WO2016179759A1

WO2016179759A1 - 一种干扰抵消方法及设备

Info

Publication number: WO2016179759A1
Application number: PCT/CN2015/078597
Authority: WO
Inventors: 吕捷
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2015-05-08
Filing date: 2015-05-08
Publication date: 2016-11-17
Also published as: CN107079374A; CN107079374B

Abstract

本发明实施例公开了一种干扰抵消方法及设备，涉及通信技术领域，以抵消接收设备接收到的数据中的干扰，提高数据传输的可靠性。本发明实施例提供的方法包括：接收第一信号；获取干扰抵消矩阵；所述干扰抵消矩阵包含M个干扰抵消向量，每个干扰抵消向量包含Nr个干扰抵消系数，所述每个干扰抵消向量与N个干扰源中任一个干扰源在Nr个接收天线上的干扰特征向量的相关度小于第一预设阈值；所述M为预先设置的干扰抵消向量的个数；所述N为预先设置的干扰的个数；将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘，并将相乘后的信号解调获得数据流。

Description

一种干扰抵消方法及设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种干扰抵消方法及设备。

背景技术

随着通信技术的发展，无线局域网(Wireless Local Area Network，简称WLAN)的应用已经越来越广泛。WLAN是以各种无线电波(如激光、红外线、无线射频等)的无线信道来代替有线局域网中的部分或全部传输介质所构成的网络。WLAN包括无线保真(WIreless-FIdelity，简称Wi-Fi)、蓝牙(Bluetooth)，Zigbee，授权频段辅助接入(Licensed-Assisted Access，简称LAA)等无线传输技术，均利用高频无线射频作为传输介质。

由于高频无线射频频段的各个频段，承载了各种无线应用，包括Wi-Fi，雷达，蓝牙，Zigbee，LAA等等，不同的协议间相互影响和干扰，因此，在WLAN系统中，即使同一种Wi-Fi协议，不同的无线访问接入点(Wireless Access Point，简称AP)间的数据也会相互影响，另外，一些家用电器，例如微波炉、玩具遥控器、母婴监控设备也会产生高频干扰。为了避免干扰所带来的不良影响，在WLAN系统中，通常采用载波侦听多路访问/冲突避免(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance，简称CSMA/CA)机制，避免多个用户同时发送数据发生冲突而产生的干扰。

在CSMA/CA中，每个站点在开始传送数据前，首先侦听信道是否空闲，若侦听到信道空闲，站点开始等待一个随机退避时段，在此期间其继续进行信道侦听，若直到等待时段结束时信道仍为空闲，则站点开始传送；若侦听到信道忙，则站点必须延迟至当前传输结束后，再任选一个随机退避时段，并在这段时间内继续侦听，若直到等待时段结束时信道仍为空闲，则站点开始传送。这样， CAMA/CA机制可以避免在干扰出现的时候发送数据，以避免发送内容被干扰“污染”。

虽然，CSMA/CA机制对干扰所产生的影响有一定的缓解作用，但也存在如下缺陷：若干扰发生在发送数据开始之后，发送数据结束之前，退避机制会失效，对于接收设备而言接收到的数据仍旧会被干扰破坏，降低了数据传输的可靠性。

发明内容

本发明提供一种干扰抵消方法及设备，以抵消接收设备接收到的数据中的干扰，提高数据传输的可靠性。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种干扰抵消方法，应用于接收设备，其中，所述接收设备配置有Nr个接收天线，用于接收Nt个发送天线或空间流或空间时间流输出的信号，所述Nr为大于等于2的整数，所述Nt为大于等于1的整数；所述方法包括：

接收第一信号；其中，所述第一信号包含Nr个接收天线接收到的Nt个发送天线或空间流或空间时间流输出的信号经过信道后的信号和噪声信号；

获取干扰抵消矩阵；所述干扰抵消矩阵包含M个干扰抵消向量，每个干扰抵消向量包含Nr个干扰抵消系数，所述每个干扰抵消向量与N个干扰源中任一个干扰源在Nr个接收天线上的干扰特征向量的相关度小于第一预设阈值；所述M为预先设置的干扰抵消向量的个数；所述N为预先设置的干扰的个数；

将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘，并将相乘后的信号解调获得数据流。

在第一方面的第一种可实现方式中，结合第一方面，所述获取干扰抵消矩阵包括：

在第一接收周期内接收第二信号，其中，所述第二信号为Nr个接收天线接收到的信号；

根据所述第二信号估计传输所述第二信号的信道的信道特征；其中，所述信道特征为Nr乘Nt的矩阵；

获取干扰特征，其中，所述干扰特征由N个向量组成，第i个向量为第i个干扰源在所述Nr个接收天线上的干扰特征向量；

根据所述信道特征和所述干扰特征获取所述干扰抵消矩阵。

在第一方面的第二种可实现方式中，结合第一方面的第一种可实现方式，对于所述干扰抵消矩阵中的任一干扰抵消向量，所述根据所述信道特征和所述干扰特征获取干扰抵消向量包括：

获取与所述干扰特征中干扰特征向量相垂直的、且与所述信道特征夹角最小的一个或与所述信道特征夹角小于预设角度的特征向量作为所述干扰抵消向量。

在第一方面的第三种可实现方式中，结合第一方面的第一种可实现方式，所述根据所述信道特征和所述干扰特征获取干扰抵消矩阵包括：

将所述信道特征与所述干扰特征组合成第一联合矩阵；

对所述第一联合矩阵进行矩阵求逆运算，获得逆矩阵；

将所述逆矩阵中与所述信道特征对应的M个向量或将与所述信道特征对应的M个线性组合后的向量组合成所述干扰抵消矩阵。

在第一方面的第四种可实现方式中，结合第一方面的第三种可实现方式，对所述第一联合矩阵进行矩阵求逆运算，获得逆矩阵包括：

对所述第一联合矩阵进行至少一次近似求逆，获得至少一个近似逆矩阵；

所述将所述逆矩阵中与所述信道特征对应的M个向量或将与所述信道特征对应的M个线性组合后的向量组合成所述干扰抵消矩阵包括：

分别利用所述至少一个近似逆矩阵中与所述信道特征对应的M个向量计算所述第一信号的信噪比，获得至少一个信噪比；

将所述至少一个信噪比中，最大信噪比对应的M个向量或者将最大信噪比对应的M个线性组合后向量组合成所述干扰抵消矩阵。

在第一方面的第五种可实现方式中，结合第一方面的第一种可实现方式，在根据所述信道特征和所述干扰特征获取干扰抵消矩阵之前，所述方法还包括：

将所述信道特征与所述干扰特征组合成第二联合矩阵H′；

对所述第二联合矩阵进行酉矩阵分解，获得H′＝U×S×V；其中，所述U和所述V为一个酉矩阵，所述S为一个对角矩阵；

向发送设备发送所述V矩阵，以使得所述发送设备根据所述V矩阵设置预编码系数。

在第一方面的第六种可实现方式中，结合第一方面的第五种可实现方式，所述根据所述信道特征和所述干扰特征获取干扰抵消矩阵包括：

将所述U矩阵中与所述信道特征对应的M个向量组成的矩阵共轭转置后作为所述干扰抵消矩阵。

在第一方面的第七种可实现方式中，结合第一方面的第一种可实现方式至第一方面的第六种可实现方式中的任一种可实现方式，对于所述干扰特征中的任一个干扰特征向量，在所述获取所述干扰特征向量之前，所述方法还包括：

在第二接收周期内接收第三信号；

若确定所述第三信号为干扰信号，则记录所述第三信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量；

所述获取所述干扰特征向量包括：

将所述第三信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量作为所述干扰特征向量；或

所述获取所述干扰特征向量包括：

对所述第三信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量与其他至少一个接收周期接收到的干扰信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量进行加权求和；

将加权求和后的结果记录为所述第三信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量。

在第一方面的第八种可实现方式中，结合第一方面的第七种可实现方式，所述确定所述第三信号为干扰信号包括：

对所述第三信号进行解调，若解调出的数据帧的至少一个域与预设干扰源的域相同，则确定所述第三信号为干扰信号。

在第一方面的第九种可实现方式中，结合第一方面的第七种可实现方式，所述确定所述第三信号为干扰信号包括：

解调所述第三信号对应的域消息SIG；其中，所述SIG包括：数据流信息和校验字段；

根据预设算法计算第一校验字段，若所述第一校验字段与所述SIG中包含的校验字段不同，则确定所述第三信号为干扰信号；

或者，若所述数据流信息的数据格式与预设数据格式不同，则确定所述第三信号为干扰信号。

在第一方面的第十种可实现方式中，结合第一方面的第一种可实现方式至第一方面的第九种可实现方式中的任一种可实现方式，在将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘之前，所述方法还包括：

