MIMO同信道全双工收发器中的干扰抵消制造技术

同信道全双工通信可以适用于多输入多输出(MIMO)处理以便通过利用空间分集获取增强的信号性能。可以从接收的无线电信号中去除来自在多个本地天线上传输的强干扰分量，以在同信道全双工通信中享有MIMO的阵列和分集增益效益。更具体地，2个或更多MIMO传输信号的基带采样可以用来通过将基带信号与无线电信号互相关，以执行对于接收的无线电信号的信道估计，以估计与MIMO传输信号相关的干扰信道。估计的干扰信道用于将对应的干扰分量从接收的无线电信号中减去。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】MIMO同信道全双工收发器中的干扰抵消相关申请的交叉引用本申请要求于2014年8月15日提交的序号为14/461,224、名称为“MIMO同信道全双工收发器中的干扰抵消”的美国专利申请的优先权，该申请通过引用结合于此。
本专利技术总体涉及网络中资源分配的管理，并且在具体的实施例中，涉及用于MIMO同信道全双工收发器中干扰抵消的技术和机制。
技术介绍
近来的无线通信激增已经使得频谱带宽变得越来越有价值。因此，无线服务供应商正在不断地寻找用于增加频谱效率的新技术。所提出的一个技术被称为相同信道同信道全双工通信，其中在公用网络资源上传送发送信号和接收信号，并且使用干扰抵消技术来处理接收的信号。作为示例，适合相同信道同信道全双工通信的蜂窝网络将在相同的时域、频域以及编码域资源上传送上行链路和下行链路信号，并且基站将使用下行链路基带信号的知识从接收的上行链路无线电信号中去除干扰，同时移动台将使用上行链路基带信号的知识从下行链路无线电信号中去除干扰。相同信道同信道全双工通信中的主要挑战在于由本地发射天线引起的干扰分量的数量级通常强于比接收信号分量的数量级要强。实际上，接收无线电信号中的这种强干扰分量的存在可能显著地增加误码率并且通常降低无线链路的质量(和频谱效率)。因此，用于改善相同信道同信道全双工网络中的无线链路性能的技术是被期望的。
技术实现思路
本公开实施例描述了MIMO同信道全双工收发器中的干扰抵消，技术优势总体上通过本公开实施例来实现。根据一实施例，提供了用于在多输入多输出(MIMO)全双工通信信道中接收数据的方法。在该示例中，所述方法包括在多天线阵列的第一天线上接收无线电信号。无线电信号包括与在所述MIMO全双工通信信道上接收的通信信号相对应的接收信号分量。所述方法进一步包括获取在所述MIMO全双工通信信道上传送的传输信号的基带采样。所述传输信号至少包括在第一天线上发射的第一传输信号以及在多天线阵列的第二天线上发射的第二传输信号。所述方法进一步包括根据基带采样执行对于无线电信号的信道估计以生成干扰抵消信号。所述干扰抵消信号至少包括与第一传输信号相对应的第一干扰分量以及与第二传输信号相对应的第二干扰分量。所述方法进一步包括从无线电信号中减去干扰抵消信号以至少部分地将接收信号分量与无线电信号中的干扰隔离。还提供了用于执行该方法的装置。根据另一实施例，提供了适于通过多输入多输出(MIMO)全双工通信信道通信的通信设备。在该示例中，通信设备包括多天线阵列，所述多天线阵列至少包括第一天线和第二天线、耦合到所述多天线阵列的一个或多个传输模块以及耦合到所述第一天线的信号处理模块。所述第一天线经配置以接收包括与在所述MIMO全双工通信信道上传送的通信信号相对应的接收信号分量的无线电信号。所述一个或多个传输模块经配置以通过至少在第一天线上发射第一传输信号且在第二天线上发射第二传输信号，执行在所述MIMO全双工通信信道上的传输。所述信号处理模块经配置以至少获取第一传输信号的第一基带采样以及第二传输信号的第二基带采样，并且使用第一基带采样和第二基带采样执行对于无线电信号的干扰抵消，以至少部分地将接收信号分量与无线电信号中的干扰隔离。附图说明为了全面地理解本公开及其优点，现结合附图参考以下描述，其中：图1示出了无线通信网络实施例的示意图；图2示出了常规的同信道全双工通信系统的示意图；图3示出了另一常规的同信道全双工通信系统的示意图；图4示出了MIMO同信道全双工通信系统实施例的示意图；图5示出了用于处理在MIMO同信道全双工通信信道上传送的无线电信号的方法实施例的流程图；图6示出了另一MIMO同信道全双工通信系统实施例的示意图；图7示出了MIMO同信道全双工检测器实施例的示意图；图8示出了MIMO干扰抵消算法的信号流程实施例的示意图；图9示出了MIMO干扰抵消算法的信号流程实施例的曲线图；图10示出了通信设备实施例的示意图；以及图11示出了计算平台实施例的示意图。