CN105409311A - 用于在异构双层无线网络中协同预编码的***和方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于针对双层网络进行协同跨层预编码(CTP)和层内预编码(ITP)的方案的实施方式。该协同预编码方案使得能够在第二层网络处开发额外的发送维度，从而在第二层网络处增加了可实现的吞吐量。各实施方式由于第二层网络与第一层网络之间的CTP以及第二层网络发送器之间的有效ITP二者，使得能够显著提高第二层网络的吞吐量。并且发送维度的增加使得能够有效地进行线性层内预编码，大大降低了层内干扰。耦接至第二层网络发送器的处理器被配置成对第二层网络中的发送信号进行CTP，以消除第二层网络发送器对第一层网络接收器的信号干扰，由此生成CTP矩阵信息。然后，处理器使用CTP矩阵信息进行ITP，以降低第二层发送器对相应的第二层接收器的信号内干扰。

Description

用于在异构双层无线网络中协同预编码的***和方法

本申请要求于2013年8月9日提交的题目为“SystemandMethodforCooperativePrecodinginHeterogenousTwo-TierWirelessNetworks(用于在异构双层无线网络中协同预编码的***和方法)”的美国非临时专利申请第13/963,983号的权益，上述申请通过引用合并入本文。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，并且在特定的实施方式中涉及用于在双层蜂窝网络中协同预编码的***和方法。

背景技术

双层网络包括覆盖有较小范围的第二层网络或热点的传统蜂窝网络，其中热点也称为小型小区，例如使用毫微微蜂窝基站、分布式天线、或中继等的小型小区。此类共存***能够为服务用户提高频谱效率。一些第二层***具有优先性并且可以允许对主***例如传统蜂窝网络或者宏小区有一定程度的干扰。另一些第二层***能够见机进行传输，而不会干扰已有的主***。此类见机的第二层***包括所谓的范德蒙德频分多址(VFDM)***，其允许包括多个主要用户的宏小区与包括多个次要用户的小型小区的配对共存。在VFDM***中，小型小区发送器处的预编码不会对宏小区造成干扰，但是这种***的缺点是小型小区发送器处的预编码是独立进行的，因此由于维度限制而导致浪费额外的发送维度以及造成低效率的线性预编码，所以需要一种针对双层蜂窝网络的改进的预编码方案。

发明内容

根据本公开内容的实施方式，提供了一种用于减少或避免第二层网络对第一层网络的信号干扰和第二层网络内的信号干扰的方法。在此示例中，该方法包括：对第二层网络中的发送器设备的发送信号进行协同跨层预编码(CTP)；根据所进行的协同CTP生成CTP矩阵信息；以及根据CTP矩阵信息对发送信号进行层内预编码(ITP)。该方法还包括：向第二层网络中的发送器设备转发关于协同CTP和ITP的信息。还提供了一种执行该方法的装置。

根据本公开内容的另一实施方式，提供了一种用于减少或避免第二层网络对第一层网络的信号干扰和第二层网络内的信号干扰的网络部件。在此示例中，该网络部件包括：发送器以及与通信上连接至发送器的处理器。该处理器被配置成对第二层网络中的发送器设备的发送信号进行协同跨层预编码(CTP)和层内预编码(ITP)二者。处理器在考虑自协同CTP生成的信息的情况下进行ITP。发送器被配置成向第二层网络中的发送器设备发送关于协同CTP和ITP的信息。

根据本公开内容的又一实施方式，提供了另一种用于减少或避免第二层网络对第一层网络的信号干扰和第二层网络内的信号干扰的网络部件。在此示例中，该网络部件包括：发送器以及通信上连接至发送器的处理器。该处理器被配置成对第二层网络中的发送器设备的发送信号进行第一预编码和第二预编码二者。该处理器进行第一预编码，以降低或消除由第二层网络中的发送器设备的传输引起的第一层网络中的干扰。该处理器根据自第一预编码生成的信息进行第二预编码，以降低或消除由第二层网络中的发送器设备的传输引起的第二层网络中的信号内干扰。发送器被配置成向第二层网络中的发送器设备转发关于第一预编码和第二预编码的信息。

上述内容相当宽泛地概括了本发明实施方式的特征，以便能够更好理解以下对本发明的详细描述。下文将对本发明实施方式的形成本发明权利要求的主题的附加特征和优点进行描述。本领域的技术人员应当理解，所公开的概念和特定实施方式可以容易地用作修改或设计其他实现与本发明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发明的精神和范围。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考以下结合附图进行的描述，在附图中：

