Full duplex device-to-device communication: CSI and PMI signaling framework based on UE SRS transmission

Abstract

In an aspect of the disclosure, a method, a computer-readable medium, and an apparatus are provided. The apparatus may be a base station. The base station receives, from a UE, a first SRS that was transmitted by the UE on a first frequency band to a CD and frequency-translated by the CD from the first frequency band to a second frequency band, and receives a second SRS directly on the second frequency band. The base station estimates a direct channel between the UE and the base station based on the second SRS, and estimates a cascaded channel between the UE and the base station via the CD based on the frequency-translated first SRS. The base station determines at least one uplink precoder for the UE based on the estimated direct and cascaded channels. The base station transmits an indication of the at least one uplink precoder to the UE.

Description

FULL DUPLEX DEVICE-TO-DEVICE COMMUNICATION: CSI AND PMI SIGNALING FRAMEWORK BASED ON UE SRS TRANSMISSIONCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION (S)

[0001] This application claims the benefits of U.S. Provisional Application Serial No. 63 / 667,720, entitled “Full Duplex Device-to-Device Communication: CSI and PMI signaling framework based on UE SRS transmission” and filed on July 4, 2024, which is expressly incorporated by reference herein in its entirety.BACKGROUNDField

[0002] The present disclosure relates generally to wireless communications, and more particularly, to techniques of CSI and PMI signaling based on UE SRS transmission. Background

[0003] The statements in this section merely provide background information related to the present disclosure and may not constitute prior art.

[0004] Wireless communication systems are widely deployed to provide various telecommunication services such as telephony, video, data, messaging, and broadcasts. Typical wireless communication systems may employ multiple-access technologies capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources. Examples of such multiple-access technologies include code division multiple access (CDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, single-carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) systems, and time division synchronous code division multiple access (TD-SCDMA) systems.

[0005] These multiple access technologies have been adopted in various telecommunication standards to provide a common protocol that enables different wireless devices to communicate on a municipal, national, regional, and even global level. An example telecommunication standard is 5G New Radio (NR) . 5G NR is part of a continuous mobile broadband evolution promulgated by Third Generation Partnership Project (3GPP) to meet new requirements associated with latency, reliability, security, scalability (e.g., with Internet of Things (IoT) ) , and other requirements. Some aspects of 5G NR may be based on the 4G Long Term Evolution (LTE) standard. There exists a need for further improvements in 5G NR technology. These improvements may also be applicable to other multi-access technologies and the telecommunication standards that employ these technologies.SUMMARY

[0006] The following presents a simplified summary of one or more aspects in order to provide a basic understanding of such aspects. This summary is not an extensive overview of all contemplated aspects, and is intended to neither identify key or critical elements of all aspects nor delineate the scope of any or all aspects. Its sole purpose is to present some concepts of one or more aspects in a simplified form as a prelude to the more detailed description that is presented later.

[0007] In an aspect of the disclosure, a method, a computer-readable medium, and an apparatus are provided. The apparatus may be a base station. The base station receives, from a user equipment (UE) , a first sounding reference signal (SRS) that was transmitted by the UE on a first frequency band to a collaborative device (CD) and frequency-translated by the CD from the first frequency band to a second frequency band. The base station receives, from the UE, a second SRS directly on the second frequency band. The base station estimates a direct channel between the UE and the base station based on the second SRS. The base station estimates a cascaded channel between the UE and the base station via the CD based on the frequency-translated first SRS. The base station determines at least one uplink precoder for the UE based on the estimated direct channel and the estimated cascaded channel. The base station transmits an indication of the at least one uplink precoder to the UE.

[0008] To the accomplishment of the foregoing and related ends, the one or more aspects comprise the features hereinafter fully described and particularly pointed out in the claims. The following description and the annexed drawings set forth in detail certain illustrative features of the one or more aspects. These features are indicative, however, of but a few of the various ways in which the principles of various aspects may be employed, and this description is intended to include all such aspects and their equivalents.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0009] FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a wireless communications system and an access network.

[0010] FIG. 2 is a diagram illustrating a base station in communication with a UE in an access network.

[0011] FIG. 3 illustrates an example logical architecture of a distributed access network.

[0012] FIG. 4 illustrates an example physical architecture of a distributed access network.

[0013] FIG. 5 is a diagram showing an example of a DL-centric slot.

[0014] FIG. 6 is a diagram showing an example of an UL-centric slot.

[0015] FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a full duplex device-to-device communication system.

[0016] FIG. 8 is a diagram illustrating a full duplex downlink scenario where the gNB performs Rx or Tx on specific frequency resources.

[0017] FIG. 9 is a diagram illustrating a non-full duplex downlink scenario where the gNB performs Rx or Tx on specific frequency resources.

[0018] FIG. 10 is a diagram illustrating a non-full duplex uplink scenario where the gNB performs Rx or Tx on specific frequency resources.

[0019] FIG. 11 is a diagram illustrating a full duplex uplink scenario where the gNB performs Rx or Tx on specific frequency resources.

[0020] FIG. 12 is a diagram illustrating an uplink non-full duplex gNB scenario.

[0021] FIG. 13 is a diagram illustrating a communication system in an uplink non-full duplex gNB scenario.

[0022] FIG. 14 is a diagram illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 1.

[0023] FIG. 15 is a diagram illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 2.

[0024] FIG. 16 is a diagram illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 3.

[0025] FIG. 17 is a diagram illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 4.

[0026] FIG. 18 is a diagram illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 5.

[0027] FIG. 19 is a diagram illustrating the intra-cell CLI.

[0028] FIG. 20 is a diagram illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 6.

[0029] FIG. 21 is a diagram illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposals 7 and 8.

[0030] FIG. 22 is a diagram illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 9.

[0031] FIG. 23 is a diagram illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 10.

[0032] FIG. 24 is a diagram illustrating an uplink full duplex gNB scenario.

[0033] FIG. 25 is a diagram illustrating a communication system in an uplink full duplex gNB scenario.

[0034] FIG. 26 is a diagram illustrating a downlink full duplex gNB scenario.

[0035] FIG. 27 is a diagram illustrating a communication system in a downlink full duplex gNB scenario.

[0036] FIG. 28 is a diagram illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Option 2. a.

[0037] FIG. 29 is a diagram illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Option 2. b.

[0038] FIG. 30 is a diagram illustrating management of CLI.

[0039] FIG. 31 is a diagram illustrating another communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 9.

[0040] FIG. 32 is a diagram illustrating another communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 10.

[0041] FIG. 33 is a diagram illustrating a downlink non-full duplex gNB scenario.

[0042] FIG. 34 is a diagram illustrating a communication system in a downlink non-full duplex gNB scenario.

[0043] FIG. 35 is a diagram illustrating another communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 4.

[0044] FIG. 36 is a diagram illustrating another communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 5.

[0045] FIG. 37 is a diagram illustrating management of the intra-cell CLI.

[0046] FIG. 38 is a diagram illustrating another communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 9.

[0047] FIG. 39 is a diagram illustrating another communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 10.

[0048] FIG. 40 illustrates a flow chart of a first example of a process for CSI and PMI signaling based on UE SRS transmission.

[0049] FIG. 41 illustrates a flow chart of a second example of a process for CSI and PMI signaling based on UE SRS transmission.

[0050] FIG. 42 illustrates a flow chart of a third example of a process for CSI and PMI signaling based on UE SRS transmission.

[0051] FIG. 43 illustrates a flow chart of a fourth example of a process for CSI and PMI signaling based on UE SRS transmission.DETAILED DESCRIPTION

[0052] The detailed description set forth below in connection with the appended drawings is intended as a description of various configurations and is not intended to represent the only configurations in which the concepts described herein may be practiced. The detailed description includes specific details for the purpose of providing a thorough understanding of various concepts. However, it will be apparent to those skilled in the art that these concepts may be practiced without these specific details. In some instances, well known structures and components are shown in block diagram form in order to avoid obscuring such concepts.

[0053] Several aspects of telecommunications systems will now be presented with reference to various apparatus and methods. These apparatus and methods will be described in the following detailed description and illustrated in the accompanying drawings by various blocks, components, circuits, processes, algorithms, etc. (collectively referred to as “elements” ) . These elements may be implemented using electronic hardware, computer software, or any combination thereof. Whether such elements are implemented as hardware or software depends upon the particular application and design constraints imposed on the overall system.

[0054] By way of example, an element, or any portion of an element, or any combination of elements may be implemented as a “processing system” that includes one or more processors. Examples of processors include microprocessors, microcontrollers, graphics processing units (GPUs) , central processing units (CPUs) , application processors, digital signal processors (DSPs) , reduced instruction set computing (RISC) processors, systems on a chip (SoC) , baseband processors, field programmable gate arrays (FPGAs) , programmable logic devices (PLDs) , state machines, gated logic, discrete hardware circuits, and other suitable hardware configured to perform the various functionality described throughout this disclosure. One or more processors in the processing system may execute software. Software shall be construed broadly to mean instructions, instruction sets, code, code segments, program code, programs, subprograms, software components, applications, software applications, software packages, routines, subroutines, objects, executables, threads of execution, procedures, functions, etc., whether referred to as software, firmware, middleware, microcode, hardware description language, or otherwise.

[0055] Accordingly, in one or more example aspects, the functions described may be implemented in hardware, software, or any combination thereof. If implemented in software, the functions may be stored on or encoded as one or more instructions or code on a computer-readable medium. Computer-readable media includes computer storage media. Storage media may be any available media that can be accessed by a computer. By way of example, and not limitation, such computer-readable media can comprise a random-access memory (RAM) , a read-only memory (ROM) , an electrically erasable programmable ROM (EEPROM) , optical disk storage, magnetic disk storage, other magnetic storage devices, combinations of the aforementioned types of computer-readable media, or any other medium that can be used to store computer executable code in the form of instructions or data structures that can be accessed by a computer.

[0056] FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a wireless communications system and an access network 100. The wireless communications system (also referred to as a wireless wide area network (WWAN) ) includes base stations 102, UEs 104, an Evolved Packet Core (EPC) 160, and another core network 190 (e.g., a 5G Core (5GC) ) . The base stations 102 may include macrocells (high power cellular base station) and / or small cells (low power cellular base station) . The macrocells include base stations. The small cells include femtocells, picocells, and microcells.

[0057] The base stations 102 configured for 4G LTE (collectively referred to as Evolved Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) ) may interface with the EPC 160 through backhaul links 132 (e.g., SI interface) . The base stations 102 configured for 5G NR (collectively referred to as Next Generation RAN (NG-RAN) ) may interface with core network 190 through backhaul links 184. In addition to other functions, the base stations 102 may perform one or more of the following functions: transfer of user data, radio channel ciphering and deciphering, integrity protection, header compression, mobility control functions (e.g., handover, dual connectivity) , inter cell interference coordination, connection setup and release, load balancing, distribution for non-access stratum (NAS) messages, NAS node selection, synchronization, radio access network (RAN) sharing, multimedia broadcast multicast service (MBMS) , subscriber and equipment trace, RAN information management (RIM) , paging, positioning, and delivery of warning messages. The base stations 102 may communicate directly or indirectly (e.g., through the EPC 160 or core network 190) with each other over backhaul links 134 (e.g., X2 interface) . The backhaul links 134 may be wired or wireless.

[0058] The base stations 102 may wirelessly communicate with the UEs 104. Each of the base stations 102 may provide communication coverage for a respective geographic coverage area 110. There may be overlapping geographic coverage areas 110. For example, the small cell 102’ may have a coverage area 110’ that overlaps the coverage area 110 of one or more macro base stations 102. A network that includes both small cell and macrocells may be known as a heterogeneous network. A heterogeneous network may also include Home Evolved Node Bs (eNBs) (HeNBs) , which may provide service to a restricted group known as a closed subscriber group (CSG) . The communication links 120 between the base stations 102 and the UEs 104 may include uplink (UL) (also referred to as reverse link) transmissions from a UE 104 to a base station 102 and / or downlink (DL) (also referred to as forward link) transmissions from a base station 102 to a UE 104. The communication links 120 may use multiple-input and multiple-output (MIMO) antenna technology, including spatial multiplexing, beamforming, and / or transmit diversity. The communication links may be through one or more carriers. The base stations 102 / UEs 104 may use spectrum up to 7 MHz (e.g., 5, 10, 15, 20, 100, 400, etc. MHz) bandwidth per carrier allocated in a carrier aggregation of up to a total of Yx MHz (x component carriers) used for transmission in each direction. The carriers may or may not be adjacent to each other. Allocation of carriers may be asymmetric with respect to DL and UL (e.g., more or fewer carriers may be allocated for DL than for UL) . The component carriers may include a primary component carrier and one or more secondary component carriers. A primary component carrier may be referred to as a primary cell (PCell) and a secondary component carrier may be referred to as a secondary cell (SCell) .

[0059] Certain UEs 104 may communicate with each other using device-to-device (D2D) communication link 158. The D2D communication link 158 may use the DL / UL WWAN spectrum. The D2D communication link 158 may use one or more sidelink channels, such as a physical sidelink broadcast channel (PSBCH) , a physical sidelink discovery channel (PSDCH) , a physical sidelink shared channel (PSSCH) , and a physical sidelink control channel (PSCCH) . D2D communication may be through a variety of wireless D2D communications systems, such as for example, FlashLinQ, WiMedia, Bluetooth, ZigBee, Wi-Fi based on the IEEE 802.11 standard, LTE, or NR.

[0060] The wireless communications system may further include a Wi-Fi access point (AP) 150 in communication with Wi-Fi stations (STAs) 152 via communication links 154 in a 5 GHz unlicensed frequency spectrum. When communicating in an unlicensed frequency spectrum, the STAs 152 / AP 150 may perform a clear channel assessment (CCA) prior to communicating in order to determine whether the channel is available.

[0061] The small cell 102’ may operate in a licensed and / or an unlicensed frequency spectrum. When operating in an unlicensed frequency spectrum, the small cell 102’ may employ NR and use the same 5 GHz unlicensed frequency spectrum as used by the Wi-Fi AP 150. The small cell 102’ , employing NR in an unlicensed frequency spectrum, may boost coverage to and / or increase capacity of the access network.

[0062] A base station 102, whether a small cell 102’ or a large cell (e.g., macro base station) , may include an eNB, gNodeB (gNB) , or another type of base station. Some base stations, such as gNB 180 may operate in a traditional sub 6 GHz spectrum, in millimeter wave (mmW) frequencies, and / or near mmW frequencies in communication with the UE 104. When the gNB 180 operates in mmW or near mmW frequencies, the gNB 180 may be referred to as an mmW base station. Extremely high frequency (EHF) is part of the RF in the electromagnetic spectrum. EHF has a range of 30 GHz to 300 GHz and a wavelength between 1 millimeter and 10 millimeters. Radio waves in the band may be referred to as a millimeter wave. Near mmW may extend down to a frequency of 3 GHz with a wavelength of 100 millimeters. The super high frequency (SHF) band extends between 3 GHz and 30 GHz, also referred to as centimeter wave. Communications using the mmW / near mmW radio frequency band (e.g., 3 GHz -300 GHz) has extremely high path loss and a short range. The mmW base station 180 may utilize beamforming 182 with the UE 104 to compensate for the extremely high path loss and short range.

[0063] The base station 180 may transmit a beamformed signal to the UE 104 in one or more transmit directions 108a. The UE 104 may receive the beamformed signal from the base station 180 in one or more receive directions 108b. The UE 104 may also transmit a beamformed signal to the base station 180 in one or more transmit directions. The base station 180 may receive the beamformed signal from the UE 104 in one or more receive directions. The base station 180 / UE 104 may perform beam training to determine the best receive and transmit directions for each of the base station 180 / UE 104. The transmit and receive directions for the base station 180 may or may not be the same. The transmit and receive directions for the UE 104 may or may not be the same.

[0064] The EPC 160 may include a Mobility Management Entity (MME) 162, other MMEs 164, a Serving Gateway 166, a Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS) Gateway 168, a Broadcast Multicast Service Center (BM-SC) 170, and a Packet Data Network (PDN) Gateway 172. The MME 162 may be in communication with a Home Subscriber Server (HSS) 174. The MME 162 is the control node that processes the signaling between the UEs 104 and the EPC 160. Generally, the MME 162 provides bearer and connection management. All user Internet protocol (IP) packets are transferred through the Serving Gateway 166, which itself is connected to the PDN Gateway 172. The PDN Gateway 172 provides UE IP address allocation as well as other functions. The PDN Gateway 172 and the BM-SC 170 are connected to the IP Services 176. The IP Services 176 may include the Internet, an intranet, an IP Multimedia Subsystem (IMS) , a PS Streaming Service, and / or other IP services. The BM-SC 170 may provide functions for MBMS user service provisioning and delivery. The BM-SC 170 may serve as an entry point for content provider MBMS transmission, may be used to authorize and initiate MBMS Bearer Services within a public land mobile network (PLMN) , and may be used to schedule MBMS transmissions. The MBMS Gateway 168 may be used to distribute MBMS traffic to the base stations 102 belonging to a Multicast Broadcast Single Frequency Network (MBSFN) area broadcasting a particular service, and may be responsible for session management (start / stop) and for collecting eMBMS related charging information.

[0065] The core network 190 may include a Access and Mobility Management Function (AMF) 192, other AMFs 193, a location management function (LMF) 198, a Session Management Function (SMF) 194, and a User Plane Function (UPF) 195. The AMF 192 may be in communication with a Unified Data Management (UDM) 196. The AMF 192 is the control node that processes the signaling between the UEs 104 and the core network 190. Generally, the SMF 194 provides QoS flow and session management. All user Internet protocol (IP) packets are transferred through the UPF 195. The UPF 195 provides UE IP address allocation as well as other functions. The UPF 195 is connected to the IP Services 197. The IP Services 197 may include the Internet, an intranet, an IP Multimedia Subsystem (IMS) , a PS Streaming Service, and / or other IP services.

[0066] The base station may also be referred to as a gNB, Node B, evolved Node B (eNB) , an access point, a base transceiver station, a radio base station, a radio transceiver, a transceiver function, a basic service set (BSS) , an extended service set (ESS) , a transmit reception point (TRP) , or some other suitable terminology. The base station 102 provides an access point to the EPC 160 or core network 190 for a UE 104. Examples of UEs 104 include a cellular phone, a smart phone, a session initiation protocol (SIP) phone, a laptop, a personal digital assistant (PDA) , a satellite radio, a global positioning system, a multimedia device, a video device, a digital audio player (e.g., MP3 player) , a camera, a game console, a tablet, a smart device, a wearable device, a vehicle, an electric meter, a gas pump, a large or small kitchen appliance, a healthcare device, an implant, a sensor / actuator, a display, or any other similar functioning device. Some of the UEs 104 may be referred to as IoT devices (e.g., parking meter, gas pump, toaster, vehicles, heart monitor, etc. ) . The UE 104 may also be referred to as a station, a mobile station, a subscriber station, a mobile unit, a subscriber unit, a wireless unit, a remote unit, a mobile device, a wireless device, a wireless communications device, a remote device, a mobile subscriber station, an access terminal, a mobile terminal, a wireless terminal, a remote terminal, a handset, a user agent, a mobile client, a client, or some other suitable terminology.

[0067] Although the present disclosure may reference 5G New Radio (NR) , the present disclosure may be applicable to other similar areas, such as LTE, LTE-Advanced (LTE-A) , Code Division Multiple Access (CDMA) , Global System for Mobile communications (GSM) , or other wireless / radio access technologies.

[0068] FIG. 2 is a block diagram of a base station 210 in communication with a UE 250 in an access network. In the DL, IP packets from the EPC 160 may be provided to a controller / processor 275. The controller / processor 275 implements layer 3 and layer 2 functionality. Layer 3 includes a radio resource control (RRC) layer, and layer 2 includes a packet data convergence protocol (PDCP) layer, a radio link control (RLC) layer, and a medium access control (MAC) layer. The controller / processor 275 provides RRC layer functionality associated with broadcasting of system information (e.g., MIB, SIBs) , RRC connection control (e.g., RRC connection paging, RRC connection establishment, RRC connection modification, and RRC connection release) , inter radio access technology (RAT) mobility, and measurement configuration for UE measurement reporting; PDCP layer functionality associated with header compression  / decompression, security (ciphering, deciphering, integrity protection, integrity verification) , and handover support functions; RLC layer functionality associated with the transfer of upper layer packet data units (PDUs) , error correction through ARQ, concatenation, segmentation, and reassembly of RLC service data units (SDUs) , re-segmentation of RLC data PDUs, and reordering of RLC data PDUs; and MAC layer functionality associated with mapping between logical channels and transport channels, multiplexing of MAC SDUs onto transport blocks (TBs) , demultiplexing of MAC SDUs from TBs, scheduling information reporting, error correction through HARQ, priority handling, and logical channel prioritization.