不同附图中的对应数字以及符号通常指对应的部件，除非另有指示。绘制幅图以清楚地示出实施例的相关方面并且不一定按照比例绘制。具体实施方式在下面详细讨论本专利技术的实施例的构成以及使用。然而，应该理解的是本文所公开的构思可以被体现在各种各样的特定情况中，并且本文所讨论的特定实施例仅是示例性的而不用于限制权利要求的范围。进一步地，应该理解的是在不偏离由随附权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下，可以在本文中作出各种改变、替换以及更改。本公开的方面对同信道全双工通信进行调整以支持多输入多输出(MIMO)处理，以便通过利用空间分集来得到增强的信号性能(例如，频谱效率、链路可靠性等)。更具体地，本专利技术的方面提供了允许将来自多个本地天线的强干扰分量从接收的无线电信号中去除的信号处理技术，其允许在同信道全双工通信中享有MIMO的阵列和分集增益效益。在一个实施例中，由接收器使用2个或更多MIMO传输信号的基带采样，以执行对于接收的无线电信号的信道估计。可将基带信号与无线电信号互相关，以估计与MIMO传输信号相关联的干扰信道，并且可以使用估计的干扰信道将相应的干扰分量从接收的无线电信号中减去。在下面更加详细地公开了这些方面以及其他方面。图1示出了用于传送数据的网络100。网络100包括具有覆盖区101的接入点(AP)110、多个移动台120以及回程网络130。AP110可包括能够通过与移动台120建立上行链路连接(短划线)和/或下行链路连接(虚线)以及其他操作，提供无线接入的任何组件，诸如基站、增强基站(eNB)、毫微微蜂窝以及其他无线启动设备。移动台120可包括能够与AP110建立无线连接的任何组件，诸如用户设备(UE)、基站(STA)或其他移动设备。本领域技术人员将认识到术语移动设备应该被认为包括可以访问所谓的移动无线网络的设备，即便该设备是为了在固定位置使用，诸如机器到机器设备(例如，水表或电表，其本身为不可移动，但可利用移动无线网络以便其连接)。回程网络130可以是允许数据在AP110和远程终端(未显示)间交换的任何组件或组件的集合。在一些实施例中，网络100可以包括各种其他无线设备，诸如继电器、低功率节点等。常规收发器通常在单一天线上执行同信道全双工传输，并且因此没有从MIMO通信的空间分集中获益。这些常规收发器可以在用于接收传送到收发器的通信信号的相同天线上或在不同天线上，执行单个天线传输。图2示出了常规的同信道全双工通信系统200，其中设备201在单个天线上210上发送和接收到达/来自设备290的信号。如所示，设备201包括天线210、无源隔离器220、发射器230和接收器240。发射器230可以经配置以生成基带信号(x)，所述基带信号(x)传播通过无源隔离器220并且在天线210上作为传输信号(Tx)而发射。此外，无线电信号(y)可以由天线210检测，并且可以传播通过无源隔离器220至接收器240。无线电信号(y)可以包括与从设备290传送到设备201的无线通信信号(Rx)相对应的信号分量(r)，以及由传输信号(Tx)引起的强干扰分量(x’)。强干扰分量(x’)可包括与传输信号(Tx)相关联的多次反射。例如，强干扰分量(x’)可包括在传输信号(Tx)的发射期间被反向重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在多输入多输出MIMO全双工通信信道中接收数据的方法，所述方法包括：设备在多天线阵列的第一天线上接收无线电信号，所述无线电信号包括与在所述MIMO全双工通信信道上接收的通信信号相对应的接收信号分量；获取在所述MIMO全双工通信信道上传送的传输信号的基带采样，所述传输信号至少包括在所述第一天线上发射的第一传输信号以及在所述多天线阵列的第二天线上发射的第二传输信号；根据所述基带采样执行对于所述无线电信号的信道估计以生成干扰抵消信号，所述干扰抵消信号至少包括与所述第一传输信号相对应的第一干扰分量以及与所述第二传输信号相对应的第二干扰分量；以及从所述无线电信号中减去所述干扰抵消信号，以至少部分地将所述接收信号分量与所述无线电信号中的干扰隔离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.15 US 14/461,2241.