图1示出了双层网络或***的示例；

图2示出了用于双层网络或***的协同跨层预编码和层内预编码的方法的实施方式；以及

图3示出了能够用于实现各种实施方式的处理***的实施方式的示意图。

除非另有指示，否则不同图中的对应附图标记通常指代对应部分。绘制各图是为了清楚地说明实施方式的相关方面，因此未必是按比例绘制。

具体实施方式

下文将详细论述当前优选实施方式的实施和使用。然而，应了解，本发明提供了可在各种具体上下文中体现的许多适用的发明构思。所论述的具体实施方式仅仅说明用以实施和使用本发明的具体方式，而并非限制本发明的范围。

在本文中提供了用于在双层网络例如采用多用户范德蒙德频分多址接入(MU-VFDM)的双层网络中进行协同跨层预编码和层内预编码的方案的实施方式。协同预编码方案使得能够在第二层网络处开发额外的发送维度，从而增加了第二层网络(或小型小区)处的可实现的吞吐量。各实施方式由于小型小区与宏小区之间的跨小区预编码——在本文中称为“跨层预编码(CTP)”——以及小型小区中的发送器之间的有效的小区内预编码——在本文中称为“层内预编码(ITP)”——使得能够显著提高第二层网络或小型小区中的吞吐量。针对小型小区发送器的协同CTP能够增加发送维度，从而显著提高第二层网络或者小型小区的吞吐量。并且发送维度的增加使得能够进行有效的线性层内预编码，大大降低了层内干扰。

图1示出了包括宏小区(MC)110(例如，传统蜂窝网络中的宏小区)和第二层网络或小型小区(SC)120的双层网络或***100。MC110包括MC基站(MBS)112和M个MC用户设备(MU)114，其中，M为整数。用户设备的示例包括智能手机、计算机(例如，台式计算机、膝上型计算机、平板计算机等)或者其他任何通信设备。MBS112和M个MU114可以使用正交频分复用(OFDM)或者正交频分多址接入(OFDMA)传输进行通信。SC120包括K个SC接入点(SAP)122(例如，毫微微蜂窝基站、分布式天线、中继)和K个SC用户设备(SU)124，其中，K为整数。SU124可以与MU114类似。所述K个AP122和K个MU114可以使用MU-VFDM传输进行通信。所述K个SAP122可以与所述K个相应的SU124成对通信(例如，每个SAP122与对应的一个SU124通信)。在另一个实施方式中，多对UE可以经由设备对设备(D2D)通信来互相通信(例如，UE对UE通信)，这种情况下，为避免信号干扰而预编码的信道或信号(如下讨论)与没有SAP参与的各对UE间的传输对应。

考虑例如OFDM传输(例如，在用于MC110与SC120的下行链路上)且MC110中使用了N个子载波和长度为L的循环前缀(CP)，在所考虑的第M个MU114处的接收向量y_M被表示为：

y_M＝H_MMx_M+H_SMx_S+n_M(1)其中，H_MM为OFDM传输中的信道频率响应矩阵，x_M为来自MBS112的传输向量，H_SM为从SAP122到所考虑的MU114的整体跨信道矩阵，x_S为来自SAP122的整体发送信号向量。来自SAP122的整体发送信号向量可以表达为：

$x_S=\left(\begin{array}{c}{x}_S\[1\]\\ .\\ .\\ .\\ x_S\[K\]\end{array}\right)---\left(2\right)$

来自SAP122的整体跨信道矩阵可以表达为：

H_SM＝(H_SM[1],H_SM[2],…,H_SM[K])(3)

另外，双层网络或***100中使用预编码器(未示出)对SAP122处的发送信号进行预处理，使得来自SAP122的发送信号向量x_S不会对在所考虑的MU处的接收信号向量y_M产生干扰。跨层预编码器可以位于SC120处或远离SC120，并且跨层预编码器例如通过任何合适的有线或无线连接耦接至SAP122。预编码器可以知晓以下信息：从SAP122到每个所考虑的MU114的信道或传输的信道状态信息(CSI)、从SAP122到SU124的传输的CSI，以及从MBS112到SU124的传输的CSI。这些信息用于协同CTP，从而例如生成矩阵和向量以用于下文的不同计算。

在预编码器处，来自SAP112的发送信号向量可以表达为：

x_S＝Es_S(4)

