信号，向所述宏基站覆盖范围内的边缘用户设备发送第二信号；所述第一发送编码矩阵用于消除所述中继节点对所述宏基站覆盖范围内的微用户设备产生的第一干扰以及边缘用户设备之间的第二干扰。通过上述方式，本发明实现了对宏基站发送信号时微基站对微用户的干扰对齐消除，有效提高了宏网络系统的性能，同时降低了计算的复杂度和对天线配置的要求，有效抑制了干扰，提高了频谱利用率。

Description

一种宏网络中的信号传输方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种宏网络中的信号传输方法、装置及设备。

背景技术

5G作为能支持更多用户、更快线速率和差异化QoS的移动通信系统，其网络结构将会是融合了多种网络形态的多层异构网络(HeterogeneousNetwork，HetNet)。然而HetNet中期望信号传输链路将面临复杂且严重的干扰问题。干扰对齐(InterferenceAlignment，IA)算法通过在收发端设计预编码矩阵，将干扰信号对齐到与所需期望信号空间正交的一个子空间上实现干扰的消除，被认为是一种有效解决干扰的方式。

传统同构网络中的线性IA方法只能消除异构网络中的部分干扰，无法解决宏基站(Macro-BaseStation，MBS)发送信号时对微基站(Pico-BaseStation，PBS)下微用户(PicoUser，PUE)的干扰。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的宏网络中的信号传输方法、装置及设备。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种宏网络中的信号传输方法，应用于中继节点，所述方法包括：

接收宏基站按照第一发送编码矩阵发送的第一信号；

根据所述第一信号，向所述宏基站覆盖范围内的边缘用户设备发送第二信号；所述第一发送编码矩阵用于消除所述中继节点对所述宏基站覆盖范围内的微用户设备产生的第一干扰以及边缘用户设备之间的第二干扰。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种宏网络中的信号传输装置，应用于中继节点，所述装置包括：

收发模块，用于接收宏基站按照第一发送编码矩阵发送的第一信号；根据所述第一信号，向所述宏基站覆盖范围内的边缘用户设备发送第二信号；所述第一发送编码矩阵用于消除所述中继节点对所述宏基站覆盖范围内的微用户设备产生的第一干扰以及边缘用户设备之间的第二干扰。

根据本发明实施例的又一方面，提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述宏网络中的信号传输方法对应的操作。

根据本发明实施例的再一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述宏网络中的信号传输方法对应的操作。

根据本发明上述实施例提供的方案，可以通过接收宏基站按照第一发送编码矩阵发送的第一信号；根据所述第一信号，向所述宏基站覆盖范围内的边缘用户设备发送第二信号；所述第一发送编码矩阵用于消除所述中继节点对所述宏基站覆盖范围内的微用户设备产生的第一干扰以及边缘用户设备之间的第二干扰，由此解决了现有技术中无法解决宏基站发送信号时对微基站下微用户的干扰的问题，实现了对宏基站发送信号时微基站对微用户的干扰对齐消除，有效提高了宏网络系统的性能，同时降低了计算的复杂度和对天线配置的要求，有效抑制了干扰，提高了频谱利用率。

上述说明仅是本发明实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明实施例的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明实施例的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的宏网络中的信号传输方法的流程图；

图2示出了本发明提供的实施例的宏网络系统的示意图；

图3示出了本发明提供的具体的实施例2宏网络中的信号传输方法的流程示意图；

图4示出了本发明提供的具体的实施例2的对比仿真结果的示意图；

图5示出了本发明实施例提供的宏网络中的信号传输装置的结构示意图；

图6示出了本发明实施例提供的计算设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了本发明实施例提供的宏网络中的信号传输方法的流程图。如图1所示，该方法应用于中继节点，该方法包括以下步骤：

步骤11，接收宏基站按照第一发送编码矩阵发送的第一信号；

步骤12，根据所述第一信号，向所述宏基站覆盖范围内的边缘用户设备发送第二信号；所述第一发送编码矩阵用于消除所述中继节点对所述宏基站覆盖范围内的微用户设备产生的第一干扰以及边缘用户设备之间的第二干扰。