[0069] The transmit (TX) processor 216 and the receive (RX) processor 270 implement layer 1 functionality associated with various signal processing functions. Layer 1, which includes a physical (PHY) layer, may include error detection on the transport channels, forward error correction (FEC) coding / decoding of the transport channels, interleaving, rate matching, mapping onto physical channels, modulation / demodulation of physical channels, and MIMO antenna processing. The TX processor 216 handles mapping to signal constellations based on various modulation schemes (e.g., binary phase-shift keying (BPSK) , quadrature phase-shift keying (QPSK) , M-phase-shift keying (M-PSK) , M-quadrature amplitude modulation (M-QAM) ) . The coded and modulated symbols may then be split into parallel streams. Each stream may then be mapped to an OFDM subcarrier, multiplexed with a reference signal (e.g., pilot) in the time and / or frequency domain, and then combined together using an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) to produce a physical channel carrying a time domain OFDM symbol stream. The OFDM stream is spatially precoded to produce multiple spatial streams. Channel estimates from a channel estimator 274 may be used to determine the coding and modulation scheme, as well as for spatial processing. The channel estimate may be derived from a reference signal and / or channel condition feedback transmitted by the UE 250. Each spatial stream may then be provided to a different antenna 220 via a separate transmitter 218TX. Each transmitter 218TX may modulate an RF carrier with a respective spatial stream for transmission.

[0070] At the UE 250, each receiver 254RX receives a signal through its respective antenna 252. Each receiver 254RX recovers information modulated onto an RF carrier and provides the information to the receive (RX) processor 256. The TX processor 268 and the RX processor 256 implement layer 1 functionality associated with various signal processing functions. The RX processor 256 may perform spatial processing on the information to recover any spatial streams destined for the UE 250. If multiple spatial streams are destined for the UE 250, they may be combined by the RX processor 256 into a single OFDM symbol stream. The RX processor 256 then converts the OFDM symbol stream from the time-domain to the frequency domain using a Fast Fourier Transform (FFT) . The frequency domain signal comprises a separate OFDM symbol stream for each subcarrier of the OFDM signal. The symbols on each subcarrier, and the reference signal, are recovered and demodulated by determining the most likely signal constellation points transmitted by the base station 210. These soft decisions may be based on channel estimates computed by the channel estimator 258. The soft decisions are then decoded and deinterleaved to recover the data and control signals that were originally transmitted by the base station 210 on the physical channel. The data and control signals are then provided to the controller / processor 259, which implements layer 3 and layer 2 functionality.

[0071] The controller / processor 259 can be associated with a memory 260 that stores program codes and data. The memory 260 may be referred to as a computer-readable medium. In the UL, the controller / processor 259 provides demultiplexing between transport and logical channels, packet reassembly, deciphering, header decompression, and control signal processing to recover IP packets from the EPC 160. The controller / processor 259 is also responsible for error detection using an ACK and / or NACK protocol to support HARQ operations.

[0072] Similar to the functionality described in connection with the DL transmission by the base station 210, the controller / processor 259 provides RRC layer functionality associated with system information (e.g., MIB, SIBs) acquisition, RRC connections, and measurement reporting; PDCP layer functionality associated with header compression  / decompression, and security (ciphering, deciphering, integrity protection, integrity verification) ; RLC layer functionality associated with the transfer of upper layer PDUs, error correction through ARQ, concatenation, segmentation, and reassembly of RLC SDUs, re-segmentation of RLC data PDUs, and reordering of RLC data PDUs; and MAC layer functionality associated with mapping between logical channels and transport channels, multiplexing of MAC SDUs onto TBs, demultiplexing of MAC SDUs from TBs, scheduling information reporting, error correction through HARQ, priority handling, and logical channel prioritization.

[0073] Channel estimates derived by a channel estimator 258 from a reference signal or feedback transmitted by the base station 210 may be used by the TX processor 268 to select the appropriate coding and modulation schemes, and to facilitate spatial processing. The spatial streams generated by the TX processor 268 may be provided to different antenna 252 via separate transmitters 254TX. Each transmitter 254TX may modulate an RF carrier with a respective spatial stream for transmission. The UL transmission is processed at the base station 210 in a manner similar to that described in connection with the receiver function at the UE 250. Each receiver 218RX receives a signal through its respective antenna 220. Each receiver 218RX recovers information modulated onto an RF carrier and provides the information to a RX processor 270.

[0074] The controller / processor 275 can be associated with a memory 276 that stores program codes and data. The memory 276 may be referred to as a computer-readable medium. In the UL, the controller / processor 275 provides demultiplexing between transport and logical channels, packet reassembly, deciphering, header decompression, control signal processing to recover IP packets from the UE 250. IP packets from the controller / processor 275 may be provided to the EPC 160. The controller / processor 275 is also responsible for error detection using an ACK and / or NACK protocol to support HARQ operations.

[0075] New radio (NR) may refer to radios configured to operate according to a new air interface (e.g., other than Orthogonal Frequency Divisional Multiple Access (OFDMA) -based air interfaces) or fixed transport layer (e.g., other than Internet Protocol (IP) ) . NR may utilize OFDM with a cyclic prefix (CP) on the uplink and downlink and may include support for half-duplex operation using time division duplexing (TDD) . NR may include Enhanced Mobile Broadband (eMBB) service targeting wide bandwidth (e.g. 80 MHz beyond) , millimeter wave (mmW) targeting high carrier frequency (e.g. 60 GHz) , massive MTC (mMTC) targeting non-backward compatible MTC techniques, and / or mission critical targeting ultra-reliable low latency communications (URLLC) service.

[0076] A single component carrier bandwidth of 100 MHz may be supported. In one example, NR resource blocks (RBs) may span 12 sub-carriers with a sub-carrier bandwidth of 60 kHz over a 0.25 ms duration or a bandwidth of 30 kHz over a 0.5 ms duration (similarly, 50MHz BW for 15kHz SCS over a 1 ms duration) . Each radio frame may consist of 10 subframes (10, 20, 40 or 80 NR slots) with a length of 10 ms. Each slot may indicate a link direction (i.e., DL or UL) for data transmission and the link direction for each slot may be dynamically switched. Each slot may include DL / UL data as well as DL / UL control data. UL and DL slots for NR may be as described in more detail below with respect to FIGs. 5 and 6.

[0077] The NR RAN may include a central unit (CU) and distributed units (DUs) . A NR BS (e.g., gNB, 5G Node B, Node B, transmission reception point (TRP) , access point (AP) ) may correspond to one or multiple BSs. NR cells can be configured as access cells (ACells) or data only cells (DCells) . For example, the RAN (e.g., a central unit or distributed unit) can configure the cells. DCells may be cells used for carrier aggregation or dual connectivity and may not be used for initial access, cell selection / reselection, or handover. In some cases DCells may not transmit synchronization signals (SS) in some cases DCells may transmit SS. NR BSs may transmit downlink signals to UEs indicating the cell type. Based on the cell type indication, the UE may communicate with the NR BS. For example, the UE may determine NR BSs to consider for cell selection, access, handover, and / or measurement based on the indicated cell type.

[0078] FIG. 3 illustrates an example logical architecture of a distributed RAN 300, according to aspects of the present disclosure. A 5G access node 306 may include an access node controller (ANC) 302. The ANC may be a central unit (CU) of the distributed RAN. The backhaul interface to the next generation core network (NG-CN) 304 may terminate at the ANC. The backhaul interface to neighboring next generation access nodes (NG-ANs) 310 may terminate at the ANC. The ANC may include one or more TRPs 308 (which may also be referred to as BSs, NR BSs, Node Bs, 5G NBs, APs, or some other term) . As described above, a TRP may be used interchangeably with “cell. ”

[0079] The TRPs 308 may be a distributed unit (DU) . The TRPs may be connected to one ANC (ANC 302) or more than one ANC (not illustrated) . For example, for RAN sharing, radio as a service (RaaS) , and service specific ANC deployments, the TRP may be connected to more than one ANC. A TRP may include one or more antenna ports. The TRPs may be configured to individually (e.g., dynamic selection) or jointly (e.g., joint transmission) serve traffic to a UE.

[0080] The local architecture of the distributed RAN 300 may be used to illustrate fronthaul definition. The architecture may be defined that support fronthauling solutions across different deployment types. For example, the architecture may be based on transmit network capabilities (e.g., bandwidth, latency, and / or jitter) . The architecture may share features and / or components with LTE. According to aspects, the next generation AN (NG-AN) 310 may support dual connectivity with NR. The NG-AN may share a common fronthaul for LTE and NR.

[0081] The architecture may enable cooperation between and among TRPs 308. For example, cooperation may be preset within a TRP and / or across TRPs via the ANC 302. According to aspects, no inter-TRP interface may be needed / present.

[0082] According to aspects, a dynamic configuration of split logical functions may be present within the architecture of the distributed RAN 300. The PDCP, RLC, MAC protocol may be adaptably placed at the ANC or TRP.

[0083] FIG. 4 illustrates an example physical architecture of a distributed RAN 400, according to aspects of the present disclosure. A centralized core network unit (C-CU) 402 may host core network functions. The C-CU may be centrally deployed. C-CU functionality may be offloaded (e.g., to advanced wireless services (AWS) ) , in an effort to handle peak capacity. A centralized RAN unit (C-RU) 404 may host one or more ANC functions. Optionally, the C-RU may host core network functions locally. The C-RU may have distributed deployment. The C-RU may be closer to the network edge. A distributed unit (DU) 406 may host one or more TRPs. The DU may be located at edges of the network with radio frequency (RF) functionality.

[0084] FIG. 5 is a diagram 500 showing an example of a DL-centric slot. The DL-centric slot may include a control portion 502. The control portion 502 may exist in the initial or beginning portion of the DL-centric slot. The control portion 502 may include various scheduling information and / or control information corresponding to various portions of the DL-centric slot. In some configurations, the control portion 502 may be a physical DL control channel (PDCCH) , as indicated in FIG. 5. The DL-centric slot may also include a DL data portion 504. The DL data portion 504 may sometimes be referred to as the payload of the DL-centric slot. The DL data portion 504 may include the communication resources utilized to communicate DL data from the scheduling entity (e.g., UE or BS) to the subordinate entity (e.g., UE) . In some configurations, the DL data portion 504 may be a physical DL shared channel (PDSCH) .

[0085] The DL-centric slot may also include a common UL portion 506. The common UL portion 506 may sometimes be referred to as an UL burst, a common UL burst, and / or various other suitable terms. The common UL portion 506 may include feedback information corresponding to various other portions of the DL-centric slot. For example, the common UL portion 506 may include feedback information corresponding to the control portion 502. Non-limiting examples of feedback information may include an ACK signal, a NACK signal, a HARQ indicator, and / or various other suitable types of information. The common UL portion 506 may include additional or alternative information, such as information pertaining to random access channel (RACH) procedures, scheduling requests (SRs) , and various other suitable types of information.

[0086] As illustrated in FIG. 5, the end of the DL data portion 504 may be separated in time from the beginning of the common UL portion 506. This time separation may sometimes be referred to as a gap, a guard period, a guard interval, and / or various other suitable terms. This separation provides time for the switch-over from DL communication (e.g., reception operation by the subordinate entity (e.g., UE) ) to UL communication (e.g., transmission by the subordinate entity (e.g., UE) ) . One of ordinary skill in the art will understand that the foregoing is merely one example of a DL-centric slot and alternative structures having similar features may exist without necessarily deviating from the aspects described herein.

[0087] FIG. 6 is a diagram 600 showing an example of an UL-centric slot. The UL-centric slot may include a control portion 602. The control portion 602 may exist in the initial or beginning portion of the UL-centric slot. The control portion 602 in FIG. 6 may be similar to the control portion 502 described above with reference to FIG. 5. The UL-centric slot may also include an UL data portion 604. The UL data portion 604 may sometimes be referred to as the pay load of the UL-centric slot. The UL portion may refer to the communication resources utilized to communicate UL data from the subordinate entity (e.g., UE) to the scheduling entity (e.g., UE or BS) . In some configurations, the control portion 602 may be a physical DL control channel (PDCCH) .

[0088] As illustrated in FIG. 6, the end of the control portion 602 may be separated in time from the beginning of the UL data portion 604. This time separation may sometimes be referred to as a gap, guard period, guard interval, and / or various other suitable terms. This separation provides time for the switch-over from DL communication (e.g., reception operation by the scheduling entity) to UL communication (e.g., transmission by the scheduling entity) . The UL-centric slot may also include a common UL portion 606. The common UL portion 606 in FIG. 6 may be similar to the common UL portion 506 described above with reference to FIG. 5. The common UL portion 606 may additionally or alternatively include information pertaining to channel quality indicator (CQI) , sounding reference signals (SRSs) , and various other suitable types of information. One of ordinary skill in the art will understand that the foregoing is merely one example of an UL-centric slot and alternative structures having similar features may exist without necessarily deviating from the aspects described herein.

[0089] In some circumstances, two or more subordinate entities (e.g., UEs) may communicate with each other using sidelink signals. Real-world applications of such sidelink communications may include public safety, proximity services, UE-to-network relaying, vehicle-to-vehicle (V2V) communications, Internet of Everything (IoE) communications, IoT communications, mission-critical mesh, and / or various other suitable applications. Generally, a sidelink signal may refer to a signal communicated from one subordinate entity (e.g., UE1) to another subordinate entity (e.g., UE2) without relaying that communication through the scheduling entity (e.g., UE or BS) , even though the scheduling entity may be utilized for scheduling and / or control purposes. In some examples, the sidelink signals may be communicated using a licensed spectrum (unlike wireless local area networks, which typically use an unlicensed spectrum) .

[0090] In full duplex device-to-device communication within Personal Area Networks (PANs) , technical challenges exist in device collaboration, including limited Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) gains due to device form factor constraints, degraded radio propagation characteristics at higher frequency bands, and the increasing prevalence of users carrying multiple devices.

[0091] To address these challenges, antenna capability aggregation through path combining / selection is proposed, including intra-band multicarrier operation where different carriers within the same frequency band are used simultaneously. For example, Band #1 is deployed in low-band or mid-band spectrum (e.g., 2.5 GHz or 3.5 GHz) to provide wide-area coverage for gNodeBs (gNBs) , whereas Band #2 is deployed in higher mid-band frequencies (e.g., 4.7 GHz or 6 GHz) to provide limited geographical coverage. Full duplex collaborative devices can enable this intra-band multicarrier operation.

[0092] The full duplex capability of the collaborative device (CD) can enable simultaneous reception on Band #1 and transmission on Band #2, effectively implementing intra-band multicarrier operation. Without full duplex functionality at the CD, the system would be unable to maintain continuous data flow from the gNB to the UE through both direct and relay paths simultaneously. This full duplex operation at the CD maintains strict latency constraints, specifically keeping the processing delay below the cyclic prefix duration to provide proper signal reception at the UE.

[0093] FIG. 7 is a diagram 700 illustrating an example of a full duplex device-to-device communication system. It illustrates the cooperative MIMO or cooperative communications among the gNB, the user equipment (UE) , and the collaborative device (CD) . The gNB is deployed to serve the UE, such as smart glasses or similar low-capability devices. The system further incorporates the CD with enhanced operational capabilities compared to the UE. The CD can assist in the transmission of data between the gNB and the UE, thereby improving downlink or uplink performance.

[0094] For example, in a MIMO transmission scheme, the gNB may transmit multiple signal streams, one directed toward the UE and another toward the CD. Since both streams carry data intended for the UE, upon receiving its designated stream, the CD performs an amplify-and-forward (A&F) operation with frequency translation, converting the signal from a first frequency band (e.g., Band #1) to a second frequency band (e.g., Band #2) , and subsequently relays the processed signal to the UE. Consequently, the UE receives two distinct signal streams: one directly from the gNB on Band #1 and the other through the CD on Band #2.

[0095] The amplify-and-forward operation performed by the CD involves receiving the signal on Band #1, performing necessary signal processing including frequency translation to Band #2, and forwarding the signal to the UE. This operation differs from decode-and-forward approaches as the CD does not decode the data to the bit level but rather processes the signal at the symbol level, enabling lower latency operation. The frequency translation between Band #1 and Band #2 enables the UE to receive multiple MIMO streams despite its limited antenna capabilities, as the streams arrive on orthogonal frequency resources rather than requiring spatial separation.

[0096] This cooperative transmission mechanism effectively enhances the spatial or MIMO dimensions compared to a non-cooperative scenario where the UE connects solely to the gNB. In such a standalone configuration, the gNB may transmit a single MIMO stream or layer to the UE. However, by incorporating the CD, the system enables the utilization of multiple transmission layers (e.g., two layers) .

[0097] FIG. 8 is a diagram 800 illustrating a full duplex downlink scenario where the gNB performs reception (Rx) or transmission (Tx) on specific frequency resources. FIG. 9 is a diagram 900 illustrating a non-full duplex downlink scenario where the gNB performs Rx or Tx on specific frequency resources. FIG. 10 is a diagram 1000 illustrating a non-full duplex uplink scenario where the gNB performs Rx or Tx on specific frequency resources. FIG. 11 is a diagram 1100 illustrating a full duplex uplink scenario where the gNB performs Rx or Tx on specific frequency resources.

[0098] As shown in FIG. 8-FIG. 11, each frequency resource may be divided into multiple frequency bands (sometimes simply called frequency resources in this disclosure) . For example, each frequency resource may include an upper part (also called Band #1 in this disclosure) , a middle part (also called Band #2 in this disclosure) , and a lower part.

[0099] For downlink W1&W2 path combining intra-PAN inter-UE inter-carrier Cross-Link Interference (CLI) , in the two downlink scenarios as shown in FIG. 8 and FIG. 9, the gNB performs Rx or Tx on Band #2.

[0100] Similarly, for uplink W1&W2 path combining intra-PAN inter-UE inter-carrier CLI, in the two uplink scenarios as shown in FIG. 10 and FIG. 11, the gNB performs Rx or Tx on Band #2.

[0101] In the downlink scenarios, the gNB may transmit two data streams, denoted as W1 and W2, both utilizing Band #1. In this configuration, W2 is transmitted directly to the UE on Band #1, while W1 is transmitted to the CD on Band #1. The CD subsequently performs frequency translation from Band #1 to Band #2 before relaying the signal to the UE. Thus, the UE receives W2 directly from the gNB on Band #1 and W1 through the CD on Band #2.

[0102] This cooperative transmission scheme introduces potential interference, including co-channel interference (CCI) arising within the same frequency band and CLI arising between different frequency bands.

[0103] When the gNB possesses full duplex capability, it can simultaneously transmit on one frequency band while receiving on another frequency band. Conversely, when the gNB lacks full duplex capability, it is restricted to either transmitting or receiving at any given time.

[0104] Under the operational scenario where the gNB is configured to receive transmissions from other UEs (e.g., UE’) on Band #2, the concurrent relay transmission from the CD to the target UE on Band #2 may cause interference (i.e., the CCI) to the gNB’s reception. Furthermore, signal leakage from this CD transmission on Band #2 to Band #1 may adversely affect the UE’s reception on Band #1 (i.e., the inter-carrier CLI) . Specifically, while the UE receives its desired signal from the CD on Band #2, such leakage may potentially degrade the reception quality of signals transmitted from the gNB on Band #1.

[0105] The interference types in the system can be categorized as follows: (1) Inter-carrier CLI (Hcli·ibe) : This represents interference between different frequency bands, such as when the CD’s transmission on Band #2 leaks into Band #1, affecting the UE’s reception of the direct signal from the gNB. The term ibe represents the inter-band emission that is a function of the transmitted signal, frequency offset between bands, and modulation scheme. (2) Intra-carrier CLI (Hcli′·ue′) : This represents interference within the same frequency band, such as when UE’ transmits to the gNB on Band #2 while the CD is transmitting to the UE on the same Band #2. (3) Co-channel interference (CCI) (Hcci) : This occurs when multiple transmissions use the same frequency resource, such as when the gNB transmits on Band #2 in the non-full duplex scenario while the CD is also using Band #2 for relay transmission.