其中，E表示CTP矩阵，x_S表示来自SAP122的发送符号向量，s_S为发送符号向量。如果在每个单独SAP122处独立进行CTP，则总的发送维度J(或由K个SAP122发送的总符号的数量)等于KL(SAP122的数量与CP长度的乘积)。然而，如果在SAP122间使用协同，则总发送维度J会大大增加，并且VFDM传输的能力会相应提高。另外，如下文所述，总发送维度的增加使得能够使用更有效的ITP来消除SAP间的干扰。

预编码器还被配置用于进行协同CTP，其中，所生成的CTP矩阵E并不一定必须为对角矩阵。由预编码器生成的矩阵E可以为用于消除SC110中的SAP122造成的干扰的任何矩阵，该矩阵满足以下条件：

H_SME＝0(5)

具体地，对信道矩阵H_SM进行奇异值分解(SVD)以获得：

H_SM＝UΛV^H(6)

其中，U和V都是幺正的，∧是对角的。上述SVD可以进一步表示为：

$H_{SM}=U\mathrm{\Λ}{(V_1,V_2)}^H={\mathrm{U\ΣV}}_1^H---\left(7\right)$

其中，V₁和V₂都是V的子矩阵。从公式(7)可得出H_SMV₂＝0。因此，协同CTP矩阵可以设计为：

E＝V₂(8)

此SVD假设对角矩阵Σ为满秩矩阵。在此情况下，总发送维度J＝(K-1)N+KL。这意味着，通过使用协同CTP可以从K个SAP122传输(K-1)N+KL个符号，例如相比较而言，在K个单独的SAP122中的每个SAP122独立进行CTP，只传输了KL个符号。对SAP122进行协同CTP产生了额外的(K-1)N个维度。

基于在已有链路处的操作，后处理之后在已有接收器处的干扰信号也可以表达为：

$\hat{I}=D^M{T}_r{H}_{SM}{x}_s=D^M{T}_r{H}_{SM}{\mathrm{Es}}_S---\left(22\right)$

其中，映射矩阵T_γ用于在主用接收器处获得后处理信号向量，后处理信号向量可以表达为：

${\hat{y}}_M=D^M{T}_r{y}^M+D^M{T}_r(H_{MM}{x}_M+H_{SM}{x}_s+{\tilde{n}}^M)---\left(8\right)$

其中，D^M＝diag{D^M[0]，...，D^M[N-1]}为在主用接收器处的后编码矩阵，且E为新发送器处的预编码矩阵，ss为新发送器处的源信号向量。为了生成对已有链路无干扰的传输，新链路的发送信号使用已有链路的零空间。预编码矩阵E满足以下条件：

${\tilde{H}}_{SM}E=0---\left(23\right)$

其中，包括D^ET_rH_SM中的满足对应的的行，其是第i个子载波以及第k个本征模处的功率分配。因此，CTP矩阵E可以选择为：

$E=null\left({\tilde{H}}_{SM}\right)$

因此，如果主用***(第一层网络)的功率分配已知，那么可以从备用***(第二层网络)传输更多的符号。

另外，同一预编码器或者第二预编码器实施ITP以消除从SAP122到SU124的SAP间干扰。ITP处理也可以使用下列知晓信息：从SAP122到每个所考虑的MU114的信道或传输的CSI、从SAP122到SU124的传输的CSI、以及从MBS112到SU124的传输的CSI。结合上述CTP处理来实施ITP。针对ITP，SU处的整体接收向量表达为：

y_S＝H_SSx_S+n_S(9)

其中，y_S为SU124处的整体接收信号向量，n_S为SU124处的来自MBS112的附加噪声与干扰，H_SS为整体等同信道矩阵。

具体地，ITP处理考虑了使用公式(4)x_S＝Es_S的协同CTP处理。相应地，在SAP124处的整体接收信号向量可以表达为：

$y_S={\stackrel{\‾}{H}}_{SS}{s}_S+n_S---\left(15\right)$

其中，E为上述生成的CTP矩阵，的大小取决于所使用的CTP。对于非协同CTP，的大小为KN×KL。这种情况下，由于L<N，所以总发送维度总是小于总接收维度。因此，将匹配滤波器(MF)用做ITP。然而，如上所述，通过在***100中使用协同CTP，成为大小为KN≤[(K-1)N+KL]的矩阵。因此，总发送维度大于总接收维度，使得能够使用迫零(ZF)技术，ZF是比MF更有效的预编码方式。在其他实施方式中，可以通过使用最小均方差(MMSE)预编码器或者任何其他非线性预编码类型来实施ITP。