图2示出了本发明提供的实施例的宏网络系统的示意图，如图2所示，本实施例中，宏网络包括一个宏基站(Macro-Base Station，MBS)、一个中继节点、K₀个边缘用户设备以及L个小区，其中，小区包括一个微基站以及K个接收微基站发送的信号的微用户设备，宏基站的天线数量为M个，中继节点、微基站和微用户设备的天线数量均为N个；中继节点用于将宏基站发送给边缘用户设备的第一信号进行放大、补偿等处理后转发至边缘用户设备，解决了边缘用户设备直接接收宏基站发送的信号不稳定和信道质量低的问题，提高了多用户下行多进多出(Multiple-In Multiple-Out，MIMO)系统的可达和速率；

宏基站发送按照第一发送编码矩阵发送的第一信号至中继节点，由中继节点对该第一信号进行转发，向宏基站覆盖范围内的边缘用户设备发送第二信号；每个基站可发送最大d个相互独立的数据流，其中，d≤min{M,N}，宏基站向中继节点发送的第一信号与中继节点对第一信号进行转发之间互不干扰；这里的第一发送编码矩阵用于消除中继节点对宏基站覆盖范围内的微用户设备产生的第一干扰以及边缘用户设备之间的第二干扰；实现了对宏基站发送信号时微基站对微用户的干扰对齐消除，有效提高了宏网络系统的性能，同时降低了计算的复杂度和对天线配置的要求，有效抑制了干扰，提高了频谱利用率；

需要说明的是，d_mm表示宏基站和边缘用户设备之间的距离，d_mn表示宏基站和微用户设备之间的距离，d_nn表示微基站和微用户设备之间的距离，中继节点在转发第一信号时，会对第一信号产生放大、补偿等增益效果，实现了对第一信号转发时的路径损耗的弥补，因此，宏基站和边缘用户设备之间的路径损耗仅与距离d_mm相关；

另外，由于宏网络包括一个宏基站、一个中继节点、K₀个边缘用户设备以及L个小区，其中，小区包括一个微基站以及K个接收微基站发送的信号的微用户设备，宏基站的天线数量为M个，中继节点、微基站和微用户设备的天线数量均为N个；

因此，可将宏网络中第l个小区中的第k个用户设备记做UE[k,l]。当l的取值为0时，即用户设备UE[k,0]代表的是边缘用户设备MUE，发送给用户UE[k,l]的信号可以表示为

其中，

是发送给用户设备UE[k,l]的第j个数据符号，/>

是约束条件

的M×1维波束赋形向量，/>

为M×d维发射波束赋形矩阵，/>

为d×1维发送数据流信号矢量；P^[k,l]为用户设备的发送功率，其信号向量x^[k,l]满足功率限制条件E||x^[k,l]||²≤P^[k,l]；

进一步地，用户设备接收到的信号(包括期望信号和干扰信号)为

其中，

代表第i个基站到用户设备UE[k,l]或中继节点的路径损耗，/>

是从第i个基站到用户设备UE[k,l]或中继节点的随机独立生成且连续分布的信道矩阵，该信道矩阵可以是(N×N)维，也可以是(N×M)维的，/>

是(N×1)维加性高斯白噪声矢量，其在用户设备UE[k,l]处的每项方差为σ²I_N；

需要说明的是，当i＝0时，

代表宏基站到用户设备UE[k,l]或中继节点的路径损耗；

当中继节点将第一信号通过(N×N)维预编码矩阵W_r转发至边缘用户设备时，微用户接收到的信号为：

通过第一接收编码矩阵U_r和第二接收编码矩阵U^[k,l]实现对用户设备接收到的信号和微用户设备接收到的信号接收预编码矩阵处理后，可得到用户设备接收到的处理后的信号为：

微用户设备接收到的处理后的信号为：

其中，U_r为第一接收编码矩阵，U^[k,l]为第二接收编码矩阵，

为等效噪声；

上述用户设备接收到的处理后的信号和微用户设备接收到的处理后的信号需满足条件：

其中，

表示存在d个数据流可被接收。

本发明一可选的实施例中，第一发送编码矩阵包括：第一层发送编码矩阵以及第二层发送编码矩阵；

其中，第一层发送编码矩阵为

其中，V₀为第一层发送编码矩阵，null{}为第一函数，F_L为第一矩阵；

第二层发送编码矩阵为

所述第二层发送编码矩阵根据公式

确定；其中，/>

为中继节点接收信号时的干扰协方差矩阵，/>

为宏基站和中继节点之间的虚拟交易信道，/>

为第二层发送编码矩阵/>

的k取值为j时的矩阵，/>

为/>

的共轭转置矩阵，/>

为/>

的共轭转置矩阵。

本实施例中，宏基站的第一发射预编码矩阵为双层的发射编码矩阵，以实现对宏基站向中继节点发送第一信号产生的干扰和中继节点转发第一信号时对微用户设备产生的干扰的分层逐级对齐，进而提高多用户下行MIMO系统的可达和速率，实现了系统中干扰的消除；