[0106] In the configuration, additional interference may arise from an external UE (e.g., the UE’) operating outside the personal network. When the external UE transmits to the gNB, its uplink transmission may cause interference (i.e., the CLI) to the downlink reception of the target UE within the personal network. Furthermore, under operational conditions where the gNB operates without full duplex capability and is transmitting, another set of interference conditions may occur between the gNB’s transmission and other concurrent network operations.

[0107] In this disclosure, the primary technical objective focuses on optimizing transmission from the gNB to both the UE and the CD, with the ultimate destination being the UE. That is, the CD serves solely as an intermediary relay node. Concurrently, the system introduces interference reduction mechanisms, primarily focusing on the minimization of CLI and CCI.

[0108] The present disclosure also optimizes precoding techniques to enhance the received signal and reduce the interference. These precoding techniques may apply for both downlink (DL) and uplink (UL) scenarios. In the downlink operational mode, the gNB transmits via dual communication paths: a transmission stream directed to the UE on Band #1, and a stream routed through the CD on Band #1 which the CD frequency-translates to Band #2 before forwarding to the UE. In the uplink operational mode, the UE transmits via dual communication paths: a transmission stream directed to the gNB on Band #1, and a stream routed through the CD utilizing Band #2. The CD performs frequency translation of this stream from Band #2 to Band #1 before forwarding it to the gNB. Both configurations introduce various interference scenarios that must be managed.

[0109] The technical challenges of intra-band multicarrier operation include design and report of precoders and Channel State Information (CSI) , CLI, and CCI measurements, and management of both inter-carrier and intra-carrier CLI. These involve tailored design of combined CSI signaling, robust CLI receiver, CLI detection and reporting, and Precoding Matrix Indicator (PMI) recommendation mechanism, all of which are based on Channel State Information Reference Signal (CSI-RS) measurement and feedback in downlink scenarios. The technical challenges of intra-band multicarrier operation also include management of CCI.

[0110] The present disclosure involves a CSI and PMI signaling framework based on UE Sounding Reference Signal (SRS) transmission. The current specifications lack support for full duplex collaborative devices, which could be beneficial. For the downlink and uplink scenarios, there is a need for a CSI acquisition mechanism from UEs based on SRS measurements. This mechanism may benefit from a CD and help manage CLI for both the target UE and the co-scheduled UE.

[0111] The framework leverages TDD channel reciprocity, where the uplink and downlink channels are reciprocal due to using the same frequency. This enables the gNB to estimate downlink channels based on uplink SRS transmissions from the UE. The UE transmits SRS on orthogonal frequency resources (Band #1 and Band #2) , allowing the gNB and CD to estimate both the direct channel and the cascaded channel through the CD.

[0112] Specifically, the CSI and PMI signaling framework proposes some approaches for operation and signaling in the absence of CLI. For uplink scenarios, five proposals are presented: Proposal 1 involves operation and signaling without a precoder at the CD (i.e., P=I, where I is the identity matrix) . Proposal 2 involves operation and signaling with a precoder at the CD and gNB measurement / feedback, with total report to the UE. Proposal 3 involves operation and signaling with a precoder at the CD and gNB measurement / feedback, with separate reports to the UE and the CD. Proposal 4 involves operation and signaling with a precoder at the CD and gNB measurement, with the gNB making all decisions. Proposal 5 involves operation and signaling with a precoder at the CD and gNB measurement, with a distributed decision between the gNB and the CD. For downlink scenarios, only the concepts of Proposals 4 and 5 from the uplink framework are applicable, as these involve gNB-based channel measurement which aligns with the downlink operation where the UE measures CSI-RS rather than the gNB measuring SRS.

[0113] In these proposals for uplink scenarios, the main ideas include: the UE transmits SRS on orthogonal frequency resources (Band #1 and Band #2) for the gNB and CD to estimate individual and cascaded channels. There is also the option to cycle through the precoder at the CD during SRS transmission, where the CD applies different precoders from a codebook to the received SRS before frequency translation and forwarding to the gNB.

[0114] Furthermore, in the DL scenarios, precoders can be computed individually at the gNB and CD, or the CD can receive a DL indication about its precoder. For the UL scenarios, the UE may obtain a DL indication regarding its transmit precoder.

[0115] Additionally, in the DL scenarios, the UE measures Demodulation Reference Signals (DM-RS) on orthogonal subbands to obtain estimates of: 1) the precoded direct channel and 2) the gNB-precoded (and CD-precoded) cascaded channel. For the UL scenarios, the UE transmits DM-RS on orthogonal subbands.

[0116] Similarly, the CSI and PMI signaling framework also proposes some approaches for operation and signaling in the presence of CLI. For uplink scenarios, Proposals 6-10 extend Proposals 1-5 respectively by incorporating CLI-aware processing. Specifically, Proposal 6 involves operation and signaling without a precoder at the CD but with CLI-robust reception. Proposal 7 involves operation and signaling with a precoder at the CD and gNB measurement / feedback with CLI consideration, with total report to the UE. Proposal 8 involves operation and signaling with a precoder at the CD and gNB measurement / feedback with CLI consideration, with separate reports to the UE and the CD. Proposal 9 involves operation and signaling with a precoder at the CD and gNB measurement with CLI consideration, with the gNB making all decisions. Proposal 10 involves operation and signaling with a precoder at the CD and gNB measurement with CLI consideration, with a distributed decision between the gNB and the CD. For downlink scenarios, Proposals 9 and 10 extend the concepts of Proposals 4 and 5 respectively by incorporating CLI-aware processing.

[0117] In these proposals, the main ideas include extending the basic proposals with a CLI-robust receiver at the time of data demodulation. The CLI-robust receiver utilizes the estimated covariance matrix of the combined noise and interference terms to perform interference rejection combining or similar techniques. This enables effective suppression of both inter-carrier CLI and intra-carrier CLI while preserving the desired signal components.

[0118] FIG. 12 is a diagram 1200 illustrating an uplink non-full duplex gNB scenario where the base station operates in half-duplex mode, enabling either transmission or reception at any given time. The diagram depicts a target user equipment (UE) , a collaborative device (CD) with enhanced operational capabilities compared to the UE, the gNB operating in half-duplex mode, and another user equipment (UE’ ) that may cause interference to the cooperative communication. The scenario demonstrates two distinct types of cross-link interference (CLI) that must be managed for effective system operation. The inter-subband CLI represents inter-carrier interference between Band #1 and Band #2, arising from the UE’s transmission on one band leaking into the other. The intra-subband CLI, specifically the UE’ to CD CLI, represents intra-carrier intra-cell interference occurring within the same frequency band when UE’ transmits to the gNB on Band #2 while the CD is attempting to receive from the UE on the same band.

[0119] FIG. 13 is a diagram 1300 illustrating the communication system architecture for the uplink non-full duplex gNB scenario, providing a detailed representation of the channel relationships and signal paths between the various entities. The figure shows the direct channel H2 connecting the UE to the gNB, the cascaded channel comprising Hs between the UE and CD and H1 between the CD and gNB, and the interference channels Hcli and Hcli′ representing inter-carrier and intra-carrier CLI respectively. This comprehensive channel model enables the analysis of how sounding reference signals propagate through the system and how the collaborative device can enhance uplink communication through frequency translation and relay forwarding.

[0120] In the uplink non-full duplex gNB scenario, the system uses sounding reference signal transmissions to enable comprehensive channel estimation and precoder optimization. The gNB receives multiple instances of the SRS through different paths to acquire complete channel state information. The first instance arrives via the direct channel H2 between the gNB and UE on Band #1, providing baseline channel measurements for the direct communication link. Simultaneously, the gNB receives another SRS instance through the cascaded channel that connects the gNB to the UE via the collaborative device. This cascaded path involves the UE transmitting the SRS to the CD on Band #2, where the CD performs frequency translation to convert the signal from Band #2 to Band #1 before forwarding it to the gNB. The frequency translation capability of the CD enables the system to utilize orthogonal frequency resources effectively, with Band #1 and Band #2 operating independently to minimize interference between the direct and relay paths.

[0121] The channel estimation process leverages the reciprocity property inherent in Time Division Duplex (TDD) systems. In TDD operation, uplink and downlink transmissions utilize the same frequency band but are temporally separated. The channel response, including amplitude and phase distortions, remains theoretically identical for uplink and downlink, enabling channel reciprocity. Consequently, the uplink sounding reference signals received at the gNB can be used to estimate not only the uplink channels but also the corresponding downlink channels. With comprehensive knowledge of both the direct channel H2 and the cascaded channel components H1and Hs, the gNB can determine appropriate precoders to optimize transmission performance across all communication paths.

[0122] The precoder set determined by the gNB encompasses multiple precoding matrices tailored for different transmission scenarios. For downlink transmission, the gNB computes a precoder P2 optimized for the direct channel between the gNB and UE. Additionally, the gNB determines a second downlink precoder P1 for the cascaded channel segment between the gNB and CD. These downlink precoders leverage the channel state information obtained from the uplink SRS measurements, exploiting TDD reciprocity to optimize downlink beamforming and spatial multiplexing. For uplink transmission, the gNB may also determine an appropriate uplink precoder and indicate it to the UE through downlink control information (DCI) , enabling the UE to optimize its uplink transmission based on the current channel conditions. The distinction between uplink and downlink precoders arises from potential differences in the number of antennas and transmission capabilities at the gNB, CD, and UE.

[0123] Following the channel estimation phase, the gNB transmits reference signals such as Channel State Information Reference Signals (CSI-RS) or Demodulation Reference Signals (DM-RS) to enable channel measurement and coherent detection at the UE. These reference signals traverse both the direct and cascaded paths, with the direct path carrying the CSI-RS directly from the gNB to the UE on Band #1, while the cascaded path involves the gNB transmitting to the CD on Band #1, followed by frequency translation at the CD and forwarding to the UE on Band #2. The use of common reference signals across both paths simplifies the system design, as the same CSI-RS can be utilized for channel measurement regardless of the transmission path. However, when transmitting actual data, the system may employ different streams corresponding to different layers in the MIMO transmission, exploiting the spatial diversity provided by the dual-path architecture.

[0124] The gNB can selectively apply precoders to reference signals and data transmissions based on the current channel conditions and system requirements. The UE performs channel measurements on both the direct and cascaded paths by processing the received CSI-RS instances on Band #1 and Band #2 respectively. Based on these measurements, the UE generates CSI feedback reports including precoding matrix indicators (PMI) and rank indicators (RI) , which are transmitted back to the gNB either directly or through the CD. This feedback mechanism enables the gNB to adapt its transmission strategy based on the current channel conditions observed at the UE.

[0125] The system architecture supports multiple operational proposals that address different aspects of the communication challenge. Proposals 1 through 5 focus on system operation in the absence of significant CLI, establishing baseline mechanisms for channel estimation, precoder determination, and feedback signaling. These proposals explore different approaches to precoder selection at the CD, ranging from no precoding (Proposal 1 with P=I) to various schemes involving precoder cycling and optimization (Proposals 2-5) . Proposals 6 through 10 extend these baseline approaches to incorporate CLI-aware processing, introducing robust receivers and interference-aware precoder selection based on estimated covariance matrices of the interference terms.

[0126] The CD’s precoding capability introduces additional complexity and optimization opportunities in the system. When the CD supports precoder configuration, it can apply multiple precoders to the received signals, enabling fine-tuned optimization of the relay path. In Proposals 2 and 3, the CD implements a precoder cycling mechanism where it sequentially applies different precoders from a predefined codebook to the received SRS from the UE. For each precoder in the cycling sequence, the CD applies it to the SRS, performs frequency translation, and forwards the precoded signal to the gNB. This cycling process enables the gNB to evaluate the cascaded channel response under different CD precoding configurations and select the optimal precoder that maximizes system performance. The selected precoder P must belong to a codebook known to both the gNB and CD to provide consistent operation.

[0127] The precoder indication mechanism varies depending on the system architecture and the availability of direct communication links between network entities. In scenarios where no direct link exists between the gNB and CD, the gNB must relay its precoder selection through the UE, which then forwards the information to the CD. This indirect communication increases system complexity and introduces potential security vulnerabilities through information leakage. Consequently, Proposal 3 with Option 1. b, which assumes direct gNB control over the CD’s precoder selection, is considered more practical for real-world deployment. The implementation of precoding at the CD requires careful consideration of the associated trade-offs. While precoding can optimize the relay link between the CD and UE, it necessitates signal processing operations including decoding, precoder application, and retransmission, all of which introduce latency into the system. For applications requiring ultra-low latency, the optimal configuration may involve operating the CD as a simple amplify-and-forward relay without precoding, effectively setting P=I and focusing optimization efforts on the gNB precoders P1 and P2.

[0128] At the UE transmitter, signals Xb and Xo are transmitted on Band #1 and Band #2 resources respectively. The CD receives the signal Zo=HsXo+Hcli·ibe+No+Hcli′·ue′, where the inter-band emission ibe=f(Xb, δf, modulation) represents the frequency-dependent leakage from Band #1 to Band #2. At the gNB receiver, the composite signal Yb=H2Xb+H1PZo+Mbexpands to Yb=H2Xb+H1PHsXo+H1PHcli·ibe+H1PNo+H1PHcli′·ue′+Mb, revealing how both desired signals and interference terms propagate through the cascaded channel.

[0129] The reception processing involves observing Yb and recovering the transmitted signals  through advanced signal processing techniques. The system design variables include the precoders for applied at the UE and the precoder P applied at the CD. While the UE precoders follow conventional MIMO optimization principles, the CD precoder P has a dual impact on system performance: it influences the reception quality of Xo and affects how CLI propagates through the system. The inter-carrier CLI term Hcli·ibe represents a particularly challenging interference source as it depends on both the transmitted signal characteristics and the frequency separation between bands. The intra-carrier CLI term Hcli′·ue′ adds another layer of complexity, representing interference from other users operating on the same frequency band. The effective management of these CLI terms distinguishes the basic proposals (1-5) from the CLI-aware proposals (6-10) , with the latter incorporating sophisticated interference estimation and suppression techniques to maintain reliable communication in realistic deployment scenarios where multiple interference sources cannot be avoided.

[0130] FIG. 14 is a diagram 1400 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 1 for the uplink non-full duplex gNB scenario. This proposal represents the simplest implementation where the collaborative device operates without precoding, denoted as Option 0 with P=I, where I is the identity matrix.

[0131] In this communication process, the UE initiates multiple sounding reference signal (SRS) transmissions to enable channel estimation at the gNB. The first SRS transmission occurs directly from the UE to the gNB on Band #1, allowing the gNB to measure the direct channel H2. Simultaneously, the UE transmits SRS on Band #2 to the CD, which performs frequency translation from Band #2 to Band #1 and forwards the signal to the gNB. This enables the gNB to measure the cascaded channel H1Hs, where Hs represents the channel between the UE and CD, and H1 represents the channel between the CD and gNB. Additionally, a third SRS transmission allows the gNB to measure H1 independently, providing complete channel state information for the system.

[0132] Since the CD operates without precoding (P=I) , it functions as a simple amplify-and-forward relay with frequency translation. This configuration minimizes processing latency at the CD, keeping it below the cyclic prefix duration as required for proper system operation. The absence of precoding at the CD simplifies the optimization problem, as the gNB only needs to compute the UE precoders for the uplink transmission without considering the impact of CD precoding.

[0133] Based on the received SRS transmissions and leveraging TDD channel reciprocity, the gNB computes the optimal UE precoders for both the Band #1 and Band #2. The gNB then transmits a downlink indication to the UE, informing it of the selected precoders to be used on both frequency resources. This downlink indication utilizes the reciprocal nature of TDD channels, where the uplink channel measurements from SRS can be used to determine appropriate precoders for downlink transmission.

[0134] Following the precoder indication, the UE transmits demodulation reference signals (DM-RS) on both the direct path to the gNB and through the cascaded path via the CD. These DM-RS transmissions enable coherent detection of the actual data messages at the gNB. The direct path DM-RS allows the gNB to perform channel estimation for the precoded direct channel, while the cascaded path DM-RS, after frequency translation at the CD, enables channel estimation for the precoded cascaded channel. Both DM-RS instances are utilized at the gNB to detect the transmitted messages from the UE.

[0135] This proposal serves as a baseline for comparison with more complex schemes that incorporate precoding at the CD. The simplicity of this approach, with P=I, makes it particularly practical for implementation, as it avoids the additional complexity and latency associated with precoding operations at the CD while still enabling the benefits of cooperative communication through path diversity.

[0136] FIG. 15 is a diagram 1500 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 2 for the uplink non-full duplex gNB scenario. It illustrates option 1.a: reporting everything to UE. In this proposal, the CD cycles through multiple precoders from a codebook during SRS transmission.

[0137] In this communication process, the system employs a precoder cycling mechanism to determine the optimal precoder P for the collaborative device. The process begins with the UE transmitting a sounding reference signal directly to the gNB on Band #1, enabling the gNB to measure the direct channel H2. This initial SRS transmission follows the conventional approach without involvement of the CD, providing a baseline channel measurement for the direct UE-to-gNB link.

[0138] Regarding the handling of the cascaded channel through the CD, the UE transmits SRS on Band #2 to the CD, which then applies a series of candidate precoders P (1) , P (2) , …, P (N) from a predefined codebook. For each precoder P (i) , the CD applies it to the received SRS, performs frequency translation from Band #2 to Band #1, and forwards the precoded signal to the gNB. This enables the gNB to measure the cascaded channel H1P (i) Hs for each precoder option, where Hsrepresents the channel between the UE and CD, and H1 represents the channel between the CD and gNB.

[0139] The precoder cycling process allows the gNB to evaluate the system performance under different CD precoding configurations. By observing the received signal quality for each precoded SRS instance, the gNB can determine which precoder P (k*) from the codebook maximizes the overall system performance. The selection criteria consider both the direct channel and the cascaded channel contributions, accounting for factors such as received signal strength, channel orthogonality, and potential interference mitigation.

[0140] Upon completing the evaluation of all N precoder options, the gNB performs joint optimization to determine both the preferred CD precoder P (k*) and the appropriate UE precoders for uplink transmission. The gNB may first select the optimal CD precoder P and then determine the UE precoders conditioned on this choice, or it may perform joint optimization of all precoders simultaneously. This decision results in a precoding matrix indicator (PMI) feedback for the CD precoder, specified by the index k*, as well as PMI feedback for the UE precoders to be used on Band #1 and Band #2.

[0141] The CSI feedback mechanism in Option 1. a routes all feedback information through the UE. The gNB transmits its precoder decisions to the UE, including both the selected UE precoders and the index k* identifying the preferred CD precoder. The UE must then forward the precoder selection P (k*) to the CD through a separate communication link. This indirect routing creates additional complexity and latency in the system, as it requires the establishment and maintenance of a UE-to-CD control channel for precoder indication.

[0142] Following the precoder selection and indication phase, the actual data transmission begins. The UE transmits demodulation reference signals on both the direct path to the gNB and through the cascaded path via the CD. The CD applies the selected precoder P (k*) to the received DM-RS before frequency translation and forwarding to the gNB. These precoded DM-RS transmissions enable the gNB to perform coherent detection of the data messages, utilizing both the direct and cascaded paths to achieve diversity gain and improved reception quality.

[0143] Proposal 2 demonstrates the concept of precoder cycling at the CD and centralized optimization at the gNB. The ability to evaluate multiple precoding options enables the system to adapt to varying channel conditions and optimize the contribution of the collaborative device to the overall communication link. The joint optimization of UE and CD precoders, even with the indirect reporting mechanism of Option 1. a, provides a framework for enhancing uplink performance through cooperative transmission in the presence of device form-factor limitations and challenging propagation conditions at higher frequency bands.

[0144] FIG. 16 is a diagram 1600 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 3 for the uplink non-full duplex gNB scenario. It illustrates option 1.b: reporting separately to gNB and CD. In this option, the gNB can directly control the CD’s precoder selection without requiring the UE to act as an intermediary for forwarding precoder information to the CD.

[0145] In this communication process, the system implements a distributed reporting architecture that enables efficient precoder selection for the collaborative device while maintaining direct control from the gNB. The process begins with the UE transmitting a sounding reference signal directly to the gNB on Band #1, allowing the gNB to measure the direct channel H2. This initial measurement provides the baseline channel state information for the direct UE-to-gNB link.