在一个实施方式中，通过使用块对角化迫零(BD-ZF)来消除SAP间干扰。在这种情况下，在所考虑的第k个SU124处消除来自其他SAP122的干扰，而自身干扰例如符号间干扰可以由第k个SU124处理。在使用BD-ZF的情况中，也可以进行注水算法来优化或改进每个AP处的发送信号的功率分配。基于BD-ZF的ITP可以使用干扰和噪声的统计属性。可以使用干扰的相关矩阵来设计能力实现型ITP，以将信道白噪声化。然后对于同等信道可以进行SVD以设计ITP。在另一个实现方式中，使用全对角ZF消除SAP间干扰，全对角ZF可以消除SU124处的SAP间干扰和自身干扰二者。这种情况下，每个单独的SU124处都不需要额外的处理。尽管全对角ZF能够简化接收器结构，但也会降低吞吐量或要求更高的发送器功率。与全对角ZF不同，当KN＞[(K-1)N+KL]时，BD-ZF可能不可用。

图2示出了用于双层网络或***例如双层网络或***100的协同跨层预编码和层内预编码方法200的实施方式。方法200可以由一个或更多个预编码器实施，所述一个或更多个预编码器位于所述网络/***处或者位于远端位置处并且耦接至小型小区的***中的SAP(例如SAP122)而且可以耦接至宏小区的MBS(例如MBS112)。可替代地，预编码器耦接至发送器UE，发送器UE经由D2D通信与对应的接收器UE通信。在步骤210处，预编码器接收：从多个SAP(或发送器UE)到所考虑的MU的传输的CSI、从所述SAP到多个SU(或接收器UE)的信道或传输的CSI、以及从MBS到所述SU(或接收器UE)的传输的CSI。在步骤220处，预编码器进行CTP以消除SAP(或发送器UE)对所考虑的MU的信号干扰。针对SAP(或发送器UE)的协同CTP生成了具有增加的发送维度J的非对角CTP矩阵，例如使得能够发送最多达J＝(K-1)N+KL个符号。在步骤230处，预编码器与CTP协同地进行ITP以消除或降低SAP(或发送器UE)对SU(或接收器UE)的信号干扰。ITP包括使用在针对SAP(或发送器UE)进行协同CTP时生成的CTP矩阵。

图3为可用于实施各种实施方式的示例性处理***300的框图。具体设备可以利用所有所示的部件或所述部件的仅子集，且各设备的集成程度可以不同。此外，设备可以包含部件的多个实例，例如多个处理单元、多个处理器、多个存储器、多个发送器、多个接收器等。处理***300可以包括配备有一个或更多个输入/输出设备例如网络接口、存储接口等的处理单元301。处理单元301可以包括连接至总线的中央处理器(CPU)310、存储器320、大容量存储设备330以及I/O接口360。总线可以为任何类型的若干总线架构中的一个或更多个，包括存储总线或者存储器控制器、***总线等等。

CPU310可以包括任何类型的电子数据处理器。存储器320可以包括任意类型的***存储器，例如静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、只读存储器(ROM)或其组合等等。在实施方式中，存储器320可以包括在启动时使用的ROM以及在执行程序时使用的存储程序和数据的DRAM。在各实施方式中，存储器320是非暂态的。大容量存储器设备330可以包括被配置成存储数据、程序和其他信息并且使这些数据、程序和其他信息能够经由总线来访问的任意类型的存储设备。大容量存储器设备330例如可以包括如下项中的一种或更多种：固态驱动器、硬盘驱动器、磁盘驱动器、光盘驱动器等等。

处理单元301还包括一个或更多个网络接口350，网络接口350可以包括至接入节点或者一个或更多个网络380的诸如以太网电缆等的有线链路和/或无线链路。网络接口350使处理单元301能够经由网络380与远程单元通信。例如，网络接口350可以经由一个或更多个发送器/发送天线以及一个或更多个接收器/接收天线提供无线通信。在一个实施方式中，处理单元301耦接至局域网或广域网以用于数据处理以及与远程装置通信，所述远程装置例如其他处理单元、因特网、远程存储设施等。