双层的第一发射编码矩阵包括第一层发射编码矩阵和第二层发射编码矩阵，即

第一层发射编码矩阵为V₀，第二层发射编码矩阵为/>

具体地，通过对齐用户组：

其中，span()为零向量子空间函数，用于将函数内的参数对齐至同一个零向量子空间上相互垂直，以消除干扰；

是从宏基站到用户设备UE[k,l]或中继节点的随机独立生成且连续分布的信道矩阵，U^[k,l]为第二接收编码矩阵；

对上述零向量子空间函数进行矩阵方程的求解，该矩阵方程为：

其中，矩阵F_l的维数为(K-1)M×KN；

为使得第一层发射编码矩阵为V₀与对齐的干扰子空间正交，则第一层发送编码矩阵为

其中，V₀为第一层发送编码矩阵，null{}为第一函数，F_L为第一矩阵；

第二层发射编码矩阵

通过时分双工网络的互易性，先构造宏基站和中继节点之间的虚拟交易信道，进而确定虚拟交易信道为/>

将宏基站到中继节点的信道映射到了(N×d)信道矩阵，再通过迭代算法从任意/>

开始进行，得到在中继节点的总干扰泄漏功率为/>

其中，I_r为中继节点的总干扰泄漏功率，U_r为第一接收编码矩阵，/>

为U_r的共轭转置矩阵，/>

为第一干扰协方差矩阵，tr[]为第二函数；第一干扰协方差矩阵为/>

通过该第一干扰协方差矩阵可得到第二层发射编码矩阵/>

这里的互易性是指在单一激励的情况下，当激励端口和响应端口互换位置时，响应不因这种互换而有所改变的特性；迭代算法优选的为Min-LIF迭代算法；

需要说明的是，微基站、中继节点和用户设备的天线配置N的取值范围为：

宏基站的天线配置M的取值范围为M≥(L+1)d。

本发明一可选的实施例中，步骤11包括：

步骤111，通过第一接收编码矩阵U_r，接收宏基站按照第一发送编码矩阵发送的第一信号，所述第一接收编码矩阵用于消除在中继节点上产生的干扰。

可选的，U_r根据

确定，其中，I_r为中继节点的总干扰泄漏功率，U_r为第一接收编码矩阵，/>

为U_r的共轭转置矩阵，/>

为第一干扰协方差矩阵，tr[]为第二函数。

本实施例中，中继节点根据第一接收编码矩阵U_r接收宏基站按照第一发送编码矩阵发送的第一信号，该第一接收编码矩阵U_r由上述在中继节点的总干扰泄漏功率为

确定，最小化泄漏干扰功率为/>

进一步地，根据奇异值分解(Singular Value Decomposition，SVD)原理，第一接收编码矩阵的第d列为

其中，/>

是/>

的第d个最小特征值相对应的特征向量；由于时分双工网络的互易性，宏基站和中继节点在每次迭代中都转换收发机的角色，即当以宏基站为发射端时，中继节点为接收端，下一次时宏基站为接收端，中继节点为发射端，再下一次时，以宏基站为发射端时，中继节点为接收端；

不断转换宏基站和中继节点的收发机角色进行迭代，直至算法收敛。

一个具体的实施例1中，初始网络中，宏基站是发送端

中继节点是接收端U_r，在第一次迭代时，中继节点变为发送端/>

宏基站变为接收端/>

因此，该网络中的/>

可以被表示为：

本发明一可选的实施例中，步骤12包括：

步骤121，通过第二发送编码矩阵W_r，向所述宏基站覆盖范围内的边缘用户设备发送第二信号，所述第二发送编码矩阵用于消除微用户设备之间的干扰、宏网络的小区之间的干扰以及由中继节点产生的干扰。

