一种数据处理方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种数据处理方法和装置。
【背景技术】
[0002] 为了满足先进国际移动通信系统（InternationalMobile Telecommunications-Advanced，IMT-Advanced)对更高数据速率的需求，在下一代无线蜂 窝系统中，普遍希望采用频率复用因子为1的方式进行组网。这种场景下，系统不可避免的 会产生同频干扰（Co-ChannelInterference,CCI)，相对于噪声和衰落，CCI会严重影响蜂 窝网络的容量，因此，在未来的无线蜂窝系统中，CCI将是制约系统性能的主要瓶颈。
[0003] 目前，蜂窝网络中主要存在两种CCI:用户间干扰（Inter-userInterference, IUI)和小区间干扰（Inter-cellInterference,ICI)，严重影响了小区边缘用户的通信质 量，如传输速率，传输可靠性等等。传统蜂窝网络中，如果干扰信号的功率与有用信号的功 率相当，可以通过正交化接入信道的方式来抑制IUI，使两个用户占用的信道相互影响较小 甚至完全消失。例如，时分多址（TimeDivisionMultipleAccess,TDMA)系统中不同用户 占用不同的时隙，频分多址（FrequencyDivisionMultipleAccess,FDMA)系统中不同用 户占用不同的频段等。传统蜂窝网中抑制ICI的方法则是采用频率复用、扇区划分、功率分 配、扩频等技术。
[0004] 近几年备受关注的干扰对齐（InterferenceAlignment,IA)技术不但能够有效的 抑制CCI，获得比传统方式更高的系统容量，还可以降低系统的复杂度。IA技术的主要思想 是在发送端进行预处理，利用一定的自由度将其他小区的干扰限制在特定的子空间内，而 不是将它们完全正交化，将剩余的无干扰的空间用于数据传输，从而更为有效的抑制干扰。 目前，利用预编码来实现IA作为一种切实可行的方法已经得到了广泛的研究。
[0005] 未来的蜂窝网络主要为异构网络（HeterogeneousNetwork,HetNet)形式，即采用 宏基站（MacroBaseStation，MBS)与微蜂窝基站（MicroBS)/微微蜂窝基站（PicoBS)/ 毫微微蜂窝基站（FemtoBS)共存且重叠覆盖的方式。通过在宏蜂窝上叠加小小区（small cell)，异构蜂窝网络缩短了移动用户与基站之间的通信距离，从而获得了比传统蜂窝网络 更高的频谱效率，为终端用户提供了更高的数据传输速率。然而，随着smallcell的加入， 宏蜂窝与smallcell需要复用相同的频谱资源，这使得异构蜂窝网络的CCI问题更加突 出。因此，迫切需要研究有效的干扰管理与控制技术来有效的抑制异构蜂窝网络中的干扰。 然而，现有的IA技术主要针对干扰信道提出，不能直接扩展到异构蜂窝网络以及多小区多 用户的蜂窝网络。
【发明内容】
[0006] 本发明公开了一种数据处理方法和装置，用于解决现有的IA技术不能直接扩展 到异构蜂窝网络以及多小区多用户的蜂窝网络的问题。
[0007] 本发明实施例提供的一种数据处理方法，该方法包括：
[0008] 确定出第一类小区所属的网络侧节点的预编码矩阵，以使所述第一类小区之间的 小区间干扰ICI能够对齐到第二类小区对所述第一类小区所调度的用户设备产生的最大 干扰的方向上，并将确定出的预编码矩阵发送给所述第一类小区所属的网络侧节点；
[0009] 确定出所述第一类小区所调度的用户设备的用于消除所述ICI的干扰抑制矩阵， 以使所述干扰抑制矩阵所在的方向与所述第二类小区对所述第一类小区所调度的用户设 备产生的最大干扰的方向正交，并将确定出的干扰抑制矩阵发送给所述第一类小区所调度 的用户设备；
[0010] 其中，所述第一类小区中仅考虑所调度的用户设备受到的小区间干扰ICI;所述 第二类小区中仅考虑所调度的用户设备受到的用户间干扰IUI。
[0011] 在实施中，确定出的第一类小区所属的网络侧节点的预编码矩阵满足以下条件：
[0013] 其中，H<Η1ιΜνΜ表不υ」的列空间包含于Η1ιΜνΜ的列空间；表不第一类 小区所调度的用户设备1根据导频信号估计的本地ICI的信道矩阵；' 表示第一类小区所 属的网络侧节点的预编码矩阵；Η1ιΜ表示从第二类小区所属的网络侧节点到第一类小区所 调度的用户设备1的信道矩阵；VM表示第二类小区所属的网络侧节点的预编码矩阵；L表示 所述第一类小区的数量。
[0014] 较佳地，确定出的第一类小区所属的网络侧节点的预编码矩阵具体满足以下条 件：
[0016] 其中，span〇表示矩阵的列空间，\表示第二类小区所属网络侧节点针对第二类 小区所调度的用户设备ln的预编码矩阵，
[0017] 进一步，确定出的第一类小区所属的网络侧节点的预编码矩阵为：
[0018]
[0020] 基于上述任一实施例，确定出的所述第一类小区所调度的用户设备的用于消除所 述ICI的干扰抑制矩阵满足以下条件：