计算所述干扰矩阵中每个干扰特征向量与传输所述第一信号的信道的信道特征的每一行向量或列向量的相关度；

确定所述干扰矩阵的每个干扰特征向量与传输所述第一信号的信道的信道特征的每一行向量或列向量的相关度是否小于第二预设阈值；

所述将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘具体包括：

若确定小于第二预设阈值，则将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘。

在第一方面的第十一种可实现方式中，结合第一方面的第十种可实现方式，在根据所述第二信号估计发送所述第二信号的信道特征之前，所述方法还包括：

用预先存储的第一干扰抵消向量接收所述第二信号，以抵消所述第二信号中的干扰；

确定接收到的所述第二信号的信号能量是否大于等于第三预设阈值；

所述根据所述第二信号估计发送所述第二信号的信道特征具体包括：

若大于等于所述第三预设阈值，则根据所述第二信号估计发送所述第二信号的信道特征。

第二方面，本发明实施例提供一种接收设备，所述接收设备配置有Nr个接收天线，用于接收Nt个发送天线或空间流或空间时间流输出的信号，所述Nr为大于等于2的整数；所述Nt为大于等于1的整数；包括：

接收单元，用于接收第一信号；其中，所述第一信号包含Nr个接收天线接收到的Nt个发送天线或空间流或空间时间流输出的信号经过信道后的信号和噪声信号；

获取单元，用于获取干扰抵消矩阵；所述干扰抵消矩阵包含M个干扰抵消向量，每个干扰抵消向量包含Nr个干扰抵消系数，所述每个干扰抵消向量与N个干扰源中任一个干扰源在Nr个接收天线上的干扰特征向量的相关度小于第一预设阈值；所述M为预先设置的干扰抵消向量的个数；所述N为预先设置的干扰的个数；

干扰抵消单元，用于将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘，并将相乘后的信号解调获得数据流。

在第二方面的第一种可实现方式中，结合第二方面，所述接收单元，还用于在第一接收周期内接收第二信号，其中，所述第二信号为Nr个接收天线接收到的信号；

所述接收设备还包括：

信道估计单元，用于根据所述接收单元接收到的第二信号估计传输所述第二信号的信道的信道特征；其中，所述信道特征为Nr乘Nt的矩阵；

所述获取单元，具体用于：

并根据所述信道估计单元估计出的信道特征和获取到的所述干扰特征获取干扰抵消矩阵。

在第二方面的第二种可实现方式中，结合第二方面的第一种可实现方式，对于所述干扰抵消矩阵中的任一干扰抵消向量，所述获取单元，具体用于：

在第二方面的第三种可实现方式中，结合第二方面的第一种可实现方式，所述获取单元，具体用于：

将所述信道特征与所述干扰特征组合成第一联合矩阵；

对所述第一联合矩阵进行矩阵求逆运算，获得逆矩阵；

在第二方面的第四种可实现方式中，结合第二方面的第三种可实现方式，所述获取单元，具体用于：

在第二方面的第五种可实现方式中，结合第二方面的第一种可实现方式，所述接收设备还包括：

分解单元，用于在所述获取单元根据所述信道特征和所述干扰特征获取干扰抵消矩阵之前，将所述信道估计单元估计出的信道特征与所述获取单元获取到的干扰特征组合成第二联合矩阵H′；

发送单元，用于向发送设备发送所述分解单元分解出的V矩阵，以使得所述发送设备根据所述V矩阵设置预编码系数。

在第二方面的第六种可实现方式中，结合第二方面的第五种可实现方式，所述获取单元，具体用于：

在第二方面的第七种可实现方式中，结合第二方面的第一种可实现方式至第二方面的第六种可实现方式中的任一种可实现方式，对于所述干扰特征中的任一个干扰特征向量，在所述获取单元获取所述干扰特征向量之前，

所述接收单元，还用于在第二接收周期内接收第三信号；

所述获取单元，还用于若确定所述接收单元接收到的所述第三信号为干扰信号，则记录所述第三信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量；

将所述第三信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量作为所述干扰特征；或

在第二方面的第八种可实现方式中，结合第二方面的第七种可实现方式，所述获取单元，具体用于：

在第二方面的第九种可实现方式中，结合第二方面的第七种可实现方式，所述获取单元，具体用于：

在第二方面的第十种可实现方式中，结合第二方面的第一种可实现方式至第二方面的第九种可实现方式中的任一种可实现方式，所述接收设备还包括：

计算单元，用于在所述干扰抵消单元将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘之前，计算所述干扰矩阵中每个干扰特征向量与传输所述第一信号的信道的信道特征的每一行向量或列向量的相关度；

所述干扰抵消单元，具体用于：

在第二方面的第十一种可实现方式中，结合第二方面的第十种可实现方式，所述干扰抵消单元，还用于：

在所述信道估计单元根据所述第二信号估计发送所述第二信号的信道特征之前，用预先存储的第一干扰抵消向量接收所述第二信号，以抵消所述第二信号中的干扰；

所述信道估计单元，具体用于：

第三方面，本发明实施例提供一种接收设备，所述接收设备配置有Nr个接收天线，用于接收Nt个发送天线或空间流或空间时间流输出的信号，所述Nt为大于等于2的整数，所述Nt为大于等于1的整数；包括：

收发器，用于接收第一信号；其中，所述第一信号包含Nr个接收天线接收到的Nt个发送天线或空间流或空间时间流输出的信号经过信道后的信号和噪声信号；

处理器，用于获取干扰抵消矩阵；所述干扰抵消矩阵包含M个干扰抵消向量，每个干扰抵消向量包含Nr个干扰抵消系数，所述每个干扰抵消向量与N个干扰源中任一个干扰源在Nr个接收天线上的干扰特征向量的相关度小于第一预设阈值；所述M为预先设置的干扰抵消向量的个数；所述N为预先设置的干扰的个数；

在第三方面的第一种可实现方式中，结合第三方面，所述收发器，还用于在第一接收周期内接收第二信号，其中，所述第二信号为Nr个接收天线接收到的信号；

所述处理器，具体用于：

根据所述收发器接收到的第二信号估计传输所述第二信号的信道的信道特征；其中，所述信道特征为Nr乘Nt的矩阵；

并根据所述处理器估计出的信道特征和获取到的所述干扰特征获取干扰抵消矩阵。

在第三方面的第二种可实现方式中，结合第三方面的第一种可实现方式，对于所述干扰抵消矩阵中的任一干扰抵消向量，所述处理器，具体用于：

在第三方面的第三种可实现方式中，结合第三方面的第一种可实现方式，所述处理器，具体用于：

将所述信道特征与所述干扰特征组合成第一联合矩阵；

对所述第一联合矩阵进行矩阵求逆运算，获得逆矩阵；

在第三方面的第四种可实现方式中，结合第三方面的第三种可实现方式，所述处理器，具体用于：

在第三方面的第五种可实现方式中，结合第三方面的第一种可实现方式，所述处理器，还用于：

在所述处理器根据所述信道特征和所述干扰特征获取干扰抵消矩阵之前，将所述处理器估计出的信道特征与所述处理器获取到的干扰特征组合成第二联合矩阵H′；

所述收发器，还用于向发送设备发送所述处理器分解出的V矩阵，以使得所述发送设备根据所述V矩阵设置预编码系数。

在第三方面的第六种可实现方式中，结合第三方面的第五种可实现方式，所述处理器，具体用于：

在第三方面的第七种可实现方式中，结合第三方面的第一种可实现方式至第三方面的第六种可实现方式中的任一种可实现方式，对于所述干扰特征中的任一个干扰特征向量，在所述处理器获取所述干扰特征向量之前，

所述收发器，还用于在第二接收周期内接收第三信号；

所述处理器，还用于若确定所述收发器接收到的所述第三信号为干扰信号，则记录所述第三信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量；