可选的，W_r根据

确定，其中，/>

为微用户设备和中继节点之间的虚拟交易信道，W_r为第二发送编码矩阵，/>

为第r个基站到边缘用户设备UE[k,r]的信道矩阵，/>

为第二层发送编码矩阵。

本实施例中，中继节点通过第二发送编码矩阵W_r向宏基站覆盖范围内的边缘用户设备发送第二信号，以解决信号传输过程中对边缘用户设备的接收信号的干扰；

构造中继节点和边缘用户设备之间的虚拟交易信道为

确定第二发送编码矩阵W_r和边缘用户设备的第三接收编码矩阵U^[k,0]，

该第二发送编码矩阵W_r由边缘用户设备的总干扰泄漏功率为I^[k,0]＝tr[U^[k,0]HQ^{[k ,0]}U^[k,0]]确定，最小化泄漏干扰功率为

进一步地，根据奇异值分解原理，第三接收编码矩阵的第d列为

其中，γ_d[Q^[k,0]]是Q^[k,0]的第d个最小特征值相对应的特征向量；由于时分双工网络的互易性，边缘用户设备和中继节点在每次迭代中都转换收发机的角色，不断转换边缘用户设备和中继节点的收发机角色进行迭代，直至算法收敛；

可以被表示为：

/>

本发明一可选的实施例中，所述微用户设备通过第二接收编码矩阵接收所述宏基站覆盖范围内的通过第三发送编码矩阵发送的第三信号，所述第三发送编码矩阵为

其中，V[j,l]为第三发送编码矩阵，null{}为第一函数，U^[j',l]为第二接收编码矩阵，U^[j',l]H为U^[j',l]的共轭转置矩阵；

所述边缘用户设备通过第三接收编码矩阵U^[k,0]接收所述中继节点发送的第二信号；其中，第三接收编码矩阵U^[k,0]根据I^[k,0]＝tr[U^[k,0]HQ^[k,0]U^[k,0]]确定；其中，U^[k,0]为第三接收编码矩阵，U^[k,0]H为，U^[k,0]的共轭转置矩阵，I^[k,0]为边缘用户设备的总干扰泄漏功率，Q^[k,0]为第二干扰协方差矩阵，tr[]为第二函数。

本实施例中，微用户设备通过第二接收编码矩阵接收宏基站覆盖范围内的通过第三发送编码矩阵发送的第三信号，第三发送编码矩阵为V^[j,l]，通过

确定第三发送编码矩阵为V^{[j ,l]}，为了存在可行解，微基站处的天线配置必须满足N≥KLd；

需要说明的是，结合微基站、中继节点和用户设备的天线配置N的取值范围，该宏网络的天线配置为

图3示出了本发明提供的具体的实施例2宏网络中的信号传输方法的流程示意图；如图3所示，一个具体的实施例2中，对宏网络的场景建立系统模型，分析在第一个时隙中边缘用户设备收到的干扰信号的情况y₁ ^[k,l]和在第二个时隙中微用户收到的干扰信号的情况y₂ ^[k,l]，这里的第一个时隙是指宏基站发送第一信号至中继节点，第二个时隙是指中继节点转发信号至边缘用户设备；根据干扰对齐算法将干扰信号对齐到与期望信号无关的子空间，得到第一层发射编码矩阵V₀，根据时分双工网络的互易性，计算得到宏基站的第二层发射编码矩阵

构造中继节点和边缘用户设备之间的虚拟交易信道，通过不断迭代得到中继节点的第二发射编码矩阵W_r；

根据上述步骤，对进行系统级仿真来验证算法在系统可达和速率方面的性能，各项仿真参数设置如下表1所示：

表1

图4示出了本发明提供的具体的实施例2的对比仿真结果的示意图；如图4所示，可见本申请的方案的相较于迫零算法和时分多址的方式，在信噪比SNR越高的情况下，可达和速率越高。

本发明实施例的方案，通过接收宏基站按照第一发送编码矩阵发送的第一信号；根据所述第一信号，向所述宏基站覆盖范围内的边缘用户设备发送第二信号；所述第一发送编码矩阵用于消除所述中继节点对所述宏基站覆盖范围内的微用户设备产生的第一干扰以及边缘用户设备之间的第二干扰；实现了对宏基站发送信号时微基站对微用户的干扰对齐消除，有效提高了宏网络系统的性能，同时降低了计算的复杂度和对天线配置的要求，有效抑制了干扰，提高了频谱利用率。

