提供的实施例能有效消除或减少将全双工(简称FD)传输应用到多输入多输出(简称MIMO)系统时引发的自干扰(简称SI)。一种方法实施例包括：使用根据信道状况生成的预编码矩阵形成针对多个发送信号的多个波束和与所述多个发送信号对应的多个自干扰消除信号。所述方法还包括：多个天线发送针对所述发送信号的所述多个波束；通过所述多个天线接收多个接收信号。然后，将相应的自干扰消除信号加在所述多个接收信号中的每一个，以获得多个修正接收信号；多个接收器检测所述多个修正接收信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求Tho Le-Ngoc等人于2014年2月27日递交的专利技术名称为“多输入多输出(简称MIMO)全双工预编码结构”的第61/945,507号美国临时申请案的在先申请优先权，其内容以引入的方式并入本文。
本专利技术涉及无线通信和组网，在一些特定实施例中，涉及一种用于多输入多输出(简称MIMO)全双工预编码的系统和方法。
技术介绍
半双工(简称HD)传输系统在交替时间窗内发送和接收信号。HD收发器在单个定义时间窗内在特定频带上要么发送或要么接收信号。全双工(简称FD)传输系统能够在给定频带上同时发送和接收信号。FD系统具有提供大约为HD系统两倍的和速率的潜在能力。然而，FD系统经常遭受高自干扰。自干扰是指由于所发送的信号反射和/或泄漏到系统中的接收路径而加在检测到的接收的信号中的错误。多输入多输出(简称MIMO)系统已经得到发展，其在发送器和接收器均使用多个天线，以提高通信性能。相对于单天线系统，MIMO系统和技术在无需附加带宽或增加发送功率的情况下就能增加数据吞吐量和链路范围。这些对单输入单输出系统的改善能够通过将同样的总发送功率分散到多个天线上实现，从而实现提高频谱效率(每带宽赫兹每秒更多比特)的阵列增益和/或提高链路可靠性的分集增益中的至少一个。实现FD操作在MIMO系统的优势需要有效减轻自干扰。
技术实现思路
根据一实施例，一种由网络组件执行的用于多输入多输出(简称MIMO)系统中的全双工通信方法包括：使用根据信道状况生成的预编码矩阵形成针对多个发送信号的多个波束和与所述多个发送信号对应的多个自干扰消除信号。所述方法还包括：多个天线发送针对所述发送信号的所述多个波束；通过所述多个天线接收多个接收信号。然后，将相应的自干扰消除信号加在所述多个接收信号中的每一个，以获得多个修正接收信号；所述多个修正接收信号由多个接收器检测。根据另一实施例，一种由网络组件执行的用于MIMO系统中的全双工通信方法包括：使用根据信号信道状况生成的第一预编码矩阵形成与多个发送信号对应的多个波束；进一步，使用根据信号信道状况生成的第二预编码矩阵形成与所述多个发送信号对应的多个自干扰消除信号。所述方法还包括：多个天线发送针对所述发送信号的所述多个波束；通过所述多个天线接收多个接收信号。然后，将相应的自干扰消除信号加在所述多个接收信号中的每一个，以获得多个修正接收信号；所述多个修正接收信号由多个接收器检测。根据再一实施例，一种用于MIMO中的全双工通信的网络组件包括：处理器；非瞬时性计算机可读存储介质，用于存储所述处理器执行的程序。所述程序包括指令，所述指令为使用根据信道状况生成的预编码矩阵形成针对多个发送信号的多个波束和与所述多个发送信号对应的多个自干扰消除信号。所述网络组件还包括：多个天线，用于发送针对所述多个发送信号的所述多个波束，并接收多个接收信号；多个合路器或耦合器，用于将相应的自干扰消除信号加在所述多个接收信号中的每一个，以获得多个修正接收信号。所述网络组件还包括多个接收器，用于检测所述多个修正接收信号。上述宽泛地概括了本专利技术实施例的特征，以便能够更好理解以下本专利技术的详细描述。下面将对本专利技术实施例的其他特征和优势进行说明，其也构成
了本专利技术权利要求的主题。本领域的技术人员应当理解，所公开的概念和特定实施例易被用作修改或设计其他实现与本专利技术相同的目的的结构或过程的基础。本领域的技术人员还应当意识到，这种等同构造不脱离所附权利要求书所阐述的本专利技术的精神和范围。附图说明为了更完整地理解本专利技术及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：图1示出了全双工MIMO点对点网络；图2示出了具有半双工用户设备的全双工MIMO点对多点网络；图3示出了具有全双工用户设备的全双工MIMO点对多点网络；图4示出了MIMO全双工预编码结构的实施例；图5示出了能够用于MIMO系统的全双工操作方法的实施例；图6是示出了能够用于执行各实施例的处理系统的图。除非另有指示，否则不同图中的对应标号和符号通常指代对应部分。绘制各图是为了清楚地说明实施例的相关方面，因此未必是按比例绘制的。具体实施方式下文将详细论述当前优选实施例的制作和使用。然而，应了解，本专利技术提供可在各种具体上下文中体现的许多适用的专利技术性概念。所论述的具体实施例仅仅说明用以实施和使用本专利技术的具体方式，而不限制本专利技术的范围。在MIMO系统中，算法用来计算预编码信道矩阵，所述预编码信道矩阵确定从多个信道到多个用户的传输，同时避免(或基本减少)不同接收用户设备(简称UE)或移动台(简称MS)之间的信号干扰。传统的MIMO系统使用HD传输。将FD传输应用到MIMO系统中能够提供大约为标准HD MIMO系统两倍的和速率。然而，传统的FD传输方案通常受到较强的自干扰(简称SI)。本文提供的实施例能有效消除(或减少)将FD传输应用到MIMO系统时引发的SI。所述实施例包括使用能够在MIMO系统中实施的FD预编码结构和有效的全双工消除方案。MIMO FD预编码(简称FDP)结构用于解决针对前向或发送信道的波束成形和自干扰抑制问题。本文所讨论的方法适用于包括正交频分复用(简称OFMD)的多个调制格式。