[0146] In Proposal 3, a precoder cycling mechanism is employed at the CD. The UE transmits SRS on Band #2 to the CD, which then applies a sequence of candidate precoders P (1) , P (2) , …, P (N) from a predefined codebook. For each precoder P (i) in the cycling sequence, the CD applies it to the received SRS, performs frequency translation from Band #2 to Band #1, and forwards the precoded signal to the gNB. This enables the gNB to measure the cascaded channel response H1P (i) Hs for each precoder configuration, where Hs represents the channel between the UE and CD, and H1 represents the channel between the CD and gNB. The cycling through N precoders at the CD allows the gNB to evaluate the impact of different precoding strategies on the overall system performance.

[0147] The CSI feedback mechanism in Option 1. b employs a distributed reporting structure that distinguishes it from the centralized approach in Option 1. a. After evaluating all precoded SRS instances, the gNB jointly determines the preferred CD precoder P (k*) and the appropriate UE precoders. The optimization process may proceed hierarchically, where the gNB first selects the optimal CD precoder P and then determines the UE precoders conditioned on this choice, or it may perform joint optimization of all precoders simultaneously to maximize the overall system performance.

[0148] The distributed reporting architecture manifests in two separate CSI feedback paths. First, the gNB transmits CSI feedback to the UE, including the selected UE precoders and PMI for uplink transmission on both Band #1 and Band #2. Second, the gNB directly transmits CSI feedback to the CD, reporting the selected precoder index k* that identifies which precoder P (k*) from the codebook the CD should apply during actual data transmission. This direct gNB-to-CD communication channel eliminates the need for the UE to relay precoder information to the CD, reducing latency and avoiding potential information leakage or miscommunication that could occur in the indirect routing of Option 1. a.

[0149] Following the precoder selection and indication phase, the actual data transmission utilizes the optimized precoding configuration. The UE transmits demodulation reference signals on both paths: directly to the gNB on Band #1 and through the CD on Band #2. The CD applies the selected precoder P (k*) to the received DM-RS, performs frequency translation, and forwards it to the gNB. Both DM-RS instances are utilized at the gNB to detect the transmitted messages, leveraging the diversity provided by the dual-path transmission to enhance reception quality and reliability.

[0150] In Option 1. b, direct control and communication between the gNB and CD is established. This architecture aligns with typical network deployments where base stations maintain control over relay nodes or collaborative devices within their coverage area. The direct communication link enables more efficient signaling, reduces the burden on the UE, and provides the gNB with immediate control over the CD’s precoding behavior. Furthermore, this approach maintains the security and integrity of the control plane by avoiding the routing of network control information through user devices.

[0151] FIG. 17 is a diagram 1700 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 4 for the uplink non-full duplex gNB scenario. It illustrates option 2.a: gNB makes all decisions. In this approach, the gNB determines all the precoders including the UE precoders and the CD precoder P, where P must be selected from a codebook known to both the gNB and CD.

[0152] The communication process in Proposal 4 represents a centralized decision-making architecture where the gNB assumes complete control over precoder selection for both the UE and the collaborative device. This approach differs from Proposals 1-3 in that it eliminates the precoder cycling mechanism at the CD, instead relying on the gNB’s ability to estimate all necessary channels through SRS measurements and compute optimal precoders based on these measurements.

[0153] The process begins with the UE transmitting multiple sounding reference signal instances to enable comprehensive channel estimation at the gNB. The first SRS transmission occurs directly from the UE to the gNB on Band #1, allowing the gNB to measure the direct channel H2. This provides the baseline channel state information for the direct communication link between the UE and gNB. Simultaneously, the UE transmits SRS on Band #2 to the CD, which performs frequency translation from Band #2 to Band #1 and forwards the signal to the gNB. This enables the gNB to measure the cascaded channel H1Hs, where Hs represents the channel between the UE and CD, and H1 represents the channel between the CD and gNB. Additionally, a third SRS transmission allows the gNB to measure H1 independently, providing the gNB with complete channel state information for the entire cooperative communication system.

[0154] Based on these channel measurements and using TDD channel reciprocity, the gNB performs centralized optimization to compute both the UE precoders and the CD precoder P. The key constraint in this proposal is that the CD precoder P must be selected from a predefined codebook that is known to both the gNB and CD. Accordingly, the gNB can reliably indicate the selected precoder to the CD without requiring extensive signaling overhead or complex precoder descriptions. The gNB’s optimization algorithm considers the combined effect of all precoders on the overall system performance, taking into account factors such as received signal quality, channel orthogonality, and potential interference mitigation capabilities.

[0155] Following the precoder computation phase, the gNB initiates the downlink indication process to inform both the UE and CD of their respective precoder selections. The gNB transmits a downlink indication to the UE, specifying the selected UE precoders to be used on both Band #1 and Band #2 resources. This indication leverages the control channel between the gNB and UE to convey the precoding matrix indicators. Concurrently, the gNB transmits a separate downlink indication to the CD, specifying the selected precoder P (k*) from the codebook, where k* represents the index of the optimal precoder within the known codebook. This direct communication between the gNB and CD eliminates the need for the UE to act as an intermediary, thereby reducing latency and improving the reliability of precoder indication.

[0156] During the actual data transmission phase, the UE transmits demodulation reference signals on both communication paths. The first DM-RS is transmitted directly from the UE to the gNB on Band #1 using the indicated precoder. The second DM-RS is transmitted from the UE to the CD on Band #2, where the CD applies the selected precoder P (k*) , performs frequency translation to Band #1, and forwards the precoded signal to the gNB. Both DM-RS instances are utilized at the gNB to perform coherent detection of the transmitted messages, enabling the system to achieve diversity gain through the dual-path transmission while maintaining optimal precoding configurations determined by the centralized optimization.

[0157] By eliminating the need for multiple SRS transmissions with different CD precoders, this approach reduces the channel estimation overhead and latency. The gNB’s comprehensive view of all channel conditions enables globally optimal precoder selection, potentially achieving better performance than distributed or partially distributed approaches. However, this approach requires accurate channel estimation at the gNB and relies on the assumption that the codebook contains suitable precoder options for various channel conditions. The codebook-based approach also introduces a quantization effect, as the optimal precoder must be approximated by the nearest codebook entry, which may result in some performance degradation compared to unconstrained precoder optimization.

[0158] FIG. 18 is a diagram 1800 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 5 for the uplink non-full duplex gNB scenario. It illustrates Option 2.b where decisions are distributed between the gNB and the CD. In this approach, the gNB computes the UE precoder while the CD independently computes its precoder P, which does not need to belong to a predefined codebook.

[0159] The communication process begins with the UE transmitting multiple sounding reference signal instances to enable channel estimation. The first SRS transmission occurs directly from the UE to the gNB on Band #1, allowing the gNB to measure the direct channel H2. Simultaneously, the UE transmits SRS on Band #2 to the CD. The CD then performs two functions with this received SRS: it measures the channel Hs between the UE and CD locally, and it performs frequency translation from Band #2 to Band #1 before forwarding the signal to the gNB. This dual measurement enables the gNB to measure the cascaded channel H1Hs while the CD independently obtains knowledge of Hs. Additionally, a third SRS transmission allows the gNB to measure H1directly, providing the channel state information between the CD and gNB.

[0160] The distributed decision-making architecture of Option 2. b manifests in the precoder computation phase. The gNB computes the UE precoders based on its measurements of H2, H1Hs, and H1. Simultaneously and independently, the CD computes its own precoder P based on its local measurement of Hs. This distributed approach contrasts with Proposal 4 where the gNB would compute all precoders centrally. The CD’s precoder P is not constrained to belong to a predefined codebook, allowing for more flexible and potentially optimal precoding based on the actual channel conditions observed at the CD.

[0161] In this option, the gNB computes the UE precoders without knowledge of what precoder P the CD will choose. Since the overall system performance depends on the cascaded effect of all precoders through the channels, this lack of coordination can lead to suboptimal performance. The gNB’s optimization of UE precoders is performed under uncertainty about the CD’s precoding strategy, while the CD optimizes its precoder P without consideration of the UE precoders selected by the gNB.

[0162] Following the precoder computation, the gNB transmits a downlink indication to the UE specifying the selected UE precoders for both Band #1 and Band #2. Unlike Proposal 4, there is no downlink indication from the gNB to the CD regarding the precoder selection, as the CD autonomously determines its precoder based on local channel measurements. This eliminates the need for gNB-to-CD control signaling but also removes the gNB’s ability to coordinate the precoding across the entire cooperative system.

[0163] During the data transmission phase, the UE transmits demodulation reference signals on both paths. The first DM-RS is transmitted directly from the UE to the gNB on Band #1 using the indicated precoder. The second DM-RS is transmitted from the UE to the CD on Band #2, where the CD applies its independently computed precoder P, performs frequency translation to Band #1, and forwards the precoded signal to the gNB. Both DM-RS instances are utilized at the gNB to detect the transmitted messages, with the reception quality dependent on how well the independently optimized precoders work together in the cascaded system.

[0164] While Option 2. b offers advantages such as eliminating the codebook constraint and reducing control signaling overhead between the gNB and CD, it sacrifices the coordinated optimization possible in centralized approaches. The CD’s ability to directly measure and adapt to the channel Hs may provide better local optimization, but the lack of global coordination can result in performance degradation compared to Option 2. a where the gNB maintains complete control over all precoding decisions in the system.

[0165] In Proposals 2 and 3, the precoder cycling mechanism works as follows: the UE transmits SRS on Band #2 to the CD, and the CD cycles through N precoders P (1) , P (2) , ..., P (N) from a predefined codebook. For each precoder P (k) , the CD applies it to the received SRS, performs frequency translation from Band #2 to Band #1, and forwards the precoded signal to the gNB. This allows the gNB to evaluate the cascaded channel H1P (k) Hs for each precoder option and select the optimal precoder P (k*) that maximizes system performance.

[0166] Further, proposals 1, 4, and 5 represent different levels of CD involvement: no precoding (P=I) , centralized precoding decision by the gNB, and distributed precoding decision respectively. Proposals 2 and 3 both employ precoder cycling but differ in their reporting structure, with Proposal 3’s separate reporting to the gNB and CD being more practical than Proposal 2’s indirect routing through the UE.

[0167] FIG. 19 is a diagram 1900 illustrating the intra-cell cross-link interference (CLI) structure in the uplink non-full duplex gNB scenario. The diagram depicts the various interference paths that arise when the collaborative device operates in full duplex mode while forwarding signals from the UE to the gNB. The intra-cell CLI comprises two distinct components: inter-carrier intra-cell CLI denoted as Hcli and intra-carrier intra-cell CLI denoted as Hcli′. These interference components combine with noise terms to create the overall interference expression H1PHcli·ibe+H1PNo+H1PHcli′·ue′+Mb, which affects the signal reception at the gNB.

[0168] The inter-carrier CLI Hcli arises from the UE’s transmission on Band #1 leaking into Band #2 at the collaborative device. This leakage is characterized by the inter-band emission term ibe, which is a function of the transmitted signal Xb, the frequency offset δf between the bands, and the modulation scheme employed. Since the CD’s primary function is to forward signals rather than decode them, it does not perform demapping operations on the received signals. However, the CD can mitigate the amplification of this CLI by appropriately selecting its precoder P based on the covariance matrix of the combined interference terms Hcli·ibe+Hcli′·ue′. This precoder selection aims to minimize the propagation of interference through the cascaded channel to the gNB while maintaining the quality of the desired signal.

[0169] The intra-carrier CLI Hcli′ represents interference from another user equipment (UE’ ) transmitting to the gNB on the same Band #2 that the CD uses for its relay transmission. Unlike the inter-carrier CLI, which the CD can only partially mitigate through precoding, the intra-carrier CLI can be more effectively handled at the gNB through advanced receiver processing. The gNB implements a robust receiver design that can decode and demap the interference contribution from UE’. This capability is enabled by the fact that the gNB maintains full control over the scheduling and modulation coding scheme (MCS) selection for all UEs in the network, including UE’ . Since the gNB assigns the MCS level for UE’ , it possesses the necessary information to decode the UE’ transmission on Band #2 resources and subsequently perform demapping and decoding operations on Band #1 resources.

[0170] The robust receiver design at the gNB leverages comprehensive knowledge of the CLI structure to perform effective interference rejection. By estimating the covariance matrix of the combined interference and noise terms H1PHcli·ibe+H1PNo+H1PHcli′·ue′+Mb, the gNB can apply sophisticated signal processing techniques such as interference rejection combining (IRC) or successive interference cancellation (SIC) . These techniques enable the gNB to suppress the impact of both inter-carrier and intra-carrier CLI on the desired signal reception, thereby maintaining reliable communication despite the presence of multiple interference sources.

[0171] In this approach, the signal from UE’ is treated not merely as unwanted interference to be suppressed but as additional information that can be decoded and utilized. The gNB performs joint decoding of the desired signals Xb and Xo from the target UE along with the interfering signal ue′ from UE’. This joint processing is feasible because the gNB, having scheduled both transmissions and assigned their respective MCS levels, possesses complete knowledge of the signal structures. After successfully decoding the UE’ transmission, the gNB can subtract its contribution from the composite received signal, effectively eliminating its interference impact on the desired UE signal reception on both Band #1 and Band #2. This approach transforms what would traditionally be harmful interference into useful side information that enhances the overall system performance through more sophisticated signal processing at the receiver.

[0172] FIG. 20 is a diagram 2000 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 6 for the uplink non-full duplex gNB scenario with CLI-aware processing. This proposal represents a practical extension of the baseline Proposal 1 to realistic interference environments, maintaining the simplicity of operating the collaborative device without precoding (P=I, where I is the identity matrix) while incorporating sophisticated CLI-robust reception techniques at the gNB to manage the inevitable cross-link interference that arises in full duplex device-to-device communication systems.

[0173] The communication process in Proposal 6 follows the same structure as Proposal 1, beginning with the UE transmitting multiple sounding reference signal instances to enable comprehensive channel estimation at the gNB. The first SRS transmission occurs directly from the UE to the gNB on Band #1, allowing the gNB to measure the direct channel H2. Simultaneously, the UE transmits SRS on Band #2 to the CD, which performs frequency translation from Band #2 to Band #1 and forwards the signal to the gNB without applying any precoding, maintaining the identity precoder configuration P=I. This enables the gNB to measure the cascaded channel H1Hs, where Hs represents the channel between the UE and CD, and H1 represents the channel between the CD and gNB. Additionally, a third SRS transmission allows the gNB to measure H1 independently, providing complete channel state information for the cooperative communication system.

[0174] Based on these channel measurements and leveraging TDD channel reciprocity, the gNB computes the optimal UE precoders for transmission on both Band #1 and Band #2. The computation process in Proposal 6 differs from Proposal 1 in that it accounts for the anticipated interference environment, although the precoder selection itself is still based primarily on the channel measurements rather than explicit knowledge of the interference statistics. The gNB then transmits a downlink indication to the UE, specifying the selected UE precoders to be used on both Band #2 and Band #1 resources.

[0175] During the data transmission phase, the UE transmits demodulation reference signals on both communication paths. The first DM-RS is transmitted directly from the UE to the gNB on Band #1 using the indicated precoder. The second DM-RS is transmitted from the UE to the CD on Band #2, where the CD, maintaining its identity precoder configuration (P=I) , performs frequency translation to Band #1 and forwards the signal to the gNB. This dual-path DM-RS transmission enables the gNB to perform coherent detection of the transmitted messages while accounting for the interference environment.

[0176] The distinction between Proposal 6 and Proposal 1 is in the implementation of CLI-aware processing at the gNB receiver. While both proposals use the same transmission configuration with P=I at the CD, Proposal 6 extends the baseline approach by implementing a robust receiver that actively estimates and mitigates the effects of both inter-carrier CLI (Hcli·ibe) and intra-carrier CLI (Hcli′·ue′) . The robust receiver design is based on the estimated covariance matrix of the combined interference and noise terms H1PHcli·ibe+H1PNo+H1PHcli′·ue′+Mb, where the simplification P=I reduces this to H1Hcli·ibe+H1No+H1Hcli′·ue′+Mb.

[0177] The gNB implements joint detection of the desired UE signals and the interfering UE’ signals through demapping of Hcli′·ue′. This approach treats the interference from UE’ not merely as unwanted noise to be suppressed but as additional information that can be decoded and utilized to improve overall reception quality. The feasibility of this joint detection stems from the gNB’s complete knowledge of the system configuration, including the modulation and coding schemes assigned to all users in the network. By successfully decoding the UE’ transmission, the gNB can subtract its contribution from the composite received signal, effectively eliminating its interference impact on the desired UE signal reception.

[0178] The inter-carrier CLI term Hcli·ibe represents a deterministic function of the transmitted signal Xb, the frequency offset δf between Band #1 and Band #2, and the modulation scheme employed. This deterministic relationship enables the gNB to predict and compensate for this interference component once the transmitted signal is estimated. The intra-carrier CLI term Hcli′·ue′ represents the interference from another user’s transmission on the same frequency band, which can be decoded due to the gNB’s knowledge of UE’s transmission parameters.

[0179] By estimating the covariance matrix of the combined interference and noise terms, the gNB can apply advanced signal processing techniques such as interference rejection combining (IRC) or successive interference cancellation (SIC) . These techniques enable effective suppression of both types of CLI while preserving the desired signal components.

[0180] Proposal 6 demonstrates that sophisticated interference management can be achieved without requiring complex precoding operations at the collaborative device. By maintaining the simple identity precoder configuration at the CD, the system avoids the latency and complexity associated with precoding operations while still achieving robust performance in realistic interference environments. This approach represents a practical compromise between implementation simplicity and performance, making it particularly suitable for deployment scenarios where the collaborative device has limited processing capabilities or where ultra-low latency forwarding is required.

[0181] FIG. 21 is a diagram 2100 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposals 7 and 8 for the uplink non-full duplex gNB scenario with CLI-aware processing. These proposals extend the precoder cycling framework of Proposals 2 and 3 by incorporating cross-link interference management through CLI-aware precoder selection and robust receiver design at the gNB.

[0182] In this communication process, the system implements a precoder cycling mechanism at the collaborative device while accounting for the presence of both inter-carrier CLI (Hcli·ibe) and intra-carrier CLI (Hcli′·ue′) . The process begins with the UE transmitting a sounding reference signal directly to the gNB on Band #1, enabling the gNB to measure the direct channel H2. This initial measurement provides the baseline channel state information for the direct communication link, which remains unaffected by the CD’s precoding operations.

[0183] The precoder cycling mechanism forms the core of the channel estimation process in these proposals. The UE transmits SRS on Band #2 to the CD, which then applies a sequence of candidate precoders P (1) , P (2) , …, P (N) from a predefined codebook. For each precoder P (i) in the cycling sequence, the CD applies it to the received SRS, performs frequency translation from Band #2 to Band #1, and forwards the precoded signal to the gNB. This enables the gNB to measure the cascaded channel response H1P (i) Hs for each precoder configuration, where Hs represents the channel between the UE and CD, and H1 represents the channel between the CD and gNB.

[0184] The CLI-aware precoder selection distinguishes Proposals 7 and 8 from their baseline counterparts. The gNB evaluates each precoded SRS instance not only based on the channel quality metrics but also considering the estimated covariance matrix of the combined interference and noise terms H1PHcli·ibe+H1PNo+H1PHcli′·ue′+Mb. This evaluation enables the gNB to select a precoder P (k*) that balances signal enhancement with interference mitigation. The selected precoder aims to maximize the desired signal strength while minimizing the amplification of both inter-carrier CLI from the UE’s transmission on Band #1 and intra-carrier CLI from other users transmitting on Band #2.

[0185] The CSI feedback mechanism in Proposals 7 and 8 follows Option 1. b, which implements separate reporting paths for enhanced efficiency and control. After evaluating all precoded SRS instances and determining the optimal configuration, the gNB transmits CSI feedback to the UE, including the selected UE precoders and PMI for uplink transmission on both Band #1 and Band #2. The gNB’s decision process may proceed by first selecting the optimal CD precoder P based on the CLI-aware criteria and then determining the UE precoders conditioned on this choice, or it may perform joint optimization of all precoders simultaneously. Concurrently, the gNB directly transmits CSI feedback to the CD, reporting the selected precoder index k* that identifies which precoder P (k*) from the codebook the CD should apply during actual data transmission.

[0186] The distinction between Proposals 7 and 8 is primarily in their reporting mechanisms. Proposal 7 would follow Option 1. a where all feedback is routed through the UE, requiring the UE to relay the precoder selection information to the CD. Proposal 8 adopts the more practical Option 1. b with separate CSI feedback paths, establishing direct communication from the gNB to the CD for precoder indication. This separate reporting structure eliminates the need for the UE to act as an intermediary for control information, reducing system complexity while maintaining the network’s direct control over the collaborative device’s operation.