图5示出了本发明实施例提供的宏网络中的信号传输装置的结构示意图。如图5所示，该装置50包括：

收发模块51，用于接收宏基站按照第一发送编码矩阵发送的第一信号；以及用于根据所述第一信号，向所述宏基站覆盖范围内的边缘用户设备发送第二信号；所述第一发送编码矩阵用于消除所述中继节点对所述宏基站覆盖范围内的微用户设备产生的第一干扰以及边缘用户设备之间的第二干扰。

可选的，第一发送编码矩阵包括：第一层发送编码矩阵以及第二层发送编码矩阵；

其中，第一层发送编码矩阵为

其中，V₀为第一层发送编码矩阵，null{}为第一函数，F_L为第一矩阵；

第二层发送编码矩阵为

所述第二层发送编码矩阵根据公式

确定；其中，/>

为中继节点接收信号时的干扰协方差矩阵，/>

为宏基站和中继节点之间的虚拟交易信道，/>

为第二层发送编码矩阵/>

的k取值为j时的矩阵，/>

为/>

的共轭转置矩阵，/>

为/>

的共轭转置矩阵。

可选的，接收模块51包括：

第一接收子模块，用于通过第一接收编码矩阵U_r，接收宏基站按照第一发送编码矩阵发送的第一信号，所述第一接收编码矩阵用于消除在中继节点上产生的干扰。

可选的，U_r根据

确定，其中，I_r为中继节点的总干扰泄漏功率，U_r为第一接收编码矩阵，/>

为U_r的共轭转置矩阵，/>

为第一干扰协方差矩阵，tr[]为第二函数。

可选的，处理模块52包括：

第一处理子模块，用于通过第二发送编码矩阵W_r，向所述宏基站覆盖范围内的边缘用户设备发送第二信号，所述第二发送编码矩阵用于消除微用户设备之间的干扰、宏网络的小区之间的干扰以及由中继节点产生的干扰。

可选的，W_r根据

确定，其中，/>

为微用户设备和中继节点之间的虚拟交易信道，W_r为第二发送编码矩阵，/>

为第r个基站到边缘用户设备UE[k,r]的信道矩阵，/>

为第二层发送编码矩阵。

可选的，所述微用户设备通过第二接收编码矩阵接收所述宏基站覆盖范围内的通过第三发送编码矩阵发送的第三信号，所述第三发送编码矩阵为

其中，V[j,l]为第三发送编码矩阵，null{}为第一函数，U^[j',l]为第二接收编码矩阵，U^[j',l]H为U^[j',l]的共轭转置矩阵；

所述边缘用户设备通过第三接收编码矩阵U^[k,0]接收所述中继节点发送的第二信号；其中，第三接收编码矩阵U^[k,0]根据I^[k,0]＝tr[U^[k,0]HQ^[k,0]U^[k,0]]确定；其中，U^[k,0]为第三接收编码矩阵，U^[k,0]H为，U^[k,0]的共轭转置矩阵，I^[k,0]为边缘用户设备的总干扰泄漏功率，Q^[k,0]为第二干扰协方差矩阵，tr[]为第二函数。

需要说明的是，该装置是与上述方法对应的装置，上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。该装置还可以包括处理模块52，用于对所述收发模块51收发的数据进行处理。

本发明实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的宏网络中的信号传输方法。

图6示出了本发明实施例提供的计算设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对计算设备的具体实现做限定。

如图6所示，该计算设备可以包括：处理器(processor)、通信接口(Communications Interface)、存储器(memory)、以及通信总线。

其中：处理器、通信接口、以及存储器通过通信总线完成相互间的通信。通信接口，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。处理器，用于执行程序，具体可以执行上述用于计算设备的宏网络中的信号传输方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。

处理器可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。计算设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器，用于存放程序。存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

程序具体可以用于使得处理器执行上述任意方法实施例中的宏网络中的信号传输方法。程序中各步骤的具体实现可以参见上述宏网络中的信号传输方法实施例中的相应步骤和单元中对应的描述，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。