在第三方面的第八种可实现方式中，结合第三方面的第七种可实现方式，所述处理器，具体用于：

在第三方面的第九种可实现方式中，结合第三方面的第七种可实现方式，所述处理器，具体用于：

在第三方面的第十种可实现方式中，结合第三方面的第一种可实现方式至第三方面的第九种可实现方式中的任一种可实现方式，

所述处理器，还用于在所述处理器将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘之前，计算所述干扰矩阵中每个干扰特征向量与传输所述第一信号的信道的信道特征的每一行向量或列向量的相关度；

在第三方面的第十一种可实现方式中，结合第三方面的第十种可实现方式，所述处理器，还用于：

在所述处理器根据所述第二信号估计发送所述第二信号的信道特征之前，用预先存储的第一干扰抵消向量接收所述第二信号，以抵消所述第二信号中的干扰；

由上可知，本发明实施例提供一种干扰抵消方法及设备，接收到第一信号后，用获取的干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘，并将相乘后的信号解调获得M条数据流，以抵消M条数据流中的干扰，使得解调后获得数据为抵消干扰后的数据，大大提高了数据传输的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为WLAN系统信道模型示意图；

图2为本发明实施例提供的干扰抵消的原理框图；

图2A为本发明实施例提供的另一种干扰抵消的原理框图；

图3为本发明实施例提供的一种干扰抵消方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一接收周期中信号格式示意图；

图5为本发明实施例提供的一种接收设备50的结构图；

图5A为本发明实施例提供的一种接收设备50的结构图；

图5B为本发明实施例提供的一种接收设备50的结构图；

图5C为本发明实施例提供的一种接收设备50的结构图；

图6为本发明实施例提供的一种接收设备60的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例提供的干扰抵消方法不仅适用于WLAN系统，还可以适用于其他采用多天线接收技术的通信系统中，本发明对比不进行限定，本发明仅以WLAN系统为例进行说明。

在WLAN系统中，通常情况下，WLAN信道和信道模型如图1所示，当存在多个收发天线时，接收设备和发送设备之间的信号可以通过多个路径传输，在未受到干扰源干扰的情况下，接收设备接收的信号可以表示为：y＝H·x+n，然后再对接收到的信号经过解调处理恢复出需要的数据或信息；其中，x是发送设备发送的信号，可以为一个Nt维向量(x1，x2，…，xNt)，其中，Nt可以为发送天线的个数，也可以为发送的空间流(space stream)的个数，还可以为发送的空间时间流(space-time stream)的个数，即x是Nt个天线或空间流或空间时间流输出的信号，xj为第j个发送天线或空间流或空间时间流输出的信号；需要说明的是，在802.11n系列标准中，空间流可以为在多个空间维度上传输的比特(bit)流或调制符号流；空间时间流可以为由一个或多个空间流进行空间组合和临时处理得到的调制符号流；通常情况下，用户数据可以被分为多个Nt个空间流，在大于或等于Nt的发送天线上传输，例如，弱信号被分成2个空间流，然后对2个空间流信号进行空间时间块编码(STBC)处理变成4个空间时间流信号，然后进一步处理成4个发送天线的发送信号，那么发送信号x可以是2个空间流的信号，也可以是4个空间时间流的信号，也可以是4个发送天线发送的信号。

其中，y是接收设备接收到信号，可以为一个Nr维向量(y1，y2，…，yNr)，yi为第i个接收天线接收的信号；n为噪声信号；H为信道矩阵(也可称为MIMO信道)，为Nr乘Nt的矩阵，可以表示为一个Nr行Nt列的矩阵，也可以为一个Nr列Nt行的矩阵，本发明实施例对比不进行限定，本发明实施例仅以H为如下所示的Nr行Nt列的矩阵为例进行说明，其中，Hij为第j个发送天线或空间流或空间时间流到第i个接收天线之间的信道特征：

在如图1所示的信道模型中，接收设备遭受的干扰信号可以表示为：Iy＝IC·I；其中，I为干扰源发出的干扰信号，可以为一个N维向量(I1，I2，…，IN)，N为干扰源的个数，Ij为第j个干扰源的干扰信号；Iy是接收设备遭受的干扰信号之和，可以为一个Nr维向量(Iy1，Iy2，…，IyNr)，Iyi为第i个接收天线遭受的干扰信号之和；IC为干扰特征(也可称为干扰信道)，可以表示为N个Nr维的行向量或者列向量组成的矩阵，本发明实施例对此不进行限定，本发明实施例仅以IC为如下所示的N个Nr维的列向量组成的矩阵为例进行说明，其中，第j列向量为第j个干扰源的干扰特征：

由上可知，当接收设备接收到的信号被干扰时，接收信号可以表示为：y＝H·x+IC·I+n；此时，若可以获取一个向量，与IC矩阵每列向量乘积后的结果模值尽可能的趋向于零或等于零(理想状态下)，则可以最大程度的减小干扰，基于这种思想，本发明提出一种干扰抵消方法，获得一个干扰抵消矩阵以抵消所述信号中的干扰获得有效的数据流，提高数据流的可靠性。

以如图2所示的IEEE 802.11n系列标准的接收设备获取一条数据流为例，接收设备先经过幅度调整、同相正交(In-phase/Quadrature，简称I/Q)信号检测、快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation，简称FFT)处理接收到频域信号，一个数据流对应的频域信号为(y1，…，yNr)，然后利用一个干扰抵消向量对所述信号进行干扰抵消(如图2虚线框内部分所示)，再经过解调处理获得有用数据流；同理，当接收设备需要同时获得多个数据流(如图2A所示)时，可以分别利用与每个数据流对应的一个干扰抵消向量与信号向量y相乘进行干扰抵消、获得多个数据流的抵消信号，解调处理获得多个数据流。

需要说明的是，本发明可以对频域信号进行干扰抵消，也可以对时域信号进行干扰抵消，对此不进行限制，本发明仅以对频域信号进行干扰抵消为例进行说明。此外，本发明不仅适用于IEEE 802.11系列标准的接收设备，也可以适用于其他标准(如蓝牙、LAA)的接收设备，不论适用于何种标准的接收设备，其干扰抵消原理是相同的。下面通过实施例一对本发明提供的干扰抵消方法进行介绍。

实施例一

图3为本发明实施例提供的干扰抵消方法的流程图，应用于接收设备，所述接收设备配置有Nr个接收天线，用于接收Nt个发送天线或空间流(space stream)或空间时间流(space-time stream)输出的信号，所述Nr为大于等于2的整数，所述Nt为大于等于1的整数；所述接收设备可以为工作站设备，如：手机、电脑、智能电视、影视盒子等设备；也可以为接入设备，如：无线路由器、部分数字用户线用户终端设备(Digital Subscriber Line Customer Premise Device，简称DSL CPE)、终端设备(Cable Modem，简称CM)、光网络单元(Optical Network Unit，简称ONU)等设备；如图3所示，所述方法可以包括：

301、接收第一信号；其中，所述第一信号包含Nr个接收天线接收到的Nt个发送天线或空间流或空间时间流输出的信号经过信道后的信号和噪声信号。

通常情况下，在WLAN系统中，接收设备可以在一个接收周期内先后接收到至少2部分信号：第一部分信号和第二部分信号；其中，第一部分信号经解调后可获得相应的包含多种用途的前导码字(也称作协议头)，如用来指示数据的到达、指示数据流的格式、估计信道特征、估算接收信号能量强度、估计频率误差和时间误差等；第二部分信号可以通过不同的解调方式解调后获得多条数据流。

例如，图4示出了802.11n系列标准中一个接收周期内的信号接收格式，如图4所示，该信号可以包括：第一部分信号和第二部分信号；其中，所述第一部分信号经解调后可对应获得：短训练域(Short Training field，检测STF)、域消息(Signal Field，简称SIG)以及长训练域(Long Training field，简称LTF)信息，STF可用来进行空闲信道评估(Clear Channel Assesement，简称CCA)检测接收信号到达，SIG可用于判断信号是否为干扰信号，LTF可用来估计信道特征；第二部分信号解调后可对应获得数据(Data)。