[0187] During the data transmission phase, the UE transmits demodulation reference signals on both communication paths. The first DM-RS is transmitted directly from the UE to the gNB on Band #1 using the indicated precoder. The second DM-RS is transmitted from the UE to the CD on Band #2, where the CD applies the selected precoder P (k*) , performs frequency translation to Band #1, and forwards the precoded signal to the gNB. The application of the CLI-aware selected precoder provides that the relayed signal maintains good quality while minimizing the generation and amplification of interference.

[0188] The robust receiver design at the gNB represents a aspect of the CLI management strategy in these proposals. The receiver utilizes both DM-RS instances to perform coherent detection of the transmitted messages while implementing interference rejection based on the estimated covariance matrix of H1PHcli·ibe+H1PNo+H1PHcli′·ue′+Mb. This robust reception enables the gNB to effectively suppress the impact of both types of CLI on the desired signal reception. Furthermore, the receiver performs demapping of Hcli′·ue′, enabling joint detection of the desired UE signals and the interfering UE’s ignals. This approach treats the interference from UE’ not merely as unwanted noise but as additional information that can be decoded and subtracted from the received signal, thereby improving the overall reception quality.

[0189] The integration of precoder cycling with CLI-aware processing in Proposals 7 and 8 demonstrates how the basic cooperative communication framework can be extended to handle realistic interference environments. By incorporating the estimated interference covariance into the precoder selection process and implementing robust receiver techniques, these proposals achieve effective CLI management while maintaining the benefits of collaborative transmission through the CD.The separate reporting structure of Option 1. b provides efficient system operation with direct network control, making these proposals practical for deployment in full duplex device-to-device communication systems where interference management is critical for achieving reliable performance.

[0190] FIG. 22 is a diagram 2200 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 9 for the uplink non-full duplex gNB scenario with cross-link interference (CLI) awareness. This proposal represents an evolution of Proposal 4, extending the centralized decision-making framework to incorporate CLI-aware processing while maintaining the architecture where the gNB determines all precoders including the collaborative device precoder P.

[0191] The communication process in Proposal 9 follows the same initial channel estimation procedures as Proposal 4, utilizing sounding reference signal transmissions to enable comprehensive channel state information acquisition at the gNB. The UE transmits an SRS directly to the gNB on Band #1, allowing measurement of the direct channel H2. Simultaneously, the UE transmits SRS on Band #2 to the CD, which performs frequency translation from Band #2 to Band #1 and forwards the signal to the gNB, enabling measurement of the cascaded channel H1Hs. An additional SRS transmission allows the gNB to independently measure H1, completing the channel state information required for precoder computation.

[0192] The distinction between Proposal 9 and Proposal 4 lies in the incorporation of CLI-aware processing throughout the system design. While Proposal 4 assumes ideal conditions without interference consideration, Proposal 9 extends the centralized decision-making framework by selecting the CD precoder P (k*) based not only on channel conditions but also on the estimated covariance matrix of the interference terms H1PHcli·ibe+H1PNo+H1PHcli′·ue′+Mb. This CLI-aware precoder selection aims to minimize the combined effect of inter-carrier CLI represented by Hcli·ibe and intra-carrier CLI represented by Hcli′·ue′while maintaining good signal quality for the desired transmission.

[0193] Following the channel estimation phase, the gNB computes the UE precoders and the CD precoder P, where P must be selected from a codebook known to both the gNB and CD. The precoder selection process in Proposal 9 differs from Proposal 4 in that it attempts to account for the anticipated interference environment. However, a critical limitation exists in this approach: the selection is based on SRS measurements but lacks knowledge of the actual covariance matrix of the combined interference and noise terms that will manifest during data transmission. This limitation arises because the inter-band emission term ibe is a function of both the transmitted signal and the precoder P itself, creating a circular dependency that cannot be resolved during the precoder selection phase.

[0194] After precoder computation, the gNB transmits downlink indications to both the UE and CD. The gNB indicates to the UE the selected UE precoders for transmission on Band #2 and Band #1 resources. Separately, the gNB indicates to the CD the selected precoder P (k*) from the codebook. This direct communication between the gNB and CD maintains the centralized control architecture characteristic of Option 2. a. The network retains full control over the collaborative device’s operation.

[0195] During the data transmission phase, the UE transmits demodulation reference signals on both communication paths. The first DM-RS follows the direct path from the UE to the gNB on Band #1. The second DM-RS is transmitted from the UE to the CD on Band #2, where the CD applies the selected precoder P (k*) , performs frequency translation to Band #1, and forwards the precoded signal to the gNB. Both DM-RS instances serve as pilots for coherent detection of the transmitted messages at the gNB.

[0196] The robust receiver design in Proposal 9 represents a crucial advancement over Proposal 4 for handling realistic interference environments. The receiver utilizes the estimated covariance matrix of H1PHcli·ibe+H1PNo+H1PHcli′·ue′+Mb to implement interference rejection techniques. This robust reception enables the gNB to effectively suppress the impact of both inter-carrier and intra-carrier CLI on the desired signal reception. Furthermore, the receiver performs demapping of Hcli′·ue′, enabling joint detection of both the desired UE signals and the interfering UE’ signals. This approach treats the interference from UE’ not merely as noise to be suppressed but as additional information that can be decoded and utilized to improve overall reception quality.

[0197] The joint detection capability is particularly important in full duplex scenarios where complete interference avoidance is not feasible due to simultaneous transmission and reception operations. Since the gNB has complete knowledge of the system configuration, including the modulation and coding schemes assigned to all users in the network, it can decode the UE’ transmission and subtract its contribution from the composite received signal. This successive interference cancellation approach transforms what would traditionally be harmful interference into useful side information that enhances the overall system performance through more sophisticated signal processing at the receiver.

[0198] FIG. 23 is a diagram 2300 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 10 for the uplink non-full duplex gNB scenario with CLI-aware processing. This proposal represents the distributed decision-making approach (Option 2. b) where the gNB and CD independently optimize their respective precoders while managing cross-link interference through distributed CLI-aware processing mechanisms.

[0199] In this communication process, the system implements a distributed architecture that enables both the gNB and CD to perform independent optimization based on their local channel measurements and interference observations. The process begins with the UE transmitting a sounding reference signal directly to the gNB on Band #1, allowing the gNB to measure the direct channel H2. This initial measurement provides the baseline channel state information for the direct communication link between the UE and gNB.

[0200] The distributed nature of Proposal 10 manifests in the handling of the cascaded channel measurement. The UE transmits SRS on Band #2 to the CD, which serves a dual purpose in this architecture. First, the CD locally measures the channel Hs between the UE and itself, providing direct knowledge of this link for local optimization. Second, the CD performs frequency translation from Band #2 to Band #1 and forwards the signal to the gNB, enabling the gNB to measure the cascaded channel H1Hs. Additionally, a third SRS transmission allows the gNB to measure H1independently, completing the channel state information available at the gNB.

[0201] The precoder computation phase demonstrates the distinction of this distributed approach. The gNB computes the UE precoders based on its measurements of H2, H1Hs, and H1, while accounting for the estimated covariance matrix of CLI observed at the gNB. Simultaneously and independently, the CD computes its precoder P based on its local measurement of Hs and its own estimated covariance matrix of CLI. This parallel optimization occurs without coordination between the two entities, with each optimizing based on its available information.

[0202] The CLI-aware processing in Proposal 10 is uniquely distributed between the gNB and CD. The precoder P is selected based on SRS measurements and the estimated covariance matrix of CLI at both the gNB and CD separately. This distributed CLI management enables each entity to adapt to its local interference environment. The CD’s precoder selection considers the CLI conditions it observes locally, while the gNB’s UE precoder selection accounts for the overall interference environment at the receiver.

[0203] A aspect of this proposal is that the gNB computes the UE precoders without knowledge of what precoder P the CD will select. This lack of coordination introduces uncertainty into the gNB’s optimization process, as the overall system performance depends on the cascaded effect of all precoders through the channels. The CD’s precoder P is not constrained to belong to a predefined codebook, allowing for flexible adaptation to actual channel conditions but preventing the gNB from anticipating the CD’s precoding strategy.

[0204] Following the precoder computation, the gNB transmits a downlink indication to the UE specifying the selected UE precoders for both Band #1 and Band #2. There is no downlink indication from the gNB to the CD regarding precoder selection, as the CD autonomously determines its precoder based on local measurements and interference estimates. This eliminates the need for gNB-to-CD control signaling, reducing system overhead and latency.

[0205] During the data transmission phase, the UE transmits demodulation reference signals on both communication paths. The first DM-RS is transmitted directly from the UE to the gNB on Band #1 using the indicated precoder. The second DM-RS is transmitted from the UE to the CD on Band #2, where the CD applies its independently computed precoder P, performs frequency translation to Band #1, and forwards the precoded signal to the gNB. Both DM-RS instances are utilized at the gNB for message detection.

[0206] The robust receiver at the gNB implements CLI-aware processing based on the estimated covariance matrix of H1PHcli·ibe+H1PNo+H1PHcli′·ue′+Mb. This robust reception enables joint detection of the desired UE signals and the interfering UE’ signals through demapping of Hcli′·ue′. The receiver must handle the combined effects of inter-carrier CLI (Hcli·ibe) and intra-carrier CLI (Hcli′·ue′) without prior knowledge of the CD’s precoder choice, relying on real-time estimation and adaptation.

[0207] The distributed CLI management approach in Proposal 10 reflects practical deployment scenarios where different network entities have varying levels of visibility into the interference environment. While this distributed architecture sacrifices the coordinated optimization possible in centralized approaches, it offers advantages in terms of reduced signaling overhead, elimination of codebook constraints, and the ability for each entity to perform local optimization based on its specific channel and interference conditions. The effectiveness of this approach depends on the robustness of the receiver’s interference rejection capabilities and the quality of local optimization at both the gNB and CD.

[0208] FIG. 24 is a diagram 2400 illustrating an uplink full duplex gNB scenario. The figure depicts a complex interference environment where multiple types of cross-link interference (CLI) occur due to the full duplex operation of both the gNB and the collaborative device. In this configuration, the system includes four entities: the target UE, the collaborative device (CD) , the gNB operating in full duplex mode, and another user equipment (UE’) being served by the gNB. The diagram shows the simultaneous transmission and reception operations that characterize full duplex communication, with the gNB receiving uplink signals from the UE while simultaneously transmitting downlink signals to UE’ on Band #2.

[0209] FIG. 25 is a diagram 2500 illustrating a communication system in an uplink full duplex gNB scenario. This figure provides a more detailed representation of the channel relationships between the various entities in the system. The uplink full duplex gNB scenario represents a configuration where the gNB operates in full duplex mode, enabling simultaneous transmission and reception on different frequency resources. This creates a more complex interference environment compared to the non-full duplex case. In this scenario, the gNB receives uplink transmissions from the UE (both directly and through the CD) on Band #1 while simultaneously transmitting downlink to another UE (UE’ ) on Band #2. The CD, operating in full duplex mode, receives the UE’s transmission on Band #2 and forwards it to the gNB on Band #1 after frequency translation.

[0210] The mathematical characterization of this scenario involves multiple transmission and reception points. At the UE TX on Band #1 resource, the UE transmits Xb on Band #1 resources and Xo on Band #2 resources. These represent the direct transmission to the gNB and the transmission to the CD for relay forwarding, respectively.

[0211] At the CD RX, the received signal is characterized by Zo=HsXo+Hcli·ibe+HcciXo_gnb+No where ibe=f(Xb, δf, modulation) . This equation captures the complexity of the interference environment at the CD. The term HsXo represents the desired signal from the UE, Hcli·ibe represents the inter-carrier CLI caused by the UE’s transmission on Band #1 leaking into Band #2, HcciXo_gnb represents the co-channel interference from the gNB’s simultaneous transmission to UE’on Band #2, and No represents the thermal noise.

[0212] The term HcciXo_gnb represents the co-channel interference at the CD caused by the gNB’s simultaneous transmission to UE’ on Band #2. This CCI is unique to the full duplex gNB scenario and does not occur in the non-full duplex case where the gNB would either transmit or receive at any given time. The CD must handle this strong interference while attempting to receive and relay the desired signal from the UE.

[0213] At the gNB RX, the received signal is given by Yb=H2Xb+H1PZo+Mb. Expanding this equation by substituting the expression for Zo yields Yb=H2Xb+H1P (HsXo+Hcli·ibe+HcciXo_gnb+No) +Mb, which further expands to Yb=H2Xb+H1PHsXo+H1PHcli·ibe+H1PHcciXo_gnb+H1PNo+Mb. This equation shows how the gNB receives both the direct signal from the UE and the relayed signal through the CD, along with all the associated interference terms that have been amplified by the CD’s processing.

[0214] At UE’ RX, the reception is characterized by Yo_UE′=HUE′Xo_gnb+Mo_UE′+Hcli′Xo. This equation shows that UE’ receives its intended signal from the gNB but also experiences intra-carrier CLI from the UE’s transmission on Band #2.

[0215] The reception processing involves observing Yb and finding The design variables in this scenario include the precoders for P, and the precoder of Xo_gnb. The design of these four precoders influences the overall system performance. The precoders for are conventional precoders that optimize the UE’s transmissions. The precoder P at the CD influences the reception of Xo and affects how CLI is processed. The precoder of Xo_gnb influences the CCI experienced at the CD. Both CLI and CCI increase the effective noise in the system.

[0216] The optimization problem in this full duplex scenario is more complex than in the non-full duplex case due to the additional design variable of the gNB’s transmit precoder for Xo_gnb. This precoder must be designed to serve UE’ while minimizing the CCI caused to the CD’s reception. The presence of both CLI and CCI at the CD requires careful coordination of all precoders to maintain acceptable performance levels. The proposals outlined earlier, particularly those incorporating CLI-robust receivers and CCI management techniques, become essential for achieving reliable communication in this challenging interference environment.

[0217] FIG. 26 is a diagram 2600 illustrating a downlink full duplex gNB scenario where the gNB operates with simultaneous transmission and reception capabilities on different frequency resources. In this configuration, the system comprises four entities: the target UE, the collaborative device (CD) operating in full duplex mode, the gNB operating in full duplex mode, and another user equipment (UE’ ) that may cause interference to the target UE. The diagram depicts the complex interference environment arising from the full duplex operation, where the gNB transmits downlink signals to both the UE and CD on Band #1 while simultaneously receiving uplink signals from other users on Band #2. This creates multiple interference paths including inter-carrier cross-link interference (CLI) denoted as Hcli, representing interference from the CD’s transmission on Band #2 leaking into the UE’s reception on Band #1, and intra-carrier CLI denoted as Hcli′, representing interference from UE’ transmitting to the gNB on Band #2 while the UE receives from the CD on the same band.

[0218] FIG. 27 is a diagram 2700 illustrating a communication system in a downlink full duplex gNB scenario, providing a detailed representation of the channel relationships and mathematical characterization of the system. The figure shows the various channel coefficients including H1 representing the channel between the gNB and CD, H2 representing the direct channel between the gNB and UE, Hs representing the channel between the CD and UE, Hcli representing the inter-carrier CLI channel, and Hcli′ representing the intra-carrier CLI channel from UE’ to UE. The downlink full duplex operation enables the gNB to transmit multiple data streams using different precoding strategies while managing the complex interference environment created by simultaneous transmission and reception operations across the network.

[0219] In this downlink full duplex gNB scenario, the signal processing at various points in the system can be characterized through mathematical equations that capture both the desired signal components and the interference terms. At the gNB transmission on Band #1, the transmitted signal can be expressed in multiple forms depending on the transmission strategy. For multi-user MIMO operation, the signal is given by X=P1X1+P2X2, where P1 and P2 are precoding matrices applied to data streams X1 and X2 respectively. Alternatively, for multicast transmission, the signal can be expressed as X=PsS where S is a multicast message encoding either a single message W1 or multiple messages such as W1 and W2, with Ps being the multicast precoder. The system also supports Space-Time Block Coding (STBC) encoding of W1 and W2 for diversity gain.

[0220] At the collaborative device reception, the received signal is characterized by Zb=H1X+Nb, where H1 represents the channel between the gNB and CD, and Nb is the additive white Gaussian noise at the CD. This relatively simple expression reflects the fact that the CD receives the signal directly from the gNB without significant interference on Band #1, as the primary interference sources affect Band #2 operations.

[0221] The signal reception at the UE is more complex due to the presence of multiple interference sources. On Band #1, the UE receives Yb=H2X+Mb+Hcli·ibe, where H2X represents the desired signal received directly from the gNB, Mb is the noise at the UE receiver, and Hcli·ibe represents the inter-carrier CLI. The inter-band emission term ibe is a function of the CD’s transmitted signal Zb, the precoder P applied at the CD, the frequency offset δf between the bands, and the modulation scheme employed, expressed as ibe=f(Zb, P, δf, modulation) . This functional relationship highlights the complex dependency of the interference on both the system configuration and the transmitted signals.

[0222] On Band #2, the UE receives the relayed signal from the CD, characterized by Yo=HsPZb+Mo+Hcli′·ue′. This expression can be expanded by substituting the expression for Zb to yield Yo=HsP (H1X+Nb) +Mo+Hcli′·ue′=HsPH1X+HsPNb+Mo+Hcli′·ue′. The term Hcli′·ue′ represents the intra-carrier CLI from UE’ to the target UE, both operating on Band #2. The comment about zero delay and frequency translation indicates that for minimal latency operation, particularly important for frequency range 2 (FR2) deployments, the precoder P might be omitted in favor of simpler analog domain processing, though this may not be feasible for frequency range 1 (FR1) deployments.

[0223] The combined reception at the UE across both bands can be expressed in matrix form as This can be further expanded for the multi-user MIMO case as This formulation represents an effective point-to-point MIMO system where the UE observes the vector and attempts to recover either the individual data streams for multi-user MIMO encoding or the multicast message S for multicasting scenarios.

[0224] The system design involves optimizing four precoding variables: P1, P2, P, and Ps. The precoders P1 and P2 are conventional precoders that optimize the direct transmission from the gNB to the CD and UE respectively. The precoder P at the CD influences the effective MIMO channel by shaping how the relayed signal is transmitted to the UE. The multicast precoder Ps is used when the system operates in multicast mode. The presence of CLI increases the effective noise floor of the system, making the precoder design more challenging as it must balance signal enhancement with interference mitigation.

[0225] In the basic CSI and PMI signaling framework that initially ignores CLI for simplicity, the design process involves determining and reporting the precoders P1, P2, and P between the UE and gNB, along with the associated rank indicator (RI) and precoding matrix indicator (PMI) feedback signaling. The choice of the CD precoder P has a significant impact on the UE’s reception quality on both Band #2 and Band #1 resources. Since the CLI term Hcli·ibe depends on P, and the overall system performance depends on the combined reception across both bands, the precoders P, P1, and P2 must be computed jointly based on the overall performance metric derived from

[0226] For the initial precoder design phase, the interference and noise terms  are approximated as Gaussian noise, allowing the optimization to focus on the effective channel matrix This simplification enables tractable precoder design while acknowledging that more sophisticated CLI-aware designs would be needed for optimal performance.

[0227] The framework presents two main options for gNB-based measurement and precoder determination. Option 2. a implements centralized decision-making where the gNB makes all precoding decisions, corresponding to Proposal 4 in the overall framework. Option 2. b implements distributed decision-making between the gNB and CD, corresponding to Proposal 5. These options are specifically applicable to downlink scenarios because they rely on gNB-based channel measurement using uplink SRS transmissions from the UE, leveraging TDD channel reciprocity. This approach enables the gNB to determine appropriate downlink precoders without requiring the UE to measure and feed back CSI, which would be necessary in other proposals.

[0228] For Option 2 implementation with gNB measurement, the system must acquire knowledge of the relevant channels at the gNB. The channels Hs and H1 may be known separately, which provides the most flexibility in precoder design. Alternatively, only the concatenation HsH1may be available, which is sufficient for certain precoder optimization approaches but may limit the design flexibility.

[0229] When estimating the cascaded channel for precoder design, certain structural assumptions about the CD precoder P can simplify the analysis. For instance, considering the case where the UE has a single receive antenna (Nr=1) , making Hs a row vector, and assuming P is a diagonal matrix, the cascaded channel response becomes HsPH1=diag (P) diag (Hs) H1. Here, diag (P) constructs a row vector from the diagonal entries of P, while diag (Hs) builds a diagonal matrix from the row vector Hs. Under these assumptions, designing P requires knowledge of only diag (Hs) H1 rather than Hs and H1 separately, simplifying the channel estimation requirements.