在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明实施例的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明实施例的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明实施例并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明实施例要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明实施例还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明实施例的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明实施例进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明实施例可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

Claims (10)

1.一种宏网络中的信号传输方法，其特征在于，应用于中继节点，所述方法包括：

接收宏基站按照第一发送编码矩阵发送的第一信号；

根据所述第一信号，向所述宏基站覆盖范围内的边缘用户设备发送第二信号；所述第一发送编码矩阵用于消除所述中继节点对所述宏基站覆盖范围内的微用户设备产生的第一干扰以及边缘用户设备之间的第二干扰。

2.根据权利要求1所述的宏网络中的信号传输方法，其特征在于，第一发送编码矩阵包括：第一层发送编码矩阵以及第二层发送编码矩阵；

其中，第一层发送编码矩阵为

其中，V₀为第一层发送编码矩阵，null{}为第一函数，F_L为第一矩阵；

第二层发送编码矩阵为

所述第二层发送编码矩阵根据公式

确定；其中，/>

为中继节点接收信号时的干扰协方差矩阵，/>

为宏基站和中继节点之间的虚拟交易信道，/>

为第二层发送编码矩阵/>

的k取值为j时的矩阵，/>

为/>

的共轭转置矩阵，/>

为/>

的共轭转置矩阵。

3.根据权利要求1所述的宏网络中的信号传输方法，其特征在于，接收宏基站按照第一发送编码矩阵发送的第一信号，包括：

通过第一接收编码矩阵U_r，接收宏基站按照第一发送编码矩阵发送的第一信号，所述第一接收编码矩阵用于消除在中继节点上产生的干扰。

4.根据权利要求3所述的宏网络中的信号传输方法，其特征在于，U_r根据

确定，其中，I_r为中继节点的总干扰泄漏功率，U_r为第一接收编码矩阵，/>

为U_r的共轭转置矩阵，/>

为第一干扰协方差矩阵，tr[]为第二函数。

5.根据权利要求1所述的宏网络中的信号传输方法，其特征在于，向所述宏基站覆盖范围内的边缘用户设备发送第二信号，包括：

通过第二发送编码矩阵W_r，向所述宏基站覆盖范围内的边缘用户设备发送第二信号，所述第二发送编码矩阵用于消除微用户设备之间的干扰、宏网络的小区之间的干扰以及由中继节点产生的干扰。

6.根据权利要求5所述的宏网络中的信号传输方法，其特征在于，W_r根据

确定，其中，/>

为微用户设备和中继节点之间的虚拟交易信道，W_r为第二发送编码矩阵，/>

为第r个基站到边缘用户设备UE[k,r]的信道矩阵，

为第二层发送编码矩阵。

7.根据权利要求1所述的宏网络中的信号传输方法，其特征在于，所述微用户设备通过第二接收编码矩阵接收所述宏基站覆盖范围内的通过第三发送编码矩阵发送的第三信号，所述第三发送编码矩阵为

其中，V[j,l]为第三发送编码矩阵，null{}为第一函数，U^[j',^l]为第二接收编码矩阵，U^[j',^l]H为U^[j',^l]的共轭转置矩阵；

所述边缘用户设备通过第三接收编码矩阵U^[k,0]接收所述中继节点发送的第二信号；其中，第三接收编码矩阵U^[k,0]根据I^[k,0]＝tr[U^[k,0]HQ^[k,0]U^[k,0]]确定；其中，U^[k,0]为第三接收编码矩阵，U^[k,0]H为，U^[k,0]的共轭转置矩阵，I^[k,0]为边缘用户设备的总干扰泄漏功率，Q^[k,0]为第二干扰协方差矩阵，tr[]为第二函数。

8.一种宏网络中的信号传输装置，其特征在于，应用于中继节点，所述装置包括：

收发模块，用于接收宏基站按照第一发送编码矩阵发送的第一信号；以及根据所述第一信号，向所述宏基站覆盖范围内的边缘用户设备发送第二信号；所述第一发送编码矩阵用于消除所述中继节点对所述宏基站覆盖范围内的微用户设备产生的第一干扰以及边缘用户设备之间的第二干扰。

9.一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的宏网络中的信号传输方法对应的操作。

10.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的宏网络中的信号传输方法对应的操作。

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