可选的，第一信号可以为任一接收周期内的第二部分信号，可被解调出多条数据流，可以未被干扰源干扰，也可以被干扰源所干扰；当第一信号未被干扰源干扰时，第一信号仅包含Nr个接收天线接收到的Nt个发送天线或空间流或空间时间流输出的信号经过信道后的信号和噪声信号，可以表示为：y＝H·x+n；当所述第一信号被干扰源所干扰时，第一信号还可以包含干扰信号的合成信号，可以采用图1所示信道模型下的被干扰源干扰的信号表示方式表示：y＝H·x+IC·I+n，在此不再赘述。

302、获取干扰抵消矩阵；所述干扰抵消矩阵包含M个干扰抵消向量，每个干扰抵消向量包含Nr个干扰抵消系数，所述每个干扰抵消向量与N个干扰源中任一个干扰源在Nr个接收天线上的干扰特征向量的相关度小于第一预设阈值；所述M为预先设置的干扰抵消向量的个数；所述N为预先设置的干扰的个数。

其中，M可以根据需要进行设置，可以为1个或多个，当M＝1时，步骤302中的干扰抵消矩阵仅包含1个干扰抵消向量，即该干扰抵消矩阵可以认为是一个干扰抵消向量；其中，干扰源的个数N可以根据对接收设备所处环境下干扰情况的统计测量获得，可以为一个干扰源，也可以为多个干扰源，本发明实施例对此不进行限制。

其中，本发明实施例中，向量之间的相关度可以指：向量之间的夹角大小，可以用向量夹角的余弦值或者向量夹角余弦值的绝对值表示；若相关度接近0度或180度，则表示向量之间接近平行，向量之间相关；若相关度接近90度，则表示向量之间接近垂直，向量之间不相关；通常情况下，可以采用余弦相关性、皮尔逊积矩(Pearson)相关系数等常用的计算方法获得向量之间的相关度。

所述第一预设阈值可以根据需要设置为尽可能的趋向于零或等于零(理想状态下)，所述干扰抵消向量与所述干扰特征中每列干扰特征向量相关度小于第一预设阈值表示：干扰抵消向量与每个干扰源对应的干扰特征不相关，可以用该干扰抵消向量最大程度的抵消所述干扰源的干扰；所述干扰抵消向量与所述干扰特征中每列干扰特征向量相关度大于等于第一预设阈值表示：干扰抵消向量与每个干扰源对应的干扰特征之间有一定的关联性，不能用该干扰抵消向量抵消所述干扰源的干扰。

可选的，本发明实施例中，接收设备可以通过下述方法获取干扰抵消矩阵：

根据所述信道特征和所述干扰特征获取所述干扰抵消矩阵。

其中，第二信号为第一接收周期中的第一部分信号，经解调后可获得用于指示数据的到达、指示数据流的格式、估计信道特征、估算接收信号能量强度、估计频率误差和时间误差等的前导码字，可以与第一信号同时处于第一接收周期内，也可以处于所述第一信号所处接收周期之前的第一接收周期内；当处于所述第一信号所处接收周期之前的第一接收周期时，所述干扰抵消矩阵中用于抵消第一信号解调后的数据流的干扰抵消向量为历史存储的干扰抵消向量，而不是根据本次接收周期接收到的第一部分信号估计出的信道矩阵获得的干扰抵消向量。

可选的，在接收到第二信号之后，还需要根据解调后的第二信号判断第二信号是否为有用信号，若所述第二信号为有用信号，再根据传输所述第二信号的信道的信道特征，根据所述信道特征和获取到的干扰特征获取所述干扰抵消矩阵；若第二信号为干扰信号，则记录所述第二信号的干扰特征，结束第一接收周期内后续的接收过程，监测下一接收周期中的信号；需要说明的是，本实施例所述的有用信号为被干扰源干扰的信号，可以包含发送端发送的信号和干扰信号，如有用信号y＝H·x+IC·I+n；而干扰信号为不包含发送端发送的信号，仅被干扰源干扰的信号，如干扰信号：y＝IC·I。

303、将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘，并将相乘后的信号解调获得数据流。

示例性的，步骤302中信道特征的估计可以采用现有技术，在此不再赘述。

示例性的，对于干扰特征中的任一个干扰特征向量，接收设备可以将预先记录的干扰信号的干扰特征向量作为干扰特征中的干扰特征向量，然后将记录的N个干扰特征向量组合成干扰特征，例如：

接收设备在第二接收周期内接收第三信号，判断所述第三信号是否为干扰信号；

将所述第三信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量作为所述干扰特征向量；或者

其中，所述第二接收周期可以为所述第一接收周期之前的任一接收周期。

具体的，本发明实施例中，可以通过下述(1)(2)(3)中的任一种方式判断所述第三信号是否为干扰信号：

(1)对所述第三信号进行解调，若解调出的数据帧的至少一个域与预设干扰源的域相同，则确定所述第三信号为干扰信号。

其中，数据帧可以为物理(MAC)层帧或更高层业务的帧(如IP包)等；所述域可以为数据帧的地址域，如：802.11MAC帧的域可以为目的地址、源地址，IP包的域可以为IP包包含的任何一个地址；也可以是用于标识WLAN的标识，如：业务集标识(Service Set Identification，简称SSID)、基本业务集标识(Basic Service Set Identification，简称BSSID)等。

例如，若预设干扰源的域为A1，第三信号解调后为MAC帧，且目的地址为A1，则确定第三信号为干扰信号。

(2)解调第三信号对应的域消息SIG；其中，所述第SIG包括：数据流信息和校验字段；

其中，数据流信息是解调信号获得数据流所必要的信息，包括：调制和编码方案(Modulation andCoding Scheme，简称MCS)、信道带宽、空时分组(Space-time blockcoding，简称STBC)技术的使用、前向纠错(Forward Error Correction，简称FEC)编码方法等。

(3)获取所述第三信号的频谱特性，若所述第三信号的频谱与预设干扰源的频谱特性相匹配，则确定所述第三信号为干扰信号。

可选的，接收设备还可以从预先存储的干扰特征集中选取N个不同干扰源对应的干扰特征向量作为所述干扰特征，其中，干扰特征集中记录有多类干扰源对应的干扰特征向量，每类干扰源对应的干扰特征向量可以根据多次记录的干扰信号的干扰特征向量获得，例如：

分别计算至少一次记录的干扰特征向量与第一类干扰源的干扰特征向量之间的相关度，若每次记录的干扰特征向量与第一类干扰源的干扰特征向量之间的相关度均大于预设门限值，则将所述至少一次记录的干扰特征向量记录为第一类干扰源对应的干扰特征向量。

其中，所述预设门限值可以根据需要进行设置，本发明实施例对比不进行限制；所述相关度的计算可以采用现有技术，在此不再赘述。

此外，干扰特征集中还可以包含：每类干扰源对应的占用信道时间或者信号能量；可选的，所述接收设备还可以从预先存储的干扰特征集中选择N个不同干扰源对应的干扰特征向量作为所述干扰特征可以包括：

接收设备从预先存储的干扰特征集中选择占用信道时间最长或者信号能量最高的N个不同干扰源对应的干扰特征向量作为所述干扰特征。

示例性的，本发明实施例中，接收设备可以基于下述(a)正交法、(b)矩阵求逆、(c)酉矩阵分解中的任一种方式根据所述信道特征和所述干扰特征获取所述干扰抵消矩阵：

(a)正交法

当采用正交法获得干扰抵消矩阵时，可以采用正交法计算出一个或多个干扰抵消向量，将所述干扰抵消向量组合成干扰抵消矩阵，其中，采用正交法获取干扰抵消向量的过程具体如下：

其中，所述相垂直可以为近似接近于90度垂直或完全为90度垂直(理想状态下)；所述预设角度可以根据需要进行设置，在此不再赘述。

(b)矩阵求逆

将所述信道特征与所述干扰特征组合成第一联合矩阵；

对所述第一联合矩阵进行矩阵求逆运算，获得逆矩阵；

其中，与所述信道特征对应的M个向量可以为：列(行)数序号与所述信道特征中需要抵消干扰的数据流对应的信道特征所处的行(列)数序号相等的向量；例如，需要抵消干扰的数据流的个数为M，且信道矩阵中需要抵消干扰的数据流对应第一联合矩阵的第2列和第3列，则将逆矩阵中的第2行和第3行的向量组合形成干扰抵消矩阵。