[0022] 其中，A表示所述第一类小区所调度的第1个用户设备的干扰抑制矩阵，Η1ιΜ表 示从第二类小区所属的网络侧节点到第一类小区所调度的用户设备1的信道矩阵；\表 示第二类小区所属网络侧节点针对第二类小区所调度的用户设备1"的预编码矩阵，其中
[0023] 基于上述任一实施例，该方法还包括：
[0024] 对所述第二类小区所属的网络侧节点的功率进行分配，以使所述第二类小区所调 度的用户设备的接收功率与所述第二类小区所属的网络侧节点对所述第一类小区所调度 的用户设备的干扰功率的加权和最大。
[0025] 较佳地，对所述第二类小区所属的网络侧节点的功率进行分配，包括：
[0026] 对于所述第二类小区所调度的每个用户设备k，从所述第一类小区中确定出满足
的用户设备，ke仏+1，~汁+1(}，!1^表示所述从第二类小区 所属的网络侧节点到所述第一类小区所调度的用户设备1的信道矩阵；\表示所述第二类 小区所属的网络侧节点针对所述第二类小区所调度的用户设备k的预编码矩阵；是所 述第二类小区所属的网络侧节点对于所述第二类小区所调度的用户设备中除了用户设备k之外的任一其他用户设备的预编码矩阵；L表示所述第一类小区的数量；K表示所述第二类 小区所调度的用户设备的数量；
[0027] 根据所述第二类小区所调度的用户设备k的接收功率与所述第二类小区所属的 网络侧节点对确定出的满足设定条件的第一类小区所调度的用户设备的干扰功率的加权 和最大，对所述第二类小区所属的网络侧节点的功率进行分配。
[0028] 较佳地，所述第二类小区所调度的用户设备的接收功率与所述第二类小区所属的 网络侧节点对所述第一类小区所调度的用户设备的干扰功率的加权和最大具体满足以下 公式：
[0031] 其中，PM表示所述第二类小区所属的网络侧节点的总发射功率；L表 示所述第一类小区的数量；K表示所述第二类小区所调度的用户设备的数量；
权值α用于表征所述第二类小区所调度的 用户设备的接收功率的权重，β用于表征所述第二类小区所属的网络侧节点对所述第一类 小区所调度的用户设备的干扰功率的权重，满足〇彡α彡1，〇彡β彡1且α+β=1 ;HkiM 表示所述从第二类小区所属的网络侧节点到所述第二类小区所调度的用户设备k的信道 矩阵；Η1ιΜ表示所述从第二类小区所属的网络侧节点到所述第一类小区所调度的用户设备 1的信道矩阵；表示所述第二类小区所调度的用户设备k的干扰抑制矩阵；\表示所述 第二类小区所属的网络侧节点针对所述第二类小区所调度的用户设备k的预编码矩阵；nk 表示满足||肢以％|之条件的第二类小区所调度的用户设备个数，〇 <nk <L且
有第二类小区所调度的用户设备，η。= 0。
[0032] 本发明实施例提供的一种数据处理装置，该装置包括：
[0033] 第一处理模块，用于确定出第一类小区所属的网络侧节点的预编码矩阵，以使所 述第一类小区之间的小区间干扰ICI能够对齐到第二类小区对所述第一类小区所调度的 用户设备产生的最大干扰的方向上，并将确定出的预编码矩阵发送给所述第一类小区所属 的网络侧节点；
[0034] 第二处理模块，用于确定出所述第一类小区所调度的用户设备的用于消除所述 ICI的干扰抑制矩阵，以使所述干扰抑制矩阵所在的方向与所述第二类小区对所述第一类 小区所调度的用户设备产生的最大干扰的方向正交，并将确定出的干扰抑制矩阵发送给所 述第一类小区所调度的用户设备；
[0035] 其中，所述第一类小区中仅考虑所调度的用户设备受到的小区间干扰ICI;所述 第二类小区中仅考虑所调度的用户设备受到的用户间干扰IUI。
[0036] 在实施中，所述第一处理模块确定出的第一类小区所属的网络侧节点的预编码矩 阵满足以下条件：
[0038] 其中，Uj<HliMVM表不υ」的列空间包含于HliMVM的列空间；表不第一类 小区所调度的用户设备1根据导频信号估计的本地ICI的信道矩阵；' 表示第一类小区所 属的网络侧节点的预编码矩阵；Η1ιΜ表示从第二类小区所属的网络侧节点到第一类小区所 调度的用户设备1的信道矩阵；VM表示第二类小区所属的网络侧节点的预编码矩阵；L表示 所述第一类小区的数量。
[0039] 较佳地，所述第一处理模块确定出的第一类小区所属的网络侧节点的预编码矩阵 具体满足以下条件：
[0041] 其中，spanO表示矩阵的列空间，1表示第二类小区所属网络侧节点针对第二 类小区所调度的用户设备ln的预编码矩阵，其中
[0042] 进一步，所述第一处理模块确定出的第一类小区所属的网络侧节点的预编码矩阵 为：
[0043]
[0045] 基于上述任一实施例，所述第二处理模块确定出的所述第一类小区所调度的用户 设备的用于消除所述ICI的干扰抑制矩阵满足以下条件：
[0047] 其中，A表示所述第一类小区所调度的第1个用户设备的干扰抑制矩阵，Η1ιΜ表 示从第二类小区所属的网络侧节点到第一类小区所调度的用户设备1的信道矩阵Λ7,?表 ??； 示第二类小区所属网