本领域的技术人员应理解，为技术方便，以下将集中讨论所述方法在OFMD传输中的应用。所述预编码结构支持点对点和点对多点的MIMO FD系统开发各种预编码算法和不同的优化标准/目标。具体地，所述结构包括波束形成器和自干扰消除器的组合。这一结构带来了额外的发送自由度。图1、2、3示出了FD MIMO网络的实施例，其能够使用预编码结构。图1示出了FD MIMO点对点网络。FD单用户MIMO网络包括服务于用户设备(简称UE)120，如智能手机、手提电脑或其他合适的用户操作的设备的网络实体110，如基站等。所述网络实体110和所述UE 120均能够根据以下进一步说明的MIMO方案和FDP结构使用FD传输(能同时发送和接收)与多个天线进行通信。从图中可以看出，当以FD模式传输时，所发送的信号能被同一设备的接收天线所接收。这是下面将讨论到的自干扰现象的表现。图2示出了具有HD UE的FD多用户MIMO网络。该网络包括服务于多个UE 220的网络实体210(如基站)。在该场景中，所述网络实体210能使用FD传输与每个UE 220通信，同时每个UE 220能使用HD传输(例如，所述UE能在特定时刻发送或接收，同时所述网络设备能同时发送和接收)与
所述网络实体210通信。所述网络设备210和所述UE 220中的每一个均根据MIMO方案使用多个天线。图3示出了具有FD UE的FD MIMO点对多点网络。在该场景中，网络实体310和UE 320能使用FD传输与多个天线通信。图4示出了MIMO FD预编码结构的实施例。所述预编码结构可以是具有M个发送/接收天线的FD发送器/接收器(收发器)400的一部分，其中，M为整数。例如，所述收发器能对应于所述场景中具有FD通信能力的所述网络实体110、210或310或所述UE 120或320中的任何一个。预编码器420使用一个2M×M预编码矩阵对来自发送器的M个发送(Tx)信号410进行预处理。通过使用所述预编码矩阵，所述预编码器420作为用于前向传输的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种由网络组件执行的用于多输入多输出(简称MIMO)系统中的全双工通信方法，其特征在于，所述方法包括：使用根据信道状况生成的预编码矩阵形成针对多个发送信号的多个波束和与所述多个发送信号对应的多个自干扰消除信号；多个天线发送针对所述发送信号的所述多个波束；通过所述多个天线接收多个接收信号；将相应的自干扰消除信号加在所述多个接收信号中的每一个，以获得多个修正接收信号；多个接收器检测所述多个修正接收信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.27 US 61/945,5071.一种由网络组件执行的用于多输入多输出(简称MIMO)系统中的全双工通信方法，其特征在于，所述方法包括：使用根据信道状况生成的预编码矩阵形成针对多个发送信号的多个波束和与所述多个发送信号对应的多个自干扰消除信号；多个天线发送针对所述发送信号的所述多个波束；通过所述多个天线接收多个接收信号；将相应的自干扰消除信号加在所述多个接收信号中的每一个，以获得多个修正接收信号；多个接收器检测所述多个修正接收信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成步骤包括生成针对所述发送信号的所述预编码矩阵，以达到最大化传输的总速率和实现前向信道波束成形和自干扰抑制间的折衷的目标。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自干扰消除信号包括与针对所述发送信号的波束数量相同的信号，其中，每个所述自干扰消除信号对应一个针对所述发送信号的波束。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预编码矩阵的大小为2M×M，其中，M为所述发送信号的数量。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述接收信号包括与所述自干扰消除信号数量相同的信号，每个所述自干扰消除信号对应一个所述接收信号。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预编码矩阵形成于预编码器；所述接收多个接收信号的步骤包括通过位于所述预编码器与所述天线之间的多条发送路径上的多个循环器或隔离器接收来自所述多个天线的多个接收信号。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述循环器或隔离器与
\t所述接收器之间的多条接收路径上的多个合路器将所述自干扰消除信号添加到所述接收信号。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发送针对所述发送信号的波束与接收所述接收信号基本同时完成。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络组件为无线基站、WiFi接入点和用户设备中的一个。10.一种由网络组件执行的用于多输入多输出(简称MIMO)系统中的全双工通信方法，其特征在于，所述方法包括：使用根据信号信道状况生成的第一预编码矩阵形成与多个发送信号对应的多个波束；使用根据信号信道状况生成的第二预编码矩阵形成与所述多个发送信号对应的多个自干扰消除信号；多个天线发送针对所述发送信号的所述多个波束；通过所述多个天线接收多个接收信号；将...
【专利技术属性】
技术研发人员：乐玉诗，肖恩·胡贝尔曼，
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
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