[0230] For a system with Nt antennas at the gNB and Ns antennas at the CD, the matrix diag (Hs) H1 has dimensions [Ns×Ns] [Ns×Nt] = [Ns×Nt] . Using uplink sounding, this cascaded channel matrix can be estimated at the gNB by having the CD cycle through Ns precoders over Nstime slots, allowing the gNB to observe different linear combinations of the channel coefficients. Once the channel estimation is complete, the gNB computes the optimal precoders P, P1, and P2, and communicates the selected CD precoder P to the CD through appropriate control signaling.

[0231] To improve channel estimation efficiency and accuracy, the framework prioritizes estimating each channel component independently, which is feasible because the CD can transmit its own pilot signals. This capability represents a significant advantage in the downlink scenario compared to uplink configurations. By having the CD transmit pilots, the gNB can directly measure H1 without relying solely on cascaded channel measurements through the UE’s SRS. Similarly, appropriate pilot configurations can enable direct estimation of Hs. This approach reduces the number of time slots required for comprehensive channel estimation while potentially improving the accuracy of the channel state information, leading to better precoder design and overall system performance. The ability of the CD to actively participate in the channel estimation process through pilot transmission distinguishes the downlink full duplex scenario from simpler relay configurations and enables more sophisticated cooperative transmission strategies.

[0232] FIG. 28 is a diagram 2800 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 4 (Option 2. a) for the downlink full duplex gNB scenario. This proposal represents a centralized decision-making architecture where the gNB assumes complete control over all precoder selections, including both the conventional precoders P1 and P2 as well as the collaborative device precoder P.

[0233] The communication process begins with comprehensive channel estimation enabled through sounding reference signal transmissions from the UE. The UE first transmits an SRS that travels directly to the gNB on Band #1, allowing the gNB to measure the direct channel H2 between the UE and gNB. This measurement provides the baseline channel state information necessary for optimizing the direct transmission path. Simultaneously, the UE transmits another SRS on Band #2 to the CD. The CD receives this signal and performs frequency translation from Band #2 to Band #1 before forwarding it to the gNB. This cascaded transmission enables the gNB to measure the product HsH1, where Hs represents the channel between the UE and CD, and H1 represents the channel between the CD and gNB. Additionally, a third SRS transmission allows the gNB to independently measure the channel H1, completing the comprehensive channel state information required for the centralized precoder optimization.

[0234] Based on these channel measurements and using TDD channel reciprocity, the gNB performs centralized computation of all precoders in the system. The gNB determines the optimal values for P, P1, and P2 through joint optimization that considers the overall system performance across both frequency bands. A critical constraint in Option 2. a is that the CD precoder P must be selected from a predefined codebook that is known to both the gNB and CD. This codebook-based approach provides that the gNB can reliably communicate its precoder selection to the CD using a simple index, avoiding the complexity of transmitting arbitrary precoding matrices. The selected precoder is denoted as P (k*) , where k* represents the index of the optimal precoder within the shared codebook.

[0235] Following the precoder computation phase, the gNB initiates downlink indication procedures to inform the CD of the selected precoder. The gNB transmits a control message to the CD containing the index k*, which uniquely identifies the selected precoder P (k*) within the known codebook. This direct communication between the gNB and CD exemplifies the centralized control architecture of Option 2. a, where the network maintains full authority over the collaborative device’s precoding behavior. Based on the downlink indication, the CD will apply the appropriate precoder during the subsequent data transmission phase.

[0236] During the data transmission phase, the system utilizes demodulation reference signals to enable coherent detection at the gNB. The transmission involves two DM-RS instances that follow different paths through the network. The first DM-RS is transmitted directly from the gNB to the UE on Band #1, precoded by P2. The second DM-RS is transmitted from the gNB to the CD on Band #1, precoded by P1. The CD receives this signal, applies the selected precoder P (k*) , performs frequency translation to Band #2, and forwards it to the UE. Both DM-RS instances are utilized at the UE to detect the transmitted messages, with the dual-path transmission providing spatial diversity and enhanced reception quality.

[0237] The centralized architecture of Option 2. a offers several advantages in terms of system optimization and control. By maintaining all precoding decisions at the gNB, the system can perform globally optimal precoder selection that considers the cascaded effects of all precoders on the overall channel response. The gNB’s comprehensive view of all channel conditions enables coordinated optimization that would not be possible with distributed decision-making. However, this approach also introduces constraints, particularly the requirement that the CD precoder must be selected from a finite codebook, which may result in quantization losses compared to unconstrained precoder optimization. The effectiveness of this approach depends on the richness of the codebook and its ability to capture the relevant precoding strategies for various channel conditions encountered in practical deployments.

[0238] FIG. 29 is a diagram 2900 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 5 (Option 2. b) for the downlink full duplex gNB scenario. This proposal implements distributed decision-making between the gNB and the collaborative device, where each entity independently optimizes its respective precoders based on local channel measurements.

[0239] The communication process begins with comprehensive channel estimation through sounding reference signal transmissions from the UE. The UE first transmits an SRS directly to the gNB, enabling the gNB to measure the direct channel H2 between the UE and gNB on Band #1. This provides the baseline channel state information for the direct transmission path. Additionally, the UE transmits SRS on Band #2 to the CD. The CD performs two critical functions with this received signal: it locally measures the channel Hs between the UE and itself, and it performs frequency translation from Band #2 to Band #1 before forwarding the signal to the gNB. This dual measurement capability enables the gNB to measure the cascaded channel HsH1 while the CD independently obtains direct knowledge of Hs. A third SRS transmission allows the gNB to measure the channel H1 between the CD and gNB independently, completing the channel state information acquisition phase.

[0240] The distributed decision-making architecture of Option 2. b manifests in the precoder computation phase. Based on its measurements of H2, HsH1, and H1, the gNB computes the conventional precoders P1 and P2 for optimizing the transmissions from the gNB to the CD and from the gNB to the UE respectively. Simultaneously and independently, the CD computes its own precoder P based on its local measurement of the channel Hs. A distinguishing feature of this proposal is that the CD’s precoder P is not constrained to belong to a predefined codebook, unlike in Option 2. a where the precoder must be selected from a finite set known to both entities. This freedom allows the CD to design a precoder that is optimally matched to the actual channel conditions it observes, potentially achieving better local optimization.

[0241] The distributed nature of this approach introduces a coordination challenge. The gNB must compute the precoders P1 and P2 without knowledge of what precoder P the CD will select. Since the overall system performance depends on the cascaded effect of all precoders through the channels, this lack of coordination can lead to suboptimal joint performance. The effective MIMO channel observed at the UE is given by where the second component depends on the CD’s choice of P. The gNB’s inability to anticipate this choice means that P1 and P2 cannot be jointly optimized with P to maximize the overall system performance.

[0242] Following the precoder computation, the system proceeds to the data transmission phase. The gNB transmits demodulation reference signals that serve as pilots for coherent detection at the UE. The first DM-RS is transmitted directly from the gNB to the UE on Band #1, precoded by P2. The second DM-RS is transmitted from the gNB to the CD on Band #1, precoded by P1. Upon receiving this signal, the CD applies its independently computed precoder P, performs frequency translation to Band #2, and forwards the precoded signal to the UE. Both DM-RS instances are utilized at the UE to detect the transmitted messages, enabling the system to exploit the spatial diversity provided by the dual-path transmission.

[0243] The advantages of Option 2. b include the elimination of the codebook constraint, which allows the CD to adapt its precoder to the exact channel conditions rather than selecting from a finite set of predetermined options. This flexibility can lead to better performance in the CD-to-UE link. Additionally, the distributed architecture eliminates the need for downlink indication from the gNB to the CD regarding precoder selection, reducing control signaling overhead and latency. The CD’s ability to directly measure and respond to the channel Hs enables rapid adaptation to changing channel conditions without waiting for instructions from the gNB.

[0244] However, the lack of coordination between the gNB and CD means that the precoders cannot be jointly optimized to maximize the overall system performance. The gNB’s precoders P1and P2 are designed based on an assumption about the CD’s behavior rather than knowledge of its actual precoding strategy. This can result in performance degradation compared to Option 2. a, where the gNB maintains complete control. All precoders may work together optimally. The effectiveness of Option 2. b depends on how well the independently optimized precoders complement each other in the cascaded system, which may vary depending on the specific channel conditions and system configuration.

[0245] FIG. 30 is a diagram 3000 illustrating the management of cross-link interference (CLI) in the downlink full duplex gNB scenario. The diagram depicts the various interference paths and mechanisms for managing both inter-carrier intra-cell CLI denoted as Hcli and intra-carrier intra-cell CLI denoted as Hcli′ through an extended CSI and PMI signaling framework. This framework incorporates CLI-robust receiver design, CLI detection and reporting capabilities, and CLI-robust PMI recommendation mechanisms to mitigate the impact of interference on system performance.

[0246] The management of inter-carrier intra-cell CLI Hcli forms a central component of the framework. This type of interference arises from the collaborative device’s transmission on Band #2 leaking into the UE’s reception on Band #1. The CLI-robust PMI recommendation mechanism enables the UE to guide the selection of the CD’s precoder P to minimize this interference. In the PMI recommendation approach, the UE recommends specific precoders for the CD to use that will not create high Hcli interference on Band #1 resources. Simultaneously, the UE must report CSI to the CD to enable computation of precoder P that achieves high channel quality indicator (CQI) on Band #2 resources. This dual objective creates a complex optimization problem where the choice of P impacts both Band #2 and Band #1 resources at the UE.

[0247] The interdependence of precoders is captured in the system model where the choice of P1 and P2 is coupled with the choice of P. Therefore, the precoders P, P1, and P2 must be computed based on the overall performance across both frequency resources. The combined reception at the UE is expressed as This equation reveals the challenge in addressing the effect of CLI Hcli·ibe, where the inter-band emission term ibe is a function of both the precoder P and the transmitted signal X, creating a circular dependency that complicates the precoder optimization process.

[0248] The precoder calculation methodology must be adapted when the CLI terms are accounted for in the optimization. The interference and noise terms cannot be treated simply as Gaussian noise but must be explicitly considered in the precoder design. This necessitates revisiting all the previously proposed options (Option 0, 1. a, 1. b, 2. a, 2. b) to incorporate the CLI term Hcli·ibe into the optimization framework. Each option must be extended to account for how different precoder selections affect the generation and propagation of inter-band emissions.

[0249] The framework also incorporates a PMI restriction mechanism where a victim UE can recommend that the CD not use certain precoders that would cause excessive interference. This negative feedback approach complements the PMI recommendation by explicitly identifying precoders that should be avoided. Similar to the PMI recommendation, the choice of P in the restriction mechanism impacts both Band #2 and Band #1 resources at the UE, requiring careful consideration of the trade-offs between signal quality enhancement and interference mitigation.

[0250] While CLI-robust rank recommendation or restriction could theoretically be part of the framework, it does not make practical sense for this particular setting. The rank of the transmission is primarily determined by the spatial characteristics of the desired channels rather than the interference environment, making rank adaptation an ineffective tool for CLI management in this scenario.

[0251] The concept of friendly PMI represents another approach within the framework, though its specific implementation details are subsumed within the broader PMI recommendation mechanism. The CLI-robust receiver design serves as the final line of defense against interference, implementing advanced signal processing techniques to suppress the impact of both types of CLI on the desired signal reception. This receiver-side processing complements the transmitter-side precoding strategies, creating a comprehensive approach to interference management.

[0252] The framework addresses the two types of CLI through distinct but complementary mechanisms. For inter-carrier CLI represented by Hcli·ibe, the primary approach involves PMI recommendation where the UE guides the CD’s precoder selection to minimize the inter-band emission that causes interference between Band #1 and Band #2. For intra-carrier CLI represented by Hcli′·ue′, the framework relies on the robust receiver design at the gNB that can perform joint detection of the desired signals and the interfering signals from other users operating on the same frequency band. Comprehensive interference management across both types of CLI, enabling reliable communication in the challenging full duplex device-to-device communication environment.

[0253] FIG. 31 is a diagram 3100 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 9 for the downlink full duplex gNB scenario with cross-link interference awareness. This proposal extends the centralized decision-making framework of Proposal 4 to incorporate CLI management, though with limitations in the precoder selection process due to the circular dependency between the precoder choice and the resulting interference.

[0254] The communication process in Proposal 9 follows the same initial channel estimation procedures as Proposal 4, utilizing sounding reference signal transmissions to acquire comprehensive channel state information at the gNB. The UE transmits an SRS directly to the gNB, enabling measurement of the direct channel H2 between the UE and gNB. Simultaneously, the UE transmits another SRS instance to the CD, which performs frequency translation and forwards it to the gNB, allowing measurement of the cascaded channel HsH1. An additional SRS transmission enables the gNB to independently measure H1, completing the channel state information required for precoder computation.

[0255] The challenge in Proposal 9 lies in the inherent limitation of CLI-aware precoder selection. While the gNB can measure the channels H2, H1, and HsH1 through SRS transmissions, it cannot accurately predict the CLI term Hcli·ibe when selecting the collaborative device precoder P. This limitation arises because the inter-band emission ibe is a function of both the precoder P and the transmitted signal X, creating a circular dependency where the optimal P depends on the interference it will create, but that interference itself depends on P. Consequently, the statement that "P cannot be selected wisely to manage CLI" reflects this constraint.

[0256] Based on the SRS measurements, the gNB computes the precoders P, P1, and P2, where the CD precoder P must be selected from a predefined codebook known to both the gNB and CD. The precoder selection process relies solely on the channel measurements without knowledge of the covariance matrix of the combined interference and noise terms This lack of a priori knowledge about the interference covariance matrix prevents the gNB from optimizing the precoder selection specifically for CLI minimization. The gNB can only select precoders based on conventional channel quality metrics, hoping that good channel conditions will also result in manageable interference levels.

[0257] Following the precoder computation, the gNB transmits a downlink indication to the CD specifying the selected precoder P (k*) from the codebook, where k* represents the index of the chosen precoder. This centralized control mechanism provides that the CD applies the gNB-selected precoder during the subsequent data transmission phase, maintaining the network’s authority over the collaborative device’s operation even though the precoder selection cannot be optimized for CLI management.

[0258] During the data transmission phase, the system employs demodulation reference signals that are precoded by P1 and P2 at the gNB. The first DM-RS follows the direct path from the gNB to the UE, while the second DM-RS is transmitted from the gNB to the CD, where it is processed with the selected precoder P (k*) before being forwarded to the UE. Both DM-RS instances serve dual purposes: they enable coherent detection of the transmitted messages and provide real-time information for estimating the actual interference covariance matrix.

[0259] The robust receiver implementation at the UE represents the primary mechanism for CLI mitigation in Proposal 9. Unlike the precoder selection phase where CLI cannot be accurately predicted, the receiver can estimate the covariance matrix of based on the actual received signals. This real-time estimation enables the implementation of interference rejection techniques that can effectively suppress both inter-carrier CLI (Hcli·ibe) and intra-carrier CLI (Hcli′·ue′) . The robust receiver compensates for the inability to optimize precoder selection for CLI by adapting to the actual interference conditions during data reception.

[0260] The distinction between Proposal 9 and the baseline Proposal 4 is primarily in the acknowledgment of CLI’s impact and the implementation of robust reception techniques. While both proposals use the same centralized precoder selection mechanism based on SRS measurements, Proposal 9 recognizes that the selected precoders may not be optimal from an interference perspective and therefore relies heavily on receiver-side processing to maintain acceptable performance. This approach represents a practical compromise between the ideal of CLI-aware precoder optimization and the reality of circular dependencies that prevent such optimization during the precoder selection phase.

[0261] FIG. 32 is a diagram 3200 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 10 for the downlink non-full duplex gNB scenario with cross-link interference awareness. This proposal extends the distributed decision-making framework of Proposal 5 to incorporate CLI management, though with limitations in the collaborative device’s ability to optimize its precoder for interference mitigation.

[0262] The communication process in Proposal 10 implements a distributed architecture where the gNB and CD independently determine their respective precoders based on local channel measurements. The process begins with the UE transmitting sounding reference signals to enable channel estimation. The first SRS transmission travels directly from the UE to the gNB, allowing measurement of the direct channel H2. Simultaneously, the UE transmits another SRS instance on Band #2 to the CD. This transmission serves dual purposes: the CD locally measures the channel Hsbetween the UE and itself, and after performing frequency translation from Band #2 to Band #1, the CD forwards the signal to the gNB, enabling measurement of the cascaded channel HsH1. An additional SRS transmission allows the gNB to independently measure H1, completing the channel state information available at the gNB.

[0263] The distributed precoder computation represents the defining characteristic of this proposal. Based on its measurements of H2, HsH1, and H1, the gNB computes the conventional precoders P1 and P2 for optimizing transmissions from the gNB to the CD and from the gNB to the UE respectively. Concurrently, the CD independently computes its precoder P based solely on its local measurement of Hs. Unlike the centralized approach of Proposal 9 where P must be selected from a predefined codebook, the CD in Proposal 10 has the flexibility to compute any precoder that optimizes the channel Hs without codebook constraints. However, this distributed computation means that the gNB must determine P1 and P2 without knowledge of what precoder P the CD will select, potentially leading to suboptimal joint performance.

[0264] In this proposal, the CD may lack knowledge of the covariance matrix of the combined interference and noise terms The inter-band emission term ibe that causes the inter-carrier CLI Hcli·ibe depends on both the precoder P and the transmitted signal, creating a circular dependency that cannot be resolved during the precoder selection phase. While the CD can optimize P to maximize the channel quality based on Hs, it cannot simultaneously account for the CLI that will result from its precoding choice, as this interference characteristic only becomes apparent during actual data transmission.

[0265] Following the precoder computation phase, the data transmission proceeds without any downlink indication from the gNB to the CD regarding precoder selection, as the CD autonomously determines its precoder based on local measurements. The system employs demodulation reference signals precoded by P1 and P2 at the gNB. The first DM-RS follows the direct path from the gNB to the UE, while the second DM-RS is transmitted from the gNB to the CD, where it is processed with the independently computed precoder P before being forwarded to the UE. Both DM-RS instances are utilized at the UE for coherent detection of the transmitted messages.

[0266] The robust receiver implementation at the UE serves as the primary mechanism for CLI management in this distributed architecture. Since neither the gNB nor the CD can optimize their precoders specifically for CLI mitigation during the configuration phase, the burden of interference management falls entirely on the receiver. The UE estimates the covariance matrix of  based on the actual received signals, capturing the combined effects of inter-carrier CLI (Hcli·ibe) , the noise amplification through the CD (HsPNb) , thermal noise (Mo) , and co-channel interference from the gNB’s transmission to other users (HcciXo_gnb) . Using this estimated covariance matrix, the receiver applies interference rejection techniques such as interference rejection combining or minimum mean square error filtering to suppress the impact of these interference terms while preserving the desired signal components.

[0267] The distributed nature of Proposal 10 reflects practical deployment scenarios where network entities may have limited coordination capabilities or where reducing control signaling overhead is prioritized. It offers advantages in terms of reduced signaling complexity, elimination of codebook constraints for the CD, and the ability for each entity to adapt quickly to local channel conditions. The effectiveness of this approach depends on the robustness of the receiver’s interference rejection capabilities and the degree to which the independently optimized precoders can work together despite the lack of explicit coordination.

[0268] FIG. 33 is a diagram 3300 illustrating a downlink non-full duplex gNB scenario where the base station operates in half-duplex mode, transmitting and receiving in alternating time slots rather than simultaneously. This scenario depicts a complex communication environment involving four entities: the target user equipment (UE) , a collaborative device (CD) operating in full duplex mode, a gNB operating in half-duplex mode, and another user equipment (UE’ ) that may experience interference from the cooperative transmission. The diagram shows two types of cross-link interference that arise in this configuration: inter-subband CLI, which represents inter-carrier CLI between Band #1 and Band #2, and intra-subband CLI, specifically CD to UE CLI, which is an intra-carrier intra-cell CLI occurring within Band #2. These interference types were not previously studied in earlier work that focused on inter-subband intra-cell CLI and intra-subband inter-cell CLI.

[0269] FIG. 34 is a diagram 3400 illustrating the communication system architecture for the downlink non-full duplex gNB scenario, providing a detailed representation of the channel relationships between the various entities. The figure shows the channel coefficient H1 representing the link between the gNB and CD, H2 representing the direct channel between the gNB and UE, Hsrepresenting the channel between the CD and UE, Hcli representing the inter-carrier CLI channel from CD transmission on Band #2 to UE reception on Band #1, and Hcci representing the co-channel interference channel from the gNB’s transmission to UE’a ffecting the UE’s reception on Band #2. This comprehensive channel model enables the analysis of signal propagation and interference in the non-full duplex cooperative communication system.