一种用于在多输入多输出MIMO全双工通信信道中接收数据的方法，所述方法包括：设备在多天线阵列的第一天线上接收无线电信号，所述无线电信号包括与在所述MIMO全双工通信信道上接收的通信信号相对应的接收信号分量；获取在所述MIMO全双工通信信道上传送的传输信号的基带采样，所述传输信号至少包括在所述第一天线上发射的第一传输信号以及在所述多天线阵列的第二天线上发射的第二传输信号；根据所述基带采样执行对于所述无线电信号的信道估计以生成干扰抵消信号，所述干扰抵消信号至少包括与所述第一传输信号相对应的第一干扰分量以及与所述第二传输信号相对应的第二干扰分量；以及从所述无线电信号中减去所述干扰抵消信号，以至少部分地将所述接收信号分量与所述无线电信号中的干扰隔离。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述通信信号、所述第一传输信号以及所述第二传输信号在所述MIMO全双工通信信道的公用网络资源上传送。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述基带采样包括与所述第一传输信号相对应的第一基带采样以及与所述第二传输信号相对应的第二基带采样。4.根据权利要求3所述的方法，其中根据所述基带采样执行对于所述无线电信号的信道估计包括：将所述第二基带采样与所述无线电信号互相关，以估计与所述第二传输信号相关联的第二干扰信道；以及从所述第二干扰信道获得所述第二干扰分量。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第二干扰信道对应于从所述多天线阵列的所述第二天线延伸到所述多天线阵列的所述第一天线的空中接口。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一天线和所述第二天线用于在接收所述通信信号所在的相同网络资源上执行MIMO传输。7.根据权利要求3所述的方法，其中根据所述基带采样执行对于所述无线电信号的信道估计包括：至少根据所述第一采样和所述第二采样将最小二乘算法应用于所述无线电信号，以至少获取与所述第一传输信号相关联的第一干扰信道以及与所述第二传输信号相关联的第二干扰信道；以及至少根据所述第一干扰信道和所述第二干扰信道估计所述干扰抵消信号。8.根据权利要求3所述的方法，其中根据所述基带采样执行对于所述无线电信号的信道估计包括：由所述基带采样创建数据矩阵；根据接收的干扰采样将最小二乘算法应用于所述数据矩阵以估计所述干扰信道；以及根据估计的干扰信道估计所述干扰抵消信号。9.根据权利要求8所述的方法，其中根据所述数据矩阵估计所述干扰抵消信号包括：对所述数据矩阵和干扰采样执行最小二乘估计，以获取所述干扰信道估计。10.根据权利要求9所述的方法，其中根据所述数据矩阵估计所述干扰抵消信号包括：对所述数据矩阵执行奇异值分解SVD或计算所述数据矩阵的穆尔-彭罗斯逆，以获取所述干扰信道估计。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述多天线阵列包括K个天线，其中K是大于2的整数，并且其中执行对于所述无线电信号的信道估计包括：将K个传输信号的基带采样与所述无线电信号互相关，以估计K个干扰信道，所述K个传输信号作为MIMO传输信号的部分在所述多天线阵列的所述K个天线上同时发射；以及从所述K个干扰信道获得干扰抵消信号。12.一种适于通过多输入多输出MIMO全双工通信信道通信的通信设备，所述通信设备包括处理器；以及计算机可读存储介质，存储由所述处理器执行的程序，所述程序包括指令以：在多天线阵列的第一天线上接收无线电信号，所述无线电信号包括与在所述MIMO全双工通信信道上接收的通信信号相对应的接收信号分量；获取在所述MIMO全双工通信信道上传送的传输信号的基带采样，所述传输信号至少包括在所述第一天线上发射的第一传输信号以及在所述多天线阵列的第二天线上发射的第二传输信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克·默荷，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44