其中，所述线性组合可以为将与所述信道矩阵包含的向量乘以一个系数，所述系数是一个缩放因子，可将向量的幅度调整到一定的范围，避免引入过大定点化误差。

需要说明的是，当第一联合矩阵的行数、列数不相等时，或者第一联合矩阵不满秩时，对所述第一联合矩阵进行矩阵求逆运算可以为对第一联合矩阵求伪逆。

此外，为了避免求出的干扰抵消矩阵的幅度过大，本发明实施例中，还可以对第一联合矩阵进行多次近似求逆，从中选择一个满足要求的前M行向量作为所述干扰抵消矩阵，具体如下：

例如：将干扰特征加入信道矩阵后面的列形成联合矩阵H′：

需要说明的，本发明实施例中可以将干扰特征加入联合信道矩阵后面的列，也可以加入到联合信道矩阵前面的列；(H1i，H2i，…，HNri)是第i个数据流对应的信道特征，(IC1i，IC2i，…，ICNri)是第i个要干扰源的干扰特征。

然后，对H′求逆得到：

若需要抵消前M个数据流中的干扰，则取逆矩阵H′^-1中前M行向量作为干扰抵消矩阵C，以抵消M条数据流中的干扰，或者将逆矩阵H′^-1中前M行向量与系数D相乘作为干扰抵消矩阵C：

其中D是一个对角矩阵，是一个缩放因子，可将C的幅度调整到一定的范围，避免引入过大定点化误差。

另外，当H′矩阵的行数、列数不相等，或者H′矩阵不满秩时，可以对H′_L求伪逆。

此外，为避免干扰抵消矩阵幅度太大，可以对H′^-1进行多次近似求逆，从中选择一个满足要求的干扰抵消矩阵，具体如下：

对H′^-1矩阵进行至少一次近似求逆，获得至少一个近似逆矩阵H′^-1；

分别利用所述至少一个包含近似逆矩阵H′^-1中前M行向量的干扰抵消矩阵计算接收到信号的信噪比；

将最大信噪比对应的干扰抵消矩阵作为干扰抵消矩阵C。

优选的，当接收到多条数据流时，可以根据下述公式计算信号的信噪比SNR：

其中，diag表示对矩阵求对角线，x为发送信号，diag(C·H)·x为抵消干扰后的有用信号，non-diag(C·H)·x为有用信号之间的干扰；sumByRow表示按行求和，sumByRow(C·IC+C·BNG)为干扰源及噪声的干扰，BNG是系统中原有的每个天线接收到的背景噪声幅度。

(c)酉矩阵分解

将所述信道特征与所述干扰特征组合成第二联合矩阵H′；

向发送设备发送所述V矩阵，以使得发送设备根据V矩阵设置预编码系数。

可选的，将所述U矩阵与所述信道特征对应的M个向量组合的矩阵共轭转置后作为所述干扰抵消矩阵。

其中，与所述信道特征对应的M个向量可以为：列(行)数序号与所述信道特征中需要抵消干扰的数据流对应的信道特征所处的行(列)数序号相等的向量；酉矩阵分解可以为奇异值分解(SVD)、几何平均值分解(GMD)等分解方式中的任一种分解方式。

例如：将干扰特征加入信道矩阵后面的列形成联合矩阵H′：

然后，对H′进行酉矩阵分解，获得H′＝U×S×V；其中，所述U和所述V为一个酉矩阵，所述S为一个对角矩阵；

向发送设备发送所述V矩阵，以使得发送设备根据V矩阵设置预编码系数；

若需要抵消前M个数据流中的干扰，则将所述U矩阵前M列向量组成的矩阵共轭转置后作为所述干扰抵消矩阵。

进一步的，为了避免在抵消信号中的干扰的同时，将信号中的有用数据消弱，本发明实施例中，在将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘之前，所述方法还包括：

所述将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘具体包括：

其中，第二预设阈值可以根据需要进行设置，本发明实施例对比不进行限制，所述相关度小于第二预设阈值，则表示该干扰源的干扰特征与所述信道矩阵不相关，在用干扰抵消向量抵消信号中干扰的同时不会明显消弱有用信号的强度；所述相关度大于等于第二预设阈值，则表示该干扰源的干扰特征与所述信道矩阵相关，在用干扰抵消向量抵消信号中干扰的同时也会消弱信号中有用信号的强度，不可用所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘。

进一步的，通常情况下，在每个接收周期内接收到第一部分信号时，需要对传输信号的信道进行空闲信道评估(Clear Channel Assessment，CCA)，若信道为忙信道，则对接收到的第一部分信号进行解调，获得用于估计信道特征和判断信号是否为有用信号的SIG；若信道为闲信道，则不做任何处理；

然而，在某种情况下，在发送设备没有发送信号的情况下，接收设备接收到干扰且接收能量大于阈值(相当于信道被干扰完全所占用)，则接收设备会误认为信道繁忙，为了避免接收设备将被干扰所占用的信道误认为发送设备正在传输信号的忙信道，本发明实施例中，还可以对接收到的第一部分信号进行干扰消除，例如，以第二信号为例，对接收到的第二信号时就进行干扰抵消为：

若大于等于所述第三预设阈值，则确定信道忙，根据所述第二信号估计发送所述第二信号的信道特征；若确定抵消干扰后的第一信号的信号能量小于第三预设阈值，则确定信道闲，可以利用信道向发送设备发送数据。

由上可知，本发明实施例提供一种干扰抵消方法，接收到第一信号后，用获取的干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘，并将相乘后的信号解调获得M条数据流，以抵消M条数据流中的干扰，使得解调后获得数据为抵消干扰后的数据，大大提高了数据传输的可靠性。

实施例二

图5示出了本发明实施例提供的一种接收设备50的结构图，应用于执行实施例一所述的干扰抵消方法，所述接收设备配置有Nr个接收天线，用于接收Nt个发送天线或空间流(space stream)或空间时间流(space-time stream)输出的信号，所述Nr为大于等于2的整数；所述Nr为大于等于2的整数，所述Nt为大于等于1的整数；所述设备可以包括：

接收单元501，用于接收第一信号；其中，所述第一信号包含 Nr个接收天线接收到的Nt个发送天线或空间流或空间时间流输出的信号经过信道后的信号和噪声信号。

获取单元502，用于获取干扰抵消矩阵；所述干扰抵消矩阵包含M个干扰抵消向量，每个干扰抵消向量包含Nr个干扰抵消系数，所述每个干扰抵消向量与N个干扰源中任一个干扰源在Nr个接收天线上的干扰特征向量的相关度小于第一预设阈值；所述M为预先设置的干扰抵消向量的个数；所述N为预先设置的干扰的个数。

干扰抵消单元503，用于将所述获取单元获取到的干扰抵消矩阵与所述接收单元接收到的第一信号相乘，并将相乘后的信号解调获得数据流。

进一步的，为了获取干扰抵消矩阵，在图5的基础上，参见图5A所示，所述接收设备50还可以包括：信道估计单元504；

所述接收单元501，还用于在第一接收周期内接收第二信号，其中，所述第二信号为Nr个接收天线接收到的信号；

所述信道估计单元504，用于根据所述接收单元接收到的第二信号估计传输所述第二信号的信道的信道特征；其中，所述信道特征为Nr乘Nt的矩阵；

所述获取单元502，具体用于：

可选的，在所述接收单元501接收到第二信号之后，所述获取单元502还需要根据解调后的第二信号判断第二信号是否为有用信号，若所述第二信号为有用信号，再根据传输所述第二信号的信道的信道特征，根据所述信道特征和获取到的干扰特征获取所述干扰抵消矩阵；若第二信号为干扰信号，则记录所述第二信号的干扰特征，结束第一接收周期内后续的接收过程，监测下一接收周期中的信号；需要说明的是，本实施例所述的有用信号为被干扰源干扰的信号，可以包含发送端发送的信号和干扰信号，如有用信号y＝H·x+IC·I+n；而干扰信号为不包含发送端发送的信号，仅被干扰源干扰的信号，如干扰信号：y＝IC·I。