虽然本公开内容中已提供若干实施方式，但应理解，在不脱离本公开内容的精神或范围的情况下，所公开的***和方法可以以许多其他具体形式来体现。所给出的示例应被视为说明性而非限制性的，且本发明并不限于本文中所给出的细节。例如，各种元件或部件可以在另一***中组合或合并，或者某些特征可以省略或不实施。

此外，在不脱离本公开内容的范围的情况下，各种实施方式中描述和说明为离散或单独的技术、***、子***和方法可以与其他***、模块、技术或方法进行组合或合并。展示或论述为彼此耦接或直接耦接或通信的其他项也可以采用电方式、机械方式或其他方式通过某接口、设备或中间部件间接地耦接或通信。本领域的技术人员可以在不脱离本文所公开的精神和范围的情况下确定和做出变化、替代和改变的其他示例。

Claims (27)

1.一种用于减少或避免第二层网络对第一层网络的信号干扰和第二层网络内的信号干扰的方法，所述方法包括：

由网络设备对所述第二层网络中的发送器设备的发送信号进行协同跨层预编码(CTP)；

由所述网络设备根据所进行的协同CTP生成CTP矩阵信息；

由所述网络设备根据所述CTP矩阵信息对所述发送信号进行层内预编码(ITP)；以及

向所述第二层网络中的所述发送器设备转发关于所述协同CTP和所述ITP的信息。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

由所述网络设备从所述第一层网络中的用户设备接收信号的信道状态信息(CSI)，所述信号是所述第一层网络中的所述用户设备从所述第二层网络中的所述发送器设备接收的信号；

其中，所述进行协同CTP包括根据所述CSI进行所述协同CTP；以及

其中，所述进行ITP包括根据所述CSI进行所述ITP。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

由所述网络设备从所述第二层网络中的用户设备接收信号的信道状态信息(CSI)，所述信号是所述第二层网络中的所述用户设备从所述第二层网络中的所述发送器设备接收的信号；

其中，所述进行协同CTP包括根据所述CSI进行所述协同CTP；以及

其中，所述进行ITP包括根据所述CSI进行所述ITP。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

由所述网络设备从所述第二层网络中的用户设备接收信号的信道状态信息(CSI)，所述信号是所述第二层网络中的所述用户设备从所述第一层网络中的基站接收的信号；

其中，所述进行协同CTP包括根据所述CSI进行所述协同CTP；以及

其中，所述进行ITP包括根据所述CSI进行所述ITP。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：

获得所述第一层网络中的发送信号功率分配；以及

根据所述第一层网络中的所述发送信号功率分配来增加所述第二层网络中的所述发送信号的发送符号的数量。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，生成所述CTP矩阵信息包括生成非对角CTP矩阵。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，生成所述非对角CTP矩阵包括：生成维度的数量等于(K-1)N+KL的非对角CTP矩阵，其中，K为所述第二层网络中的用户设备的总数量，N为所述第一层网络中使用的子载波的总数量，L为所述第一层网络中使用的循环前缀(CP)长度。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，进行所述协同CTP包括为所述发送信号分配符号的数量，所述符号的数量小于或等于所述非对角CTP矩阵的维度的数量。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送器设备包括用户设备。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送器设备包括接入点、分布式天线或者中继。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二层网络支持多用户范德蒙德频分多址(MU-VFDM)通信，并且其中，所述第一层网络支持正交频分复用(OFDM)通信或者正交频分多址接入(OFDMA)通信。

12.一种适于减少或避免第二层网络对第一层网络的信号干扰和第二层网络内的信号干扰的网络部件，所述网络部件包括：

发送器；以及

处理器，所述处理器通信上连接至所述发送器，

其中，所述处理器被配置成对所述第二层网络中的发送器设备的发送信号进行协同跨层预编码(CTP)和层内预编码(ITP)二者，所述处理器被配置成在考虑自所述协同CTP生成的信息的情况下进行所述ITP；以及

其中，所述发送器被配置成向所述第二层网络中的发送器设备发送关于所述协同CTP和所述ITP的信息。

13.根据权利要求12所述的网络部件，其中，根据以下中的至少一者进行所述协同CTP和所述ITP：所述第一层网络中的用户设备从所述第二层网络中的所述发送器设备接收的信号的信道状态信息(CSI)、所述第二层网络中的用户设备从所述第二层网络中的所述发送器设备接收的信号的CSI、以及所述第二层网络中的所述用户设备从所述第一层网络中的基站接收的信号的CSI。