[0270] The mathematical characterization of this downlink non-full duplex gNB scenario provides insight into the signal processing at various points in the system, with self-interference (SI) ignored while cross-link interference (CLI) is accounted for. At the gNB transmission, two distinct signals are generated: X=P1X1+P2X2 represents the precoded transmission intended for the cooperative communication through both direct and relay paths, while Xo_gnb=P3X3 represents the transmission specifically intended for UE’ on Band #2. The introduction of precoder P3 represents an additional design variable unique to the non-full duplex scenario, used to optimize the gNB’s transmission to UE’ while managing the co-channel interference this creates at the target UE’s reception.

[0271] At the collaborative device reception, the received signal is characterized by Zb=H1X+Nb, where H1 represents the channel between the gNB and CD, and Nb is the additive white Gaussian noise. This relatively simple expression reflects the fact that the CD receives the signal on Band #1 without significant interference, as the primary interference sources affect Band #2 operations. The CD then processes this signal by applying its precoder P and performing frequency translation to Band #2 before forwarding to the UE.

[0272] The signal reception at the target UE is considerably more complex due to multiple interference sources. On Band #1, the UE receives Yb=H2X+Mb+Hcli·ibe, where H2X represents the desired signal from the direct gNB-to-UE link, Mb is the receiver noise, and Hcli·ibe represents the inter-carrier CLI caused by the CD’s transmission on Band #2 leaking into Band #1. The inter-band emission term ibe=f(Zb, δf, modulation) is a function of the CD’s transmitted signal, the frequency offset between bands, and the modulation scheme. On Band #2, the UE receives Yo=HsPZb+Mo+HcciXo_gnb, which expands to Yo=HsPH1X+HsPNb+Mo+HcciXo_gnb. The term HcciXo_gnb represents the co-channel interference from the gNB’s transmission to UE’ on the same Band #2, a characteristic feature of the non-full duplex scenario that occurs only during the gNB’s transmission time slots.

[0273] The combined reception at the UE across both bands can be expressed in matrix form as which further expands to This formulation represents an effective point-to-point MIMO system where the UE observes the vector and attempts to recover the data streams

[0274] At UE’ reception, the received signal is characterized by Yo_UE′=HUE′Xo_gnb+Mo_UE′+Hcli′PZb, which expands to Yo_UE′=HUE Xo_gnb+Mo_UE′+Hcli′PH1X+Hcli′PNb. The term Hcli′PH1X represents the intra-carrier CLI from the CD’s relay transmission on Band #2 interfering with reception of the UE’ on the same band. This interference depends on both the CD’s precoder P and the channel conditions, creating a coupling between the optimization objectives for the target UE and UE’.

[0275] The system design involves optimizing four precoding variables: P1, P2, P, and P3. The precoders P1 and P2 are conventional precoders that optimize the transmission from the gNB to the CD and from the gNB to the UE respectively. The precoder P at the CD influences the effective MIMO channel by shaping the relay transmission. The precoder P3 is unique to the non-full duplex scenario and must balance serving UE’ effectively while minimizing the co-channel interference caused to the target UE. This creates a multi-objective optimization problem where the gNB must jointly consider the performance of multiple users.

[0276] The precoder design framework must account for the interdependencies between all four precoders. The choice of P impacts both Band #2 and Band #1 resources at the UE through its influence on both the desired signal quality and the inter-carrier CLI. Similarly, the choices of P1 and P2 are coupled with the choice of P, requiring joint optimization based on the overall performance across both frequency resources. The optimization of P3 adds another dimension to the problem, as it directly affects the co-channel interference experienced by the target UE while determining the quality of service for UE’ .

[0277] For initial precoder design, the interference and noise terms  are often approximated as Gaussian noise, allowing the optimization to focus on the effective channel matrix However, this simplification ignores the structured nature of the interference, particularly the co-channel interference term HcciXo_gnb and the inter-carrier CLI term Hcli·ibe. More sophisticated interference-aware precoding strategies that account for these structured interference terms can provide significant performance improvements, as addressed in the extended proposals that incorporate CLI-aware processing and precoder selection based on estimated interference covariance matrices.

[0278] The non-full duplex operation at the gNB, while eliminating some of the self-interference challenges present in full duplex systems, introduces its own complexities through the need to manage the additional precoder P3 and the resulting co-channel interference. The time-domain separation of transmission and reception phases in the half-duplex gNB operation potentially enables coordination strategies that leverage temporal scheduling to mitigate interference, distinguishing this scenario from the full duplex case where interference management must rely solely on spatial and frequency-domain techniques.

[0279] FIG. 35 is a diagram 3500 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 4 (Option 2. a) for the downlink non-full duplex gNB scenario. This proposal implements a centralized decision-making architecture where the gNB maintains complete control over all precoding decisions in the cooperative communication system, including the conventional precoders P1 and P2 as well as the collaborative device precoder P.

[0280] In this centralized approach, the communication process begins with comprehensive channel estimation through sounding reference signal transmissions from the UE. The UE transmits an SRS directly to the gNB on Band #1, enabling the gNB to measure the direct channel H2 between the UE and gNB. This measurement provides the baseline channel state information for optimizing the direct transmission path. Simultaneously, the UE transmits another SRS on Band #2 to the CD, which performs frequency translation from Band #2 to Band #1 and forwards the signal to the gNB. This cascaded transmission enables the gNB to measure the product HsH1, where Hs represents the channel between the UE and CD, and H1 represents the channel between the CD and gNB. Additionally, a third SRS transmission allows the gNB to independently measure the channel H1, completing the comprehensive channel state information required for centralized precoder optimization.

[0281] Based on these channel measurements and leveraging TDD channel reciprocity, the gNB performs centralized computation to determine all precoders in the system. The gNB computes the optimal values for P, P1, and P2 through joint optimization that considers the overall system performance across both frequency bands. A critical constraint in Option 2. a is that the CD precoder P must be selected from a predefined codebook that is known to both the gNB and CD. This codebook-based approach provides reliable communication of the precoder selection through a simple index rather than requiring transmission of arbitrary precoding matrices. The selected precoder is denoted as P (k*) , where k* represents the index of the optimal precoder within the shared codebook.

[0282] Following the precoder computation phase, the gNB initiates downlink indication procedures to inform the CD of the selected precoder. The gNB transmits a control message to the CD containing the index k*, which uniquely identifies the selected precoder P (k*) within the known codebook. This direct communication between the gNB and CD exemplifies the centralized control architecture, where the network maintains full authority over the collaborative device’s precoding behavior.

[0283] During the data transmission phase, demodulation reference signals are employed to enable coherent detection at the UE. The gNB transmits DM-RS through both the direct path and the cascaded path via the CD. The direct path DM-RS is precoded by P2 and transmitted directly to the UE on Band #1. The cascaded path DM-RS is precoded by P1 and transmitted to the CD on Band #1, where the CD applies the selected precoder P (k*) , performs frequency translation to Band #2, and forwards it to the UE. Both DM-RS instances are utilized at the UE to detect the transmitted messages, with the dual-path transmission providing spatial diversity and enhanced reception quality.

[0284] FIG. 36 is a diagram 3600 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 5 (Option 2. b) for the downlink non-full duplex gNB scenario. This proposal implements distributed decision-making between the gNB and the collaborative device, where each entity independently optimizes its respective precoders based on local channel measurements.

[0285] The communication process in Option 2. b begins with channel estimation through sounding reference signal transmissions similar to Option 2. a. The UE transmits an SRS directly to the gNB on Band #1, enabling measurement of the direct channel H2. Additionally, the UE transmits SRS on Band #2 to the CD. In this distributed architecture, the CD performs dual functions with the received SRS: it locally measures the channel Hs between the UE and itself, and it performs frequency translation from Band #2 to Band #1 before forwarding the signal to the gNB. This enables the gNB to measure the cascaded channel HsH1 while the CD independently obtains direct knowledge of Hs. A third SRS transmission allows the gNB to measure H1 independently.

[0286] The distributed decision-making characteristic of Option 2. b manifests in the precoder computation phase. Based on its measurements of H2, HsH1, and H1, the gNB computes the conventional precoders P1 and P2 for optimizing transmissions from the gNB to the CD and from the gNB to the UE respectively. Simultaneously and independently, the CD computes its own precoder P based on its local measurement of the channel Hs. A distinguishing feature of Option 2. b is that the CD’s precoder P is not constrained to belong to a predefined codebook, unlike Option 2. a where the precoder must be selected from a finite set known to both entities. This freedom allows the CD to design a precoder that is optimally matched to the actual channel conditions it observes, potentially achieving better local optimization.

[0287] The distributed nature of this approach introduces coordination challenges. The gNB must compute precoders P1 and P2 without knowledge of what precoder P the CD will select. Since the overall system performance depends on the cascaded effect of all precoders through the channels, this lack of coordination can lead to suboptimal joint performance. The effective MIMO channel observed at the UE includes the component HsPH1, where the CD’s choice of P directly impacts the channel quality. The gNB’s inability to anticipate this choice means that P1 and P2 cannot be jointly optimized with P to maximize overall system performance.

[0288] During the data transmission phase, the system operates without any downlink indication from the gNB to the CD regarding precoder selection, as the CD autonomously determines its precoder based on local measurements. The gNB transmits demodulation reference signals through both paths: the direct path DM-RS precoded by P2 on Band #1, and the cascaded path DM-RS precoded by P1 and transmitted to the CD on Band #1. The CD applies its independently computed precoder P, performs frequency translation to Band #2, and forwards the signal to the UE. Both DM-RS instances are utilized at the UE for message detection.

[0289] Option 2. a’s centralized approach enables globally optimal precoder selection through joint optimization of all precoders, but requires the CD precoder to be selected from a finite codebook and necessitates control signaling from the gNB to the CD. Option 2. b’s distributed approach eliminates the codebook constraint and reduces control signaling overhead, allowing the CD to adapt its precoder to exact channel conditions. However, independent optimization at the gNB and CD may result in suboptimal overall performance compared to the centralized approach where all precoders are jointly optimized with complete system knowledge.

[0290] FIG. 37 is a diagram 3700 illustrating the comprehensive management framework for intra-cell cross-link interference (CLI) in the downlink non-full duplex gNB scenario. This framework represents an advanced extension of the basic CSI and PMI signaling approach, incorporating CLI-robust receiver design, CLI detection and reporting mechanisms, and CLI-robust PMI recommendation strategies specifically tailored for managing inter-carrier intra-cell CLI. The framework addresses both inter-carrier intra-cell CLI denoted as Hcli and intra-carrier intra-cell CLI denoted as Hcli′ through coordinated mechanisms that enable the system to mitigate interference while maintaining high quality communication links.

[0291] The management framework begins with addressing the inter-carrier intra-cell CLI Hcli, which represents interference caused by the collaborative device’s transmission on Band #2 leaking into the UE’s reception on Band #1. The CLI-robust PMI recommendation and restriction mechanisms form the cornerstone of this management approach. In the PMI recommendation strategy, the UE actively participates in the precoder selection process by recommending specific PMI values for the CD precoder P that minimize the generation of high Hcli interference on Band #1 resources. This recommendation process balances multiple objectives simultaneously. While minimizing CLI on Band #1, the UE must also report channel state information to the CD that enables computation of precoder P to achieve high channel quality indicator (CQI) on Band #2 resources. This dual objective creates a complex optimization problem that requires careful consideration of the trade-offs between interference mitigation and signal quality enhancement.

[0292] The interdependence of precoders in the system creates additional complexity in the optimization process. The choice of the CD precoder P has direct impacts on both Band #2 and Band #1 resources at the UE, influencing not only the quality of the relayed signal but also the amount of inter-band interference generated. Furthermore, the selections of the gNB precoders P1 and P2 are inherently coupled with the choice of P, as the overall system performance depends on how these precoders interact through the cascaded channels. Consequently, the precoders P, P1, and P2 must be computed jointly based on the overall performance metric derived from both frequency resources, represented by the combined reception vector

[0293] The mathematical characterization of the combined reception captures the complexity of the optimization problem. The received signal vector is expressed as This equation reveals the challenge in managing the CLI term Hcli·ibe. The inter-band emission ibe is not a static interference term but rather a complex function of both the precoder P and the transmitted signal X, which in turn depends on the precoders P1 and P2. This creates a circular dependency where the optimal precoder selection depends on the interference it will generate, but that interference itself depends on the precoder choice.

[0294] The circular dependency alters how the precoders P, P1, and P2 must be calculated when the CLI term is properly accounted for in the optimization. The interference and noise terms  cannot be treated as simple additive Gaussian noise but must be explicitly modeled with their dependencies on the precoding choices. This necessitates revisiting all previously proposed precoder selection options including Option 0, Option 1. a, Option 1. b, Option 2.a, and Option 2. b to incorporate the CLI term Hcli·ibe into the optimization framework. Each option must be extended to account for how different precoder selections influence the generation and propagation of inter-band emissions, requiring more sophisticated optimization algorithms that can handle the non-linear relationships between precoders and interference.

[0295] Complementing the PMI recommendation mechanism, the framework also incorporates a PMI restriction approach where a victim UE can identify and recommend against specific PMI values that would cause excessive interference. In this negative feedback mechanism, the UE evaluates the potential impact of different CD precoders on its reception quality and identifies those that would create unacceptable levels of CLI on Band #1. The CD is then restricted from using these identified precoders, effectively creating a constrained optimization space that avoids the most harmful precoding configurations. Similar to the PMI recommendation approach, the choice of P in the restriction mechanism impacts both Band #2 and Band #1 resources at the UE, requiring evaluation of the trade-offs between different frequency bands.

[0296] The framework extends beyond precoder selection to include CLI-robust rank recommendation and restriction mechanisms. Based on the combined reception model the UE computes an appropriate rank indicator (RI) that accounts for the effective channel conditions including interference. This CLI-aware RI is then reported to the gNB, enabling rank adaptation that considers not only the spatial properties of the desired channels but also the impact of interference on the achievable spatial multiplexing gain. The inclusion of the co-channel interference term HcciXo_gnb in this formulation reflects the comprehensive nature of the interference management framework, which must account for all significant interference sources in the system.

[0297] The concept of friendly PMI represents an additional layer in the interference management strategy, though its specific implementation is integrated within the broader PMI recommendation framework. The CLI-robust receiver design serves as the final component of the comprehensive interference management approach, implementing sophisticated signal processing algorithms that have already been incorporated as part of the PMI recommendation process. This receiver utilizes knowledge of the interference structure and statistics to perform effective interference suppression while preserving the desired signal components. The integration of transmitter-side precoding optimization through PMI recommendation and restriction with receiver-side interference rejection creates a holistic approach to CLI management that addresses the challenge from multiple angles, providing robust performance even in the presence of significant inter-carrier and intra-carrier interference in the full duplex device-to-device communication system.

[0298] FIG. 38 is a diagram 3800 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 9 for the downlink non-full duplex gNB scenario with cross-link interference awareness. This proposal extends the centralized decision-making framework of Proposal 4 to incorporate CLI management capabilities, though with inherent limitations in the precoder selection process due to the complex relationship between precoding choices and the resulting interference.

[0299] In this communication process, the system implements a centralized architecture where the gNB maintains control over all precoding decisions while attempting to manage the anticipated cross-link interference. The process begins with comprehensive channel estimation through sounding reference signal transmissions from the UE. The UE transmits multiple SRS instances that enable the gNB to acquire complete channel state information. The first SRS allows the gNB to measure the direct channel H2 between the UE and gNB on Band #1. Simultaneously, the UE transmits another SRS on Band #2 to the CD, which performs frequency translation from Band #2 to Band #1 and forwards it to the gNB, enabling measurement of the cascaded channel HsH1. An additional SRS transmission allows the gNB to independently measure the channel H1 between the CD and gNB, completing the channel state information acquisition necessary for precoder computation.

[0300] Based on these SRS measurements and leveraging TDD channel reciprocity, the gNB performs centralized computation to determine all precoders in the system, including the collaborative device precoder P and the conventional precoders P1 and P2. A constraint in this proposal is that the CD precoder P must be selected from a predefined codebook that is known to both the gNB and CD. This codebook-based approach provides reliable communication of the precoder selection through a simple index k*. However, a limitation exists in that the precoder selection process has no knowledge of the covariance matrix during the optimization phase. This lack of knowledge about the interference statistics prevents the gNB from selecting P wisely to manage CLI, as the inter-band emission term ibe depends on both the precoder P and the transmitted signal in a complex manner that cannot be predicted during the precoder selection phase.

[0301] Following the precoder computation, the gNB transmits a downlink indication to the CD specifying the selected precoder P (k*) from the codebook. During the data transmission phase, demodulation reference signals are transmitted through both communication paths. The first DM-RS is transmitted directly from the gNB to the UE on Band #1, precoded by P2. The second DM-RS is transmitted from the gNB to the CD on Band #1, precoded by P1, where the CD applies the selected precoder P (k*) , performs frequency translation to Band #2, and forwards it to the UE. Both DM-RS instances are utilized at the UE to detect the transmitted messages while implementing a robust receiver design. This robust receiver estimates the covariance matrix of based on the actual received signals and applies interference rejection techniques to mitigate the impact of both inter-carrier CLI and co-channel interference from the gNB transmission to other users.

[0302] FIG. 39 is a diagram 3900 illustrating a communication process among the gNB, CD and UE, corresponding to Proposal 10 for the downlink non-full duplex gNB scenario with cross-link interference awareness. This proposal extends the distributed decision-making framework of Proposal 5 to incorporate CLI management, implementing a distributed architecture where the gNB and CD independently optimize their respective precoders while dealing with the challenges of cross-link interference.

[0303] The communication process in Proposal 10 begins with channel estimation through sounding reference signal transmissions that enable both centralized and distributed measurements. The UE transmits an SRS directly to the gNB on Band #1, allowing the gNB to measure the direct channel H2. Additionally, the UE transmits SRS on Band #2 to the CD, which serves dual purposes in this distributed architecture. The CD locally measures the channel Hs between the UE and itself, providing direct knowledge for local optimization. After performing frequency translation from Band #2 to Band #1, the CD forwards the signal to the gNB, enabling measurement of the cascaded channel HsH1 at the gNB. A third SRS transmission allows the gNB to independently measure H1, completing the channel state information available at the gNB for its precoder computation.

[0304] The distributed precoder computation distinguishes this proposal from the centralized approach of Proposal 9. The gNB computes the conventional precoders P1 and P2 based on its measurements of H2, HsH1, and H1, without knowledge of what precoder P the CD will select. Simultaneously and independently, the CD computes its precoder P based on its local measurement of Hs. Unlike Proposal 9 where P must be selected from a finite codebook, the CD in Proposal 10 has the flexibility to compute any precoder without codebook constraints, potentially achieving better adaptation to the actual channel conditions. However, the CD has no knowledge of the covariance matrix preventing it from optimizing P specifically for CLI mitigation. This limitation means that P cannot be selected wisely to manage CLI, as the CD can only optimize based on the channel Hs without considering the interference implications of its precoding choice.

[0305] During the data transmission phase, the system operates without any downlink indication from the gNB to the CD regarding precoder selection, as the CD autonomously determines its precoder. The gNB transmits demodulation reference signals through both paths, with the first DM-RS transmitted directly to the UE on Band #1 precoded by P２, and the second DM-RS transmitted to the CD on Band #1 precoded by P1. The CD applies its independently computed precoder P, performs frequency translation to Band #2, and forwards the signal to the UE. The robust receiver at the UE provides the primary mechanism for CLI management in this distributed architecture. By estimating the covariance matrix of based on the actual received signals, the receiver can apply interference rejection techniques to mitigate the combined effects of inter-carrier CLI, noise amplification through the CD, and co-channel interference from the gNB transmission to other users. This receiver-side approach compensates for the inability of both the gNB and CD to optimize their precoders for CLI management during the transmission configuration phase, demonstrating how distributed architectures must rely heavily on robust receiver processing to maintain acceptable performance in the presence of cross-link interference.

[0306] FIG. 40 illustrates a flow chart 4000 of a first example of a process for CSI and PMI signaling based on UE SRS transmission. This process involves interactions between a network (NW) and a UE (e.g., the UE 104) through a base station (e.g., the base station 102) .