其中，信道估计单元504可以采用现有技术估计信道特征，在此不再赘述。

进一步的，所述获取单元502可以将预先记录的干扰信号的干扰特征向量作为干扰特征中的干扰特征向量，具体如下：

所述接收单元501，还用于在第二接收周期内接收第三信号；

所述获取单元502，具体用于判断所述第三信号是否为干扰信号；

具体的，所述获取单元502可以通过下述(1)(2)(3)中的任一种方式判断所述第三信号是否为干扰信号：

其中，数据流信息是解调信号获得数据流所必要的信息，包括：调制和编码方案(Modulation and Coding Scheme，简称MCS)、信道带宽、空时分组(Space-time block coding，简称STBC)技术的使用、前向纠错(Forward Error Correction，简称FEC)编码方法等。

进一步的，所述获取单元502可以可以基于下述(a)正交法、(b)矩阵求逆、(c)酉矩阵分解中的任一种方式根据所述信道特征和所述干扰特征获取所述干扰抵消矩阵：

(a)正交法

当采用正交法获得干扰抵消矩阵时，所述获取单元502可以采用正交法计算出一个或多个干扰抵消向量，将所述干扰抵消向量组合成干扰抵消矩阵，具体如下：

(b)矩阵求逆

所述获取单元502，具体用于：

将所述信道特征与所述干扰特征组合成第一联合矩阵；

对所述第一联合矩阵进行矩阵求逆运算，获得逆矩阵；

此外，为了避免求出的干扰抵消矩阵的幅度过大，本发明实施例中，获取单元502还可以对第一联合矩阵进行多次近似求逆，从中选择一个满足要求的前M行向量作为所述干扰抵消矩阵，具体如下：

例如：将干扰特征加入信道矩阵后面的列形成联合矩阵H′：

然后，对H′求逆得到：

此外，为避免干扰抵消矩阵幅度太大，对H′^-1进行多次近似求逆，从中选择一个满足要求的干扰抵消矩阵，具体如下：

将最大信噪比对应的干扰抵消矩阵作为干扰抵消矩阵C。

其中，diag表示对矩阵求对角线，x为发送信号，diag(C·H)·x为抵消干扰后的有用信号，non-diag(C·H)·x为有用信号之间的干扰； sumByRow表示按行求和，sumByRow(C·IC+C·BNG)为干扰源及噪声的干扰，BNG是系统中原有的每个天线接收到的背景噪声幅度。

(c)酉矩阵分解

进一步的，为了采用酉矩阵分解获取干扰抵消矩阵，在图5A的基础上，参见图5B所示，所述接收设备还可以包括：分解单元505、发送单元506；

所述分解单元505，用于将所述信道估计单元504估计出的信道特征与所述获取单元502获取到的干扰特征组合成第二联合矩阵H′；

所述发送单元506，用于向发送设备发送所述分解单元505分解出的V矩阵，以使得所述发送设备根据所述V矩阵设置预编码系数。

所述获取单元502，具体用于：

将所述U矩阵与所述信道特征对应的M个向量组合的矩阵共轭转置后作为所述干扰抵消矩阵。

例如：将干扰特征加入信道矩阵后面的列形成联合矩阵H′：

需要说明的，本发明实施例中可以将干扰特征加入联合信道矩阵后面的列，也可以加入到联合信道矩阵前面的列；(H1i，H2i，…，HNri)是第i个数据流对应的信道特征，(IC1i，IC2i，…，ICNri) 是第i个要干扰源的干扰特征。

如此，接收设备可以利用获得的干扰抵消矩阵，抵消多条数据流中的干扰，提供数据传输的可靠性。

进一步的，本发明实施例中，为了避免在抵消信号中的干扰的同时，将信号中的有用数据消弱，在图5A的基础上，参见图5C所示，所述接收设备还可以包括：计算单元507；

所述信道估计单元504，还用于估计传输所述第一信号的信道的信道特征；

所述计算单元507，用于在所述干扰抵消单元503将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘之前，计算所述干扰矩阵中每个干扰特征向量与传输所述第一信号的信道的信道特征的每一行向量或列向量的相关度；

所述干扰抵消单元503，具体用于：

通常情况下，在每个接收周期内接收到第一部分信号时，需要对传输信号的信道进行空闲信道评估(Clear Channel Assessment，CCA)，若信道为忙信道，则对接收到的第一部分信号进行解调，获得用于估计信道特征和判断信号是否为有用信号的SIG；若信道为闲信道，则不做任何处理；

然而，在某种情况下，在发送设备没有发送信号的情况下，接收设备接收到干扰且接收能量大于阈值(相当于信道被干扰完全所占用)，则接收设备会误认为信道繁忙，为了避免接收设备将被干扰所占用的信道误认为发送设备正在传输信号的忙信道，本发明实施例中，所述干扰抵消单元503，还用于：

在所述信道估计单元504根据所述第二信号估计发送所述第二信号的信道特征之前，用预先存储的第一干扰抵消向量接收所述第二信号，以抵消所述第二信号中的干扰；

所述信道估计单元504，具体用于：

由上可知，本发明实施例提供一种接收设备，接收到第一信号后，用获取的干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘，并将相乘后的信号解调获得M条数据流，以抵消M条数据流中的干扰，使得解调后获得数据为抵消干扰后的数据，大大提高了数据传输的可靠性。

实施例三

图6示出了本发明实施例提供的一种接收设备60的结构图，应用于执行实施例一所述的干扰抵消方法，如图6所示，所述设备可以包括：收发器601，处理器602、存储器603、至少一个通信总线604，用于实现这些设备之间的连接和相互通信；

收发器601，可以配置有Nr个接收天线，用于接收Nt个发送天线或空间流(space stream)或空间时间流(space-time stream)输出的信号，所述Nr为大于等于2的整数；所述Nt为大于等于1的整数；用于与外部网元之间进行数据传输。

处理器602可能是一个中央处理器(英文：central processing unit，简称为CPU)。

存储器603，可以是易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)；或者非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如只读存储器(英文：read-only memory，缩写：ROM)，快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard disk drive，缩写：HDD)或固态硬盘(英文：solid-state drive，缩写：SSD)；或者上述种类的存储器的组合，并向处理器602提供指令和数据。

收发器601，用于接收第一信号；其中，所述第一信号包含Nr个接收天线接收到的Nt个发送天线或空间流或空间时间流输出的信号经过信道后的信号和噪声信号。

例如，图4示出了802.11n系列标准中一个接收周期内的信号接收格式，如图4所示，该信号可以包括：第一部分信号和第二部分信号；其中，所述第一部分信号经解调后可对应获得：短训练域 (Short Training field，检测STF)、域消息(Signal Field，简称SIG)以及长训练域(Long Training field，简称LTF)信息，STF可用来进行空闲信道评估(Clear Channel Assesement，简称CCA)检测接收信号到达，SIG可用于判断信号是否为干扰信号，LTF可用来估计信道特征；第二部分信号解调后可对应获得数据(Data)。

处理器602，用于获取干扰抵消矩阵；所述干扰抵消矩阵包含M个干扰抵消向量，每个干扰抵消向量包含Nr个干扰抵消系数，所述每个干扰抵消向量与N个干扰源中任一个干扰源在Nr个接收天线上的干扰特征向量的相关度小于第一预设阈值；所述M为预先设置的干扰抵消向量的个数；所述N为预先设置的干扰的个数。

将所述获取单元获取到的干扰抵消矩阵与所述接收单元接收到的第一信号相乘获得M个信号，并将所述M个信号解调获得M条数据流。

进一步的，所述收发器601，还用于在第一接收周期内接收第二信号，其中，所述第二信号为Nr个接收天线接收到的信号；

所述处理器602，具体用于：

根据所述接收单元接收到的第二信号估计传输所述第二信号的信道的信道特征；其中，所述信道特征为Nr乘Nt的矩阵；

获取干扰特征，其中，所述干扰特征由N个向量组成，所述N为干扰源的个数，第i个向量为第i个干扰源在所述Nr个接收天线上的干扰特征向量；

并根据所述信道估计单元估计出的信道特征和获取到的所述干扰特征获取干扰抵消矩阵；其中，所述干扰抵消矩阵中的每个干扰抵消向量与所述干扰特征中每个干扰特征向量的相关度小于第一预设阈值。