14.根据权利要求12所述的网络部件，其中，所述处理器被配置成进行协同CTP包括：所述处理器被配置成分配所述发送信号的符号的总数量，所述符号的总数量小于或等于(K-1)N+KL，其中，K为所述第二层网络中的用户设备的总数量，N为所述第一层网络中使用的子载波的总数量，L为所述第一层网络中使用的循环前缀(CP)长度。

15.根据权利要求12所述的网络部件，其中，所述处理器被配置成进行协同CTP和ITP二者包括：所述处理器被配置成使用块对角化迫零(BD-ZF)技术消除所述发送信号中的符号间干扰。

16.根据权利要求12所述的网络部件，其中，所述处理器被配置成进行协同CTP和ITP二者包括：所述处理器被配置成对所述发送信号实施注水算法。

17.根据权利要求12所述的网络部件，其中，所述处理器被配置成进行协同CTP和ITP二者包括：所述处理器被配置成使用全对角化迫零(ZF)技术消除所述发送信号中的符号间干扰。

18.根据权利要求12所述的网络部件，其中，所述处理器被配置成进行协同CTP和ITP二者包括：所述处理器被配置成使用最小均方差(MMSE)方法或非线性预编码方法消除所述发送信号中的符号间干扰。

19.根据权利要求12所述的网络部件，其中，所述处理器被配置成进行协同CTP和ITP二者包括：所述处理器被配置成根据干扰和噪声的统计属性计算干扰加噪声的相关矩阵。

20.根据权利要求12所述的网络部件，其中，所述处理器被配置成进行协同CTP和ITP二者包括：所述处理器被配置成对从所述第二层网络中的所述发送器设备至所述第一层网络中的用户设备的传输的跨信道矩阵进行奇异值分解(SVD)，并且根据所进行的SVD生成非对角CTP矩阵。

21.根据权利要求20所述的网络部件，其中，所述处理器被配置成进行协同CTP和ITP二者包括：所述处理器被配置成根据所述非对角CTP矩阵来计算所述第二层网络中的所述发送信号的第二信道矩阵。

22.一种适于减少或避免第二层网络对第一层网络的信号干扰和第二层网络内的信号干扰的网络部件，所述网络部件包括：

发送器；以及

处理器，所述处理器通信上连接至所述发送器，

其中，所述处理器被配置成针对所述第二层网络中的发送器设备进行第一预编码和第二预编码二者，所述处理器被配置成进行所述第一预编码以降低或消除由所述第二层网络中的所述发送器设备的传输引起的在所述第一层网络中的干扰，并且所述处理器被配置成根据自所述第一预编码生成的信息进行所述第二预编码，以降低或消除由所述第二层网络中的所述发送器设备的传输引起的在所述第二层网络中的信号内干扰；以及

其中，所述发送器被配置成向所述第二层网络中的所述发送器设备转发关于所述第一预编码和所述第二预编码的信息。

23.根据权利要求22所述的网络部件，其中，所述处理器被配置成进行所述第一预编码和所述第二预编码包括所述处理器被配置成根据以下来进行所述第一预编码和所述第二预编码二者：所述第一层网络中的接收器设备从所述第二层网络中的所述发送器设备接收的信号的信道状态信息(CSI)、所述第二层网络中的接收器设备从所述第二层网络中的所述发送器设备接收的信号的CSI、以及所述第二层网络中的所述接收器设备从所述第一层网络中的发送器设备接收的信号的CSI。

24.根据权利要求22所述的网络部件，其中，所述处理器被配置成进行所述第一预编码包括：所述处理器被配置成生成维度长度等于(K-1)N+KL的非对角矩阵，其中，K为所述第二层网络中的接收器设备的总数量，N为所述第一层网络中使用的子载波的总数量，L为所述第一层网络中使用的循环前缀(CP)长度。

25.根据权利要求22所述的网络部件，其中，所述第一层网络中的接收器设备支持正交频分复用(OFDM)通信或者正交频分多址接入(OFDMA)通信，所述第二层网络中的所述发送器设备和接收器设备支持多用户范德蒙德频分多址(MU-VFDM)通信。

26.根据权利要求22所述的网络部件，其中，所述发送器设备为与所述第二层网络中的接收器设备通信的接入点、分布式天线或者中继。

27.根据权利要求22所述的网络部件，其中，所述第二层网络中的所述发送器设备和接收器设备为在所述第二层网络中使用设备对设备(D2D)通信进行通信的用户设备(UE)。