[0307] At block 4002, the base station receives, from a user equipment (UE) , a first sounding reference signal (SRS) that was transmitted by the UE on a first frequency band to a collaborative device (CD) and frequency-translated by the CD from the first frequency band to a second frequency band.

[0308] At block 4004, the base station receives, from the UE, a second SRS directly on the second frequency band.

[0309] At block 4006, the base station estimates a direct channel between the UE and the base station based on the second SRS.

[0310] At block 4008, the base station estimates a cascaded channel between the UE and the base station via the CD based on the frequency-translated first SRS.

[0311] At block 4010, the base station determines at least one uplink precoder for the UE based on the estimated direct channel and the estimated cascaded channel.

[0312] At block 4012, the base station transmits an indication of the at least one uplink precoder to the UE.

[0313] In certain configurations, the base station may further include: receiving multiple instances of the frequency-translated first SRS from the CD, wherein each instance corresponds to a different CD precoder from a codebook applied by the CD to the first SRS before frequency translation; evaluating the multiple instances to select an optimal CD precoder from the codebook; and transmitting an indication of the selected optimal CD precoder.

[0314] In certain configurations, transmitting the indication of the selected optimal CD precoder may include: transmitting the indication to the UE for relaying the indication to the CD.

[0315] In certain configurations, transmitting the indication of the selected optimal CD precoder may include: transmitting the indication directly to the CD.

[0316] In certain configurations, the base station may further include: determining a CD precoder from a codebook known to both the base station and the CD based on the estimated channels; and transmitting an indication of the determined CD precoder to the CD.

[0317] In certain configurations, the base station may further include: receiving uplink data from the UE after transmitting the indication of the at least one uplink precoder; and performing cross-link interference (CLI) robust reception of the uplink data based on an estimated covariance matrix of interference terms including at least one of inter-carrier CLI or intra-carrier CLI.

[0318] In certain configurations, determining the at least one uplink precoder may be performed based on the estimated covariance matrix of CLI.

[0319] In certain configurations, the base station may further include: performing joint decoding of a desired signal from the UE and an interfering signal from another UE.

[0320] FIG. 41 illustrates a flow chart 4100 of a second example of a process for CSI and PMI signaling based on UE SRS transmission. This process involves interactions among a collaborative device (CD) , a UE (e.g., the UE 104) and a base station (e.g., the base station 102) .

[0321] At block 4102, the CD receives, from a user equipment (UE) , a first sounding reference signal (SRS) on a first frequency band.

[0322] At block 4104, the CD performs frequency translation of the first SRS from the first frequency band to a second frequency band.

[0323] At block 4106, the CD transmits the frequency-translated first SRS to a base station on the second frequency band.

[0324] At block 4108, the CD receives, from the base station or the UE, an indication of a CD precoder.

[0325] At block 4110, the CD applies the indicated CD precoder during subsequent relay of uplink data from the UE to the base station.

[0326] In certain configurations, performing frequency translation may include: performing amplify-and-forward operation at symbol level without decoding the first SRS.

[0327] In certain configurations, the CD may further include: prior to performing frequency translation, cycling through a plurality of CD precoders from a codebook; applying each CD precoder to the first SRS; and transmitting multiple instances of the frequency-translated first SRS to the base station, each instance corresponding to a different CD precoder.

[0328] In certain configurations, the CD may further include: measuring a channel between the UE and the CD based on the first SRS; independently computing the CD precoder based on the measured channel; and applying the computed CD precoder during subsequent relay operations. The CD precoder may not be constrained to a predefined codebook.

[0329] FIG. 42 illustrates a flow chart 4200 of a third example of a process for CSI and PMI signaling based on UE SRS transmission. This process involves interactions between a network (NW) and a UE (e.g., the UE 104) through a base station (e.g., the base station 102) .

[0330] At block 4202, the base station receives, from a user equipment (UE) during an uplink phase, a first sounding reference signal (SRS) that was transmitted by the UE on a first frequency band to a collaborative device (CD) and frequency-translated by the CD from the first frequency band to a second frequency band.

[0331] At block 4204, the base station receives, from the UE during the uplink phase, a second SRS directly on the second frequency band.

[0332] At block 4206, the base station estimates, using time division duplex (TDD) channel reciprocity, a first downlink channel for direct communication from the base station to the UE on the second frequency band based on the second SRS.

[0333] At block 4208, the base station estimates, using TDD channel reciprocity, a cascaded downlink channel for communication from the base station to the UE via the CD based on the frequency-translated first SRS.

[0334] At block 4210, the base station determines at least one downlink precoder based on the estimated first downlink channel and the estimated cascaded downlink channel.

[0335] During a downlink phase, at block 4212, the base station transmits first downlink data to the UE directly on the second frequency band using a first portion of the at least one downlink precoder.

[0336] At block 4214, the base station transmits second downlink data to the CD on the second frequency band using a second portion of the at least one downlink precoder for relay to the UE.

[0337] In certain configurations, the base station may further include: determining a CD precoder from a codebook known to both the base station and the CD; and transmitting an indication of the determined CD precoder to the CD. The CD may apply the determined CD precoder to the second downlink data before forwarding to the UE on the first frequency band.

[0338] In certain configurations, the base station may operate in full duplex mode. The process may further include: simultaneously transmitting downlink data on the second frequency band and receiving uplink signals from other UEs on the first frequency band.

[0339] In certain configurations, the base station may operate in non-full duplex mode. The process may further include: determining a third precoder for transmitting data to another UE on the first frequency band; and managing co-channel interference at the UE caused by the transmission to the other UE.

[0340] FIG. 43 illustrates a flow chart 4300 of a fourth example of a process for CSI and PMI signaling based on UE SRS transmission. This process involves interactions between a network (NW) and a UE (e.g., the UE 104) through a base station (e.g., the base station 102) .

[0341] At block 4302, the UE transmits a first sounding reference signal (SRS) on a first frequency band to a collaborative device (CD) having full duplex capability.

[0342] At block 4304, the UE transmits a second SRS on a second frequency band directly to a base station. The second frequency band may be different from the first frequency band.

[0343] At block 4306, the UE receives, from the base station, an indication of at least one uplink precoder determined based on a direct channel estimate between the UE and the base station derived from the second SRS and a cascaded channel estimate between the UE and the base station via the CD derived from the first SRS after frequency translation by the CD.

[0344] At block 4308, the UE transmits uplink data using the indicated at least one uplink precoder. The uplink data may be transmitted on the first frequency band to the CD for relay to the base station and on the second frequency band directly to the base station.

[0345] In certain configurations, the UE may further include: transmitting demodulation reference signals (DM-RS) on both the first frequency band to the CD and the second frequency band to the base station using the indicated at least one uplink precoder. The DM-RS may enable coherent detection of the transmitted uplink data at the base station.

[0346] In certain configurations, the UE may further include: receiving, from the base station, an indication of a CD precoder index selected from a codebook known to both the base station and the CD; and forwarding the CD precoder index to the CD to enable the CD to apply a corresponding precoder when relaying the uplink data from the UE to the base station.

[0347] In certain configurations, the base station may perform cross-link interference (CLI) robust reception of the uplink data based on an estimated covariance matrix of interference terms.

[0348] It is understood that the specific order or hierarchy of blocks in the processes  / flowcharts disclosed is an illustration of exemplary approaches. Based upon design preferences, it is understood that the specific order or hierarchy of blocks in the processes  / flowcharts may be rearranged. Further, some blocks may be combined or omitted. The accompanying method claims present elements of the various blocks in a sample order, and are not meant to be limited to the specific order or hierarchy presented.

[0349] The previous description is provided to enable any person skilled in the art to practice the various aspects described herein. Various modifications to these aspects will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other aspects. Thus, the claims are not intended to be limited to the aspects shown herein, but is to be accorded the full scope consistent with the language claims, wherein reference to an element in the singular is not intended to mean “one and only one” unless specifically so stated, but rather “one or more. ” The word “exemplary” is used herein to mean “serving as an example, instance, or illustration. ” Any aspect described herein as “exemplary” is not necessarily to be construed as preferred or advantageous over other aspects. Unless specifically stated otherwise, the term “some” refers to one or more. Combinations such as “at least one of A, B, or C, ” “one or more of A, B, or C, ” “at least one of A, B, and C, ” “one or more of A, B, and C, ” and “A, B, C, or any combination thereof” include any combination of A, B, and / or C, and may include multiples of A, multiples of B, or multiples of C. Specifically, combinations such as “at least one of A, B, or C, ” “one or more of A, B, or C, ” “at least one of A, B, and C, ” “one or more of A, B, and C, ” and “A, B, C, or any combination thereof” may be A only, B only, C only, A and B, A and C, B and C, or A and B and C, where any such combinations may contain one or more member or members of A, B, or C. All structural and functional equivalents to the elements of the various aspects described throughout this disclosure that are known or later come to be known to those of ordinary skill in the art are expressly incorporated herein by reference and are intended to be encompassed by the claims. Moreover, nothing disclosed herein is intended to be dedicated to the public regardless of whether such disclosure is explicitly recited in the claims. The words “module, ” “mechanism, ” “element, ” “device, ” and the like may not be a substitute for the word “means. ” As such, no claim element is to be construed as a means plus function unless the element is expressly recited using the phrase “means for. ”

Claims

A method of wireless communication by a base station, comprising:receiving, from a user equipment (UE) , a first sounding reference signal (SRS) that was transmitted by the UE on a first frequency band to a collaborative device (CD) and frequency-translated by the CD from the first frequency band to a second frequency band;receiving, from the UE, a second SRS directly on the second frequency band;estimating a direct channel between the UE and the base station based on the second SRS;estimating a cascaded channel between the UE and the base station via the CD based on the frequency-translated first SRS;determining at least one uplink precoder for the UE based on the estimated direct channel and the estimated cascaded channel; andtransmitting an indication of the at least one uplink precoder to the UE.The method of claim 1, further comprising:receiving multiple instances of the frequency-translated first SRS from the CD, wherein each instance corresponds to a different CD precoder from a codebook applied by the CD to the first SRS before frequency translation;evaluating the multiple instances to select an optimal CD precoder from the codebook; andtransmitting an indication of the selected optimal CD precoder.The method of claim 2, wherein transmitting the indication of the selected optimal CD precoder comprises:transmitting the indication to the UE for relaying the indication to the CD.The method of claim 2, wherein transmitting the indication of the selected optimal CD precoder comprises:transmitting the indication directly to the CD.The method of claim 1, further comprising:determining a CD precoder from a codebook known to both the base station and the CD based on the estimated channels; andtransmitting an indication of the determined CD precoder to the CD.The method of claim 1, further comprising:receiving uplink data from the UE after transmitting the indication of the at least one uplink precoder; andperforming cross-link interference (CLI) robust reception of the uplink data based on an estimated covariance matrix of interference terms including at least one of inter-carrier CLI or intra-carrier CLI.The method of claim 6, wherein determining the at least one uplink precoder is performed based on the estimated covariance matrix of CLI.The method of claim 6, further comprising:performing joint decoding of a desired signal from the UE and an interfering signal from another UE.A method of wireless communication by a collaborative device (CD) , comprising:receiving, from a user equipment (UE) , a first sounding reference signal (SRS) on a first frequency band;performing frequency translation of the first SRS from the first frequency band to a second frequency band;transmitting the frequency-translated first SRS to a base station on the second frequency band;receiving, from the base station or the UE, an indication of a CD precoder; andapplying the indicated CD precoder during subsequent relay of uplink data from the UE to the base station.The method of claim 9, wherein performing frequency translation comprises:performing amplify-and-forward operation at symbol level without decoding the first SRS.The method of claim 9, further comprising:prior to performing frequency translation, cycling through a plurality of CD precoders from a codebook;applying each CD precoder to the first SRS; andtransmitting multiple instances of the frequency-translated first SRS to the base station, each instance corresponding to a different CD precoder.The method of claim 9, further comprising:measuring a channel between the UE and the CD based on the first SRS;independently computing the CD precoder based on the measured channel, wherein the CD precoder is not constrained to a predefined codebook; andapplying the computed CD precoder during subsequent relay operations.A method of wireless communication by a base station, comprising:receiving, from a user equipment (UE) during an uplink phase, a first sounding reference signal (SRS) that was transmitted by the UE on a first frequency band to a collaborative device (CD) and frequency-translated by the CD from the first frequency band to a second frequency band;receiving, from the UE during the uplink phase, a second SRS directly on the second frequency band;estimating, using time division duplex (TDD) channel reciprocity, a first downlink channel for direct communication from the base station to the UE on the second frequency band based on the second SRS;estimating, using TDD channel reciprocity, a cascaded downlink channel for communication from the base station to the UE via the CD based on the frequency-translated first SRS;determining at least one downlink precoder based on the estimated first downlink channel and the estimated cascaded downlink channel; andduring a downlink phase:transmitting first downlink data to the UE directly on the second frequency band using a first portion of the at least one downlink precoder; andtransmitting second downlink data to the CD on the second frequency band using a second portion of the at least one downlink precoder for relay to the UE.The method of claim 13, further comprising:determining a CD precoder from a codebook known to both the base station and the CD;transmitting an indication of the determined CD precoder to the CD; andwherein the CD applies the determined CD precoder to the second downlink data before forwarding to the UE on the first frequency band.The method of claim 13, wherein the base station operates in full duplex mode, the method further comprising:simultaneously transmitting downlink data on the second frequency band and receiving uplink signals from other UEs on the first frequency band.The method of claim 13, wherein the base station operates in non-full duplex mode, the method further comprising:determining a third precoder for transmitting data to another UE on the first frequency band; andmanaging co-channel interference at the UE caused by the transmission to the other UE.A method of wireless communication by a user equipment (UE) , comprising:transmitting a first sounding reference signal (SRS) on a first frequency band to a collaborative device (CD) having full duplex capability;transmitting a second SRS on a second frequency band directly to a base station, wherein the second frequency band is different from the first frequency band;receiving, from the base station, an indication of at least one uplink precoder determined based on a direct channel estimate between the UE and the base station derived from the second SRS and a cascaded channel estimate between the UE and the base station via the CD derived from the first SRS after frequency translation by the CD; andtransmitting uplink data using the indicated at least one uplink precoder, wherein the uplink data is transmitted on the first frequency band to the CD for relay to the base station and on the second frequency band directly to the base station.The method of claim 17, further comprising:transmitting demodulation reference signals (DM-RS) on both the first frequency band to the CD and the second frequency band to the base station using the indicated at least one uplink precoder, wherein the DM-RS enables coherent detection of the transmitted uplink data at the base station.The method of claim 17, further comprising:receiving, from the base station, an indication of a CD precoder index selected from a codebook known to both the base station and the CD; andforwarding the CD precoder index to the CD to enable the CD to apply a corresponding precoder when relaying the uplink data from the UE to the base station.The method of claim 17, wherein the base station performs cross-link interference (CLI) robust reception of the uplink data based on an estimated covariance matrix of interference terms.An apparatus for wireless communication, the apparatus being a base station, comprising:a memory; andat least one processor coupled to the memory and configured to:receive, from a user equipment (UE) , a first sounding reference signal (SRS) that was transmitted by the UE on a first frequency band to a collaborative device (CD) and frequency-translated by the CD from the first frequency band to a second frequency band;receive, from the UE, a second SRS directly on the second frequency band;estimate a direct channel between the UE and the base station based on the second SRS;estimate a cascaded channel between the UE and the base station via the CD based on the frequency-translated first SRS;determine at least one uplink precoder for the UE based on the estimated direct channel and the estimated cascaded channel; andtransmit an indication of the at least one uplink precoder to the UE.A computer-readable medium storing computer executable code for wireless communication of a base station, comprising code to:receive, from a user equipment (UE) , a first sounding reference signal (SRS) that was transmitted by the UE on a first frequency band to a collaborative device (CD) and frequency-translated by the CD from the first frequency band to a second frequency band;receive, from the UE, a second SRS directly on the second frequency band;estimate a direct channel between the UE and the base station based on the second SRS;estimate a cascaded channel between the UE and the base station via the CD based on the frequency-translated first SRS;determine at least one uplink precoder for the UE based on the estimated direct channel and the estimated cascaded channel; andtransmit an indication of the at least one uplink precoder to the UE.An apparatus for wireless communication, the apparatus being a collaborative device (CD) , comprising:a memory; andat least one processor coupled to the memory and configured to:receive, from a user equipment (UE) , a first sounding reference signal (SRS) on a first frequency band;perform frequency translation of the first SRS from the first frequency band to a second frequency band;transmit the frequency-translated first SRS to a base station on the second frequency band;receive, from the base station or the UE, an indication of a CD precoder; andapply the indicated CD precoder during subsequent relay of uplink data from the UE to the base station.A computer-readable medium storing computer executable code for wireless communication of a collaborative device (CD) , comprising code to:receive, from a user equipment (UE) , a first sounding reference signal (SRS) on a first frequency band;perform frequency translation of the first SRS from the first frequency band to a second frequency band;transmit the frequency-translated first SRS to a base station on the second frequency band;receive, from the base station or the UE, an indication of a CD precoder; andapply the indicated CD precoder during subsequent relay of uplink data from the UE to the base station.An apparatus for wireless communication, the apparatus being a base station, comprising:a memory; andat least one processor coupled to the memory and configured to:receive, from a user equipment (UE) during an uplink phase, a first sounding reference signal (SRS) that was transmitted by the UE on a first frequency band to a collaborative device (CD) and frequency-translated by the CD from the first frequency band to a second frequency band;receive, from the UE during the uplink phase, a second SRS directly on the second frequency band;estimate, using time division duplex (TDD) channel reciprocity, a first downlink channel for direct communication from the base station to the UE on the second frequency band based on the second SRS;estimate, using TDD channel reciprocity, a cascaded downlink channel for communication from the base station to the UE via the CD based on the frequency-translated first SRS;determine at least one downlink precoder based on the estimated first downlink channel and the estimated cascaded downlink channel; andduring a downlink phase:transmit first downlink data to the UE directly on the second frequency band using a first portion of the at least one downlink precoder; andtransmit second downlink data to the CD on the second frequency band using a second portion of the at least one downlink precoder for relay to the UE.A computer-readable medium storing computer executable code for wireless communication of a base station, comprising code to:receive, from a user equipment (UE) during an uplink phase, a first sounding reference signal (SRS) that was transmitted by the UE on a first frequency band to a collaborative device (CD) and frequency-translated by the CD from the first frequency band to a second frequency band;receive, from the UE during the uplink phase, a second SRS directly on the second frequency band;estimate, using time division duplex (TDD) channel reciprocity, a first downlink channel for direct communication from the base station to the UE on the second frequency band based on the second SRS;estimate, using TDD channel reciprocity, a cascaded downlink channel for communication from the base station to the UE via the CD based on the frequency-translated first SRS;determine at least one downlink precoder based on the estimated first downlink channel and the estimated cascaded downlink channel; andduring a downlink phase:transmit first downlink data to the UE directly on the second frequency band using a first portion of the at least one downlink precoder; andtransmit second downlink data to the CD on the second frequency band using a second portion of the at least one downlink precoder for relay to the UE.An apparatus for wireless communication, the apparatus being a user equipment (UE) , comprising:a memory; andat least one processor coupled to the memory and configured to:transmit a first sounding reference signal (SRS) on a first frequency band to a collaborative device (CD) having full duplex capability;transmit a second SRS on a second frequency band directly to a base station, wherein the second frequency band is different from the first frequency band;receive, from the base station, an indication of at least one uplink precoder determined based on a direct channel estimate between the UE and the base station derived from the second SRS and a cascaded channel estimate between the UE and the base station via the CD derived from the first SRS after frequency translation by the CD; andtransmit uplink data using the indicated at least one uplink precoder, wherein the uplink data is transmitted on the first frequency band to the CD for relay to the base station and on the second frequency band directly to the base station.A computer-readable medium storing computer executable code for wireless communication of a user equipment (UE) , comprising code to:transmit a first sounding reference signal (SRS) on a first frequency band to a collaborative device (CD) having full duplex capability;transmit a second SRS on a second frequency band directly to a base station, wherein the second frequency band is different from the first frequency band;receive, from the base station, an indication of at least one uplink precoder determined based on a direct channel estimate between the UE and the base station derived from the second SRS and a cascaded channel estimate between the UE and the base station via the CD derived from the first SRS after frequency translation by the CD; andtransmit uplink data using the indicated at least one uplink precoder, wherein the uplink data is transmitted on the first frequency band to the CD for relay to the base station and on the second frequency band directly to the base station.

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