其中，处理器602可以采用现有技术估计信道特征，在此不再赘述。

进一步的，所述处理器602可以将预先记录的干扰信号的干扰特征向量作为干扰特征中的干扰特征向量，具体如下：

所述收发器601，还用于在第二接收周期内接收第三信号；

所述处理器602，具体用于判断所述第三信号是否为干扰信号；

具体的，所述处理器602可以通过下述(1)(2)(3)中的任一种方式判断所述第三信号是否为干扰信号：

可选的，接收设备还可以从预先存储的干扰特征集中选取N 个不同干扰源对应的干扰特征向量作为所述干扰特征，其中，干扰特征集中记录有多类干扰源对应的干扰特征向量，每类干扰源对应的干扰特征向量可以根据多次记录的干扰信号的干扰特征向量获得，例如：

此外，干扰特征集中还可以包含：每类干扰源对应的占用信道时间或者信号能量；可选的，所述接收设备还可以从预先存储的干扰特征集中选择N个不同干扰源对应的干扰特征向量作为所述干扰特征，具体如下：

进一步的，所述处理器602可以可以基于下述(a)正交法、(b)矩阵求逆、(c)酉矩阵分解中的任一种方式根据所述信道特征和所述干扰特征获取所述干扰抵消矩阵：

(a)正交法

当采用正交法获得干扰抵消矩阵时，所述处理器602可以采用正交法计算出一个或多个干扰抵消向量，将所述干扰抵消向量组合成干扰抵消矩阵，具体如下：

(b)矩阵求逆

所述处理器602，具体用于：

将所述信道特征与所述干扰特征组合成第一联合矩阵；

对所述第一联合矩阵进行矩阵求逆运算，获得逆矩阵；

此外，为了避免求出的干扰抵消矩阵的幅度过大，本发明实施例中，处理器602还可以对第一联合矩阵进行多次近似求逆，从中选择一个满足要求的前M行向量作为所述干扰抵消矩阵，具体如下：

分别利用所述至少一个近似逆矩阵中与所述信道特征对应的 M个向量计算所述第一信号的信噪比，获得至少一个信噪比；

例如：将干扰特征加入信道矩阵后面的列形成联合矩阵H′：

然后，对H′求逆得到：

将最大信噪比对应的干扰抵消矩阵作为干扰抵消矩阵C。

(c)酉矩阵分解

处理器602，用于将所述处理器602估计出的信道特征与所述处理器602获取到的干扰特征组合成第二联合矩阵H′；

收发器601，用于向发送设备发送所述处理器602分解出的V矩阵，以使得所述发送设备根据所述V矩阵设置预编码系数。

所述处理器602，具体用于：

其中，与所述信道特征对应的M个向量可以为：列(行)数序号与所述信道特征中需要抵消干扰的数据流对应的信道特征所处的行(列)数序号相等的向量；酉矩阵分解可以为奇异值分解 (SVD)、几何平均值分解(GMD)等分解方式中的任一种分解方式。

例如：将干扰特征加入信道矩阵后面的列形成联合矩阵H′：

进一步的，为了避免在抵消信号中的干扰的同时，将信号中的有用数据消弱，本发明实施例中，所述处理器602，还用于：

在所述处理器602将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘之前，计算所述干扰矩阵中每个干扰特征向量与传输所述第一信号的信道的信道特征的每一行向量或列向量的相关度；

所述处理器602，具体用于：

其中，第二预设阈值可以根据需要进行设置，本发明实施例对比不进行限制，所述相关度小于第二预设阈值，则表示该干扰源的干扰特征与所述信道矩阵不相关，在用干扰抵消向量抵消信号中干扰的同时不会明显消弱有用信号的强度；

所述相关度大于等于第二预设阈值，则表示该干扰源的干扰特征与所述信道矩阵相关，在用干扰抵消向量抵消信号中干扰的同时也会消弱信号中有用信号的强度，不可用所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘。

然而，在某种情况下，在发送设备没有发送信号的情况下，接收设备接收到干扰且接收能量大于阈值(相当于信道被干扰完全所占用)，则接收设备会误认为信道繁忙，为了避免接收设备将被干扰所占用的信道误认为发送设备正在传输信号的忙信道，本发明实施例中，所述处理器602，还用于：

在所述处理器602根据所述第二信号估计发送所述第二信号的信道特征之前，用预先存储的第一干扰抵消向量接收所述第二信号，以抵消所述第二信号中的干扰；

所述处理器602，具体用于：

若大于等于所述第三预设阈值，则确定信道忙，根据所述第二信号估计发送所述第二信号的信道特征；

若确定抵消干扰后的第一信号的信号能量小于第三预设阈值，则确定信道闲，可以利用信道向发送设备发送数据。

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，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

一种干扰抵消方法，其特征在于，应用于接收设备，其中，所述接收设备配置有Nr个接收天线，用于接收Nt个发送天线或空间流或空间时间流输出的信号，所述Nr为大于等于2的整数，所述Nt为大于等于1的整数；所述方法包括：

接收第一信号；其中，所述第一信号包含Nr个接收天线接收到的Nt个发送天线或空间流或空间时间流输出的信号经过信道后的信号和噪声信号；

获取干扰抵消矩阵；所述干扰抵消矩阵包含M个干扰抵消向量，每个干扰抵消向量包含Nr个干扰抵消系数，所述每个干扰抵消向量与N个干扰源中任一个干扰源在Nr个接收天线上的干扰特征向量的相关度小于第一预设阈值；所述M为预先设置的干扰抵消向量的个数；所述N为预先设置的干扰的个数；

将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘，并将相乘后的信号解调获得数据流。
根据权利要求1所述的干扰抵消方法，其特征在于，所述获取干扰抵消矩阵包括：

在第一接收周期内接收第二信号，其中，所述第二信号为Nr个接收天线接收到的信号；

根据所述第二信号估计传输所述第二信号的信道的信道特征；其中，所述信道特征为Nr乘Nt的矩阵；

获取干扰特征，其中，所述干扰特征由N个向量组成，第i个向量为第i个干扰源在所述Nr个接收天线上的干扰特征向量；

根据所述信道特征和所述干扰特征获取所述干扰抵消矩阵。
根据权利要求2所述的干扰抵消方法，其特征在于，对于所述干扰抵消矩阵中的任一干扰抵消向量，所述根据所述信道特征和所述干扰特征获取干扰抵消向量包括：

获取与所述干扰特征中干扰特征向量相垂直的、且与所述信道特征夹角最小的一个或与所述信道特征夹角小于预设角度的特征向量作为所述干扰抵消向量。
根据权利要求2所述的干扰抵消方法，其特征在于，所述根据所述信道特征和所述干扰特征获取干扰抵消矩阵包括：

将所述信道特征与所述干扰特征组合成第一联合矩阵；

对所述第一联合矩阵进行矩阵求逆运算，获得逆矩阵；

将所述逆矩阵中与所述信道特征对应的M个向量或将与所述信道特征对应的M个线性组合后的向量组合成所述干扰抵消矩阵。
根据权利要求4所述的干扰抵消方法，其特征在于，对所述第一联合矩阵进行矩阵求逆运算，获得逆矩阵包括：

对所述第一联合矩阵进行至少一次近似求逆，获得至少一个近似逆矩阵；

所述将所述逆矩阵中与所述信道特征对应的M个向量或将与所述信道特征对应的M个线性组合后的向量组合成所述干扰抵消矩阵包括：

分别利用所述至少一个近似逆矩阵中与所述信道特征对应的M个向量计算所述第一信号的信噪比，获得至少一个信噪比；

将所述至少一个信噪比中，最大信噪比对应的M个向量或者将最大信噪比对应的M个线性组合后向量组合成所述干扰抵消矩阵。
根据权利要求2所述的干扰抵消方法，其特征在于，在根据所述信道特征和所述干扰特征获取干扰抵消矩阵之前，所述方法还包括：

将所述信道特征与所述干扰特征组合成第二联合矩阵H′；

对所述第二联合矩阵进行酉矩阵分解，获得H′＝U×S×V；其中，所述U和所述V为一个酉矩阵，所述S为一个对角矩阵；

向发送设备发送所述V矩阵，以使得所述发送设备根据所述V矩阵设置预编码系数。
根据权利要求6所述的干扰抵消方法，其特征在于，所述根据所述信道特征和所述干扰特征获取干扰抵消矩阵包括：

将所述U矩阵中与所述信道特征对应的M个向量组成的矩阵共轭转置后作为所述干扰抵消矩阵。
根据权利要求2-7任一项所述的干扰抵消方法，其特征在于，对于所述干扰特征中的任一个干扰特征向量，在所述获取所述干扰特征向量之前，所述方法还包括：

在第二接收周期内接收第三信号；

若确定所述第三信号为干扰信号，则记录所述第三信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量；

所述获取所述干扰特征向量包括：

将所述第三信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量作为所述干扰特征向量；或

所述获取所述干扰特征向量包括：

对所述第三信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量与其他至少一个接收周期接收到的干扰信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量进行加权求和；

将加权求和后的结果记录为所述第三信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量。
根据权利要求8所述的干扰抵消方法，其特征在于，所述确定所述第三信号为干扰信号包括：

对所述第三信号进行解调，若解调出的数据帧的至少一个域与预设干扰源的域相同，则确定所述第三信号为干扰信号。
根据权利要求8所述的干扰抵消方法，其特征在于，所述确定所述第三信号为干扰信号包括：

解调所述第三信号对应的域消息SIG；其中，所述SIG包括：数据流信息和校验字段；

根据预设算法计算第一校验字段，若所述第一校验字段与所述SIG中包含的校验字段不同，则确定所述第三信号为干扰信号；

或者，若所述数据流信息的数据格式与预设数据格式不同，则确定所述第三信号为干扰信号。
根据权利要求2-10任一项所述的干扰抵消方法，其特征在于，在将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘之前，所述方法还包括：

计算所述干扰矩阵中每个干扰特征向量与传输所述第一信号的信道的信道特征的每一行向量或列向量的相关度；

确定所述干扰矩阵的每个干扰特征向量与传输所述第一信号的信道的信道特征的每一行向量或列向量的相关度是否小于第二预设阈值；

所述将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘具体包括：

若确定小于第二预设阈值，则将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘。
根据权利要求11所述的干扰抵消方法，其特征在于，在根据所述第二信号估计发送所述第二信号的信道特征之前，所述方法还包括：

用预先存储的第一干扰抵消向量接收所述第二信号，以抵消所述第二信号中的干扰；

确定接收到的所述第二信号的信号能量是否大于等于第三预设阈值；

所述根据所述第二信号估计发送所述第二信号的信道特征具体包括：

若大于等于所述第三预设阈值，则根据所述第二信号估计发送所述第二信号的信道特征。
一种接收设备，所述接收设备配置有Nr个接收天线，用于接收Nt个发送天线或空间流或空间时间流输出的信号，所述Nt为大于等于2的整数，所述Nt为大于等于1的整数；其特征在于，包括：

接收单元，用于接收第一信号；其中，所述第一信号包含Nr个接收天线接收到的Nt个发送天线或空间流或空间时间流输出的信号经过信道后的信号和噪声信号；

获取单元，用于获取干扰抵消矩阵；所述干扰抵消矩阵包含M个干扰抵消向量，每个干扰抵消向量包含Nr个干扰抵消系数，所述每个干扰抵消向量与N个干扰源中任一个干扰源在Nr个接收天线上的干扰特征向量的相关度小于第一预设阈值；所述M为预先设置的干扰抵消向量的个数；所述N为预先设置的干扰的个数；

干扰抵消单元，用于将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘，并将相乘后的信号解调获得数据流。
根据权利要求13所述的接收设备，其特征在于，

所述接收单元，还用于在第一接收周期内接收第二信号，其中，所述第二信号为Nr个接收天线接收到的信号；

所述接收设备还包括：

信道估计单元，用于根据所述接收单元接收到的第二信号估计传输所述第二信号的信道的信道特征；其中，所述信道特征为Nr乘Nt的矩阵；

所述获取单元，具体用于：

获取干扰特征，其中，所述干扰特征由N个向量组成，第i个向量为第i个干扰源在所述Nr个接收天线上的干扰特征向量；

并根据所述信道估计单元估计出的信道特征和获取到的所述干扰特征获取干扰抵消矩阵。
根据权利要求14所述的接收设备，对于所述干扰抵消矩阵中的任一干扰抵消向量，其特征在于，所述获取单元，具体用于：

获取与所述干扰特征中干扰特征向量相垂直的、且与所述信道特征夹角最小的一个或与所述信道特征夹角小于预设角度的特征向量作为所述干扰抵消向量。
根据权利要求14所述的接收设备，其特征在于，所述获取单元，具体用于：

将所述信道特征与所述干扰特征组合成第一联合矩阵；

对所述第一联合矩阵进行矩阵求逆运算，获得逆矩阵；

将所述逆矩阵中与所述信道特征对应的M个向量或将与所述信道特征对应的M个线性组合后的向量组合成所述干扰抵消矩阵。
根据权利要求16所述的接收设备，其特征在于，所述获取单元，具体用于：

对所述第一联合矩阵进行至少一次近似求逆，获得至少一个近似逆矩阵；

分别利用所述至少一个近似逆矩阵中与所述信道特征对应的M个向量计算所述第一信号的信噪比，获得至少一个信噪比；

将所述至少一个信噪比中，最大信噪比对应的M个向量或者将最大信噪比对应的M个线性组合后向量组合成所述干扰抵消矩阵。
根据权利要求14所述的接收设备，其特征在于，所述接收设备还包括：

分解单元，用于在所述获取单元根据所述信道特征和所述干扰特征获取干扰抵消矩阵之前，将所述信道估计单元估计出的信道特征与所述获取单元获取到的干扰特征组合成第二联合矩阵H′；

对所述第二联合矩阵进行酉矩阵分解，获得H′＝U×S×V；其中，所述U和所述V为一个酉矩阵，所述S为一个对角矩阵；

发送单元，用于向发送设备发送所述分解单元分解出的V矩阵，以使得所述发送设备根据所述V矩阵设置预编码系数。
根据权利要求18所述的接收设备，其特征在于，所述获取单元，具体用于：

将所述U矩阵中与所述信道特征对应的M个向量组成的矩阵共轭转置后作为所述干扰抵消矩阵。
根据权利要求14-19任一项所述的接收设备，其特征在于，对于所述干扰特征中的任一个干扰特征向量，在所述获取单元获取所述干扰特征向量之前，

所述接收单元，还用于在第二接收周期内接收第三信号；

所述获取单元，还用于若确定所述接收单元接收到的所述第三信号为干扰信号，则记录所述第三信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量；

将所述第三信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量作为所述干扰特征；或

对所述第三信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量与其他至少一个接收周期接收到的干扰信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量进行加权求和；

将加权求和后的结果记录为所述第三信号在Nr个接收天线上的干扰特征向量。
根据权利要求20所述的接收设备，其特征在于，所述获取单元，具体用于：

对所述第三信号进行解调，若解调出的数据帧的至少一个域与预设干扰源的域相同，则确定所述第三信号为干扰信号。
根据权利要求20所述的接收设备，其特征在于，所述获取单元，具体用于：

解调所述第三信号对应的域消息SIG；其中，所述SIG包括：数据流信息和校验字段；

根据预设算法计算第一校验字段，若所述第一校验字段与所述SIG中包含的校验字段不同，则确定所述第三信号为干扰信号；

或者，若所述数据流信息的数据格式与预设数据格式不同，则确定所述第三信号为干扰信号。
根据权利要求14-22任一项所述的接收设备，其特征在于，所述接收设备还包括：

计算单元，用于在所述干扰抵消单元将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘之前，计算所述干扰矩阵中每个干扰特征向量与传输所述第一信号的信道的信道特征的每一行向量或列向量的相关度；

确定所述干扰矩阵的每个干扰特征向量与传输所述第一信号的信道的信道特征的每一行向量或列向量的相关度是否小于第二预设阈值；

所述干扰抵消单元，具体用于：

若确定小于第二预设阈值，则将所述干扰抵消矩阵与所述第一信号相乘。
根据权利要求23所述的接收设备，其特征在于，所述干扰抵消单元，还用于：

在所述信道估计单元根据所述第二信号估计发送所述第二信号的信道特征之前，用预先存储的第一干扰抵消向量接收所述第二信号，以抵消所述第二信号中的干扰；

确定接收到的所述第二信号的信号能量是否大于等于第三预设阈值；

所述信道估计单元，具体用于：

若大于等于所述第三预设阈值，则根据所述第二信号估计发送所述第二信号的信道特征。