CN109565754B - 一种编码方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种多输入多输出MIMO系统的编码方法，该MIMO系统为N×M的MIMO系统，包括：对接收到的信号进行信道估计，其中，该信号包括k个目标信号和k×(k‑1)个干扰信号，k为min(N，M)；根据该信号的信道估计值，得到干扰信号的估计相位；根据干扰信号的估计相位，得到干扰信号的耦合功率比；根据所述干扰信号的耦合功率比，得到目标信号的耦合功率比；将目标信号的耦合功率比和干扰信号的耦合功率比反馈给耦合编码器。本申请可以使MIMO系统以固定的天线间距适配不同的传输距离，解决了传输容量受传输距离影响的问题。

Description

一种编码方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于多输入多输出MTMO系统的编码方法及装置。

背景技术

众所周知，无线传输系统中的多输入多输出(Multiple In Multiple Out，MIMO)传输系统，指的是发射机和接收机都具备多个天线的多发多收传输系统。无线MIMO系统主要用于同频复用传输，提升传输容量，在相同信号带宽和信噪比的前提下，N个发射天线和N个接收天线的无线MIMO最大传输容量可以达到只有1个发射天线和1个接收天线组成的无线单输入单输出(Single In Single Out，SISO)传输系统的传输容量的N倍。

在由具有N个发射天线的发射机和具有M个接收天线的接收机组成的MIMO系统(简称为N×M MIMO系统)中，传输容量由N个发射天线或M个接收天线中相邻天线的间距d决定。以如图1所示的2×2 MIMO系统为例，如果2×2 MIMO系统的传输容量要达到SISO系统传输容量的2倍，则间距d需满足：

其中，c为光速，f是载波频率，R为发射天线和接收天线之间的传输距离，满足这个公式的d被称为天线瑞利距离。由上式可以看出，如果R改变，则需要相应的调节间距d，才能使传输容量达到最大。

然而，在无线移动通信MIMO系统中，假设该MIMO系统包括基站和终端设备，基站中相邻天线之间的间距以及终端设备中相邻天线之间的间距都是固定不变的，但基站和终端设备之间的传输距离是时刻变化的，因此，不能时刻保持相邻天线的间距满足天线瑞利距离，导致MIMO系统的传输容量降低。

发明内容

本申请提供一种用于MIMO系统的编码方法，解决了无法时刻保持相邻天线的间距满足天线瑞利距离，导致MIMO系统传输容量降低的问题。

第一方面，提供一种用于MIMO系统的编码方法，所述MIMO系统包括N个发射天线和M个接收天线，包括：对接收到的信号进行信道估计，其中，所述信号包括k个目标信号和k×(k-1)个干扰信号，k为min(N，M)；根据所述信号的信道估计值，得到所述干扰信号的估计相位；根据所述干扰信号的估计相位，得到所述干扰信号的耦合功率比，其中，所述耦合功率比为第一通道上的信号耦合到第二通道上的信号功率占所述第一通道上的信号总功率的比值，所述第一通道和所述第二通道分别与第一天线和第二天线相连；根据所述干扰信号的耦合功率比，得到所述目标信号的耦合功率比；将所述目标信号的耦合功率比和所述干扰信号的耦合功率比反馈给耦合编码器。

本申请实施例可以通过改变耦合功率比，来改变在传输容量最大时天线间距与天线瑞利距离的关系；在由传输距离改变引起的天线瑞利距离变化的情况下，无需改变天线间距，也可以保持MIMO系统的传输容量。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，根据所述干扰信号的估计相位，得到所述干扰信号的耦合功率比，具体包括：根据所述干扰信号的估计相位和预期相位之间的差值，得到所述干扰信号的相位改变量，其中，所述预期相位为传输效率最大时得到的干扰信号的相位；根据所述干扰信号的相位改变量和所述干扰信号的第一相位，得到所述干扰信号的实际相位，其中，在本次相位估计为首次时，所述干扰信号的第一相位为所述预期相位；在本次相位估计不为首次时，所述干扰信号的第一相位为所述干扰信号在上一次相位估计时得到的实际相位；根据所述干扰信号的实际相位，以及相位和耦合功率比的对应关系，得到所述干扰信号的耦合功率比。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，根据所述干扰信号的估计相位，得到所述干扰信号的耦合功率比，具体包括：根据所述干扰信号的估计相位，以及相位和耦合功率比的对应关系，得到所述干扰信号的耦合功率比变化量；根据所述干扰信号的耦合功率比变化量和所述干扰信号的第一耦合功率比，得到所述干扰信号的耦合功率比，其中，在本次耦合功率比的计算为首次时，所述干扰信号的第一耦合功率比为0；在本次耦合功率比的计算不为首次时，所述干扰信号的第一耦合功率比为所述干扰信号在上一次计算时得到的耦合功率比。

上述两个实施例是由干扰信号的估计相位来获取该干扰信号的耦合功率比的两种实现方式，均可以得到让传输容量保持最大的干扰信号的耦合功率比。

结合第一方面或第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述耦合编码器位于发射机或接收机中。

结合第一方面或第一方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，在得到所述目标信号的耦合功率比之后，所述方法还包括：将所述目标信号的耦合功率比和所述干扰信号的耦合功率比分别进行归一化。将耦合功率比进行归一化后，再发送给发射机和/或接收机中的耦合编码器，可以让发射功率更加均衡，进一步提高信噪比。

结合第一方面或第一方面的第一种至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述相位与耦合功率比的对应关系的获取方式，具体包括：改变天线间距，将所述信号的耦合功率比设为0，其中，所述天线间距为发射天线间距或接收天线间距；对接收到的信号进行信道估计，根据所述信号的信道估计值，得到所述干扰信号的估计相位；选择任一个干扰信号的估计相位与预期相位进行比较，如果选中的干扰信号的估计相位不等于所述预期相位，对所述选中的干扰信号的耦合功率比进行调整，使所述选中的干扰信号的估计相位与所述预期相位相同，则调整后的耦合功率比与调整前的所述选中的干扰信号的估计相位相对应，其中，所述预期相位为传输效率最大时得到的干扰信号的相位。

第二方面，提供一种用于多输入多输出MIMO系统的编码装置，所述MIMO系统包括N个发射天线和M个接收天线，包括：信道估计模块，处理模块和反馈模块，所述信道估计模块，用于对接收到的信号进行信道估计，根据所述信号的信道估计值，得到干扰信号的估计相位，其中，所述信号包括k个目标信号和k×(k-1)个所述干扰信号，k为min(N，M)；所述处理模块，用于根据所述干扰信号的估计相位，得到所述干扰信号的耦合功率比，其中，所述耦合功率比为第一通道上的信号耦合到第二通道上的信号功率占所述第一通道上的信号总功率的比值，所述第一通道和所述第二通道分别与第一天线和第二天线相连；还用于根据所述干扰信号的耦合功率比，得到所述目标信号的耦合功率比；所述反馈模块，用于将所述目标信号的耦合功率比和所述干扰信号的耦合功率比反馈给耦合编码器。

本申请实施例提供的编码装置可以通过改变耦合功率比，来改变在传输容量最大时天线间距与天线瑞利距离的关系；在由传输距离改变引起的天线瑞利距离变化的情况下，无需改变天线间距，也可以保持MIMO系统的传输容量。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述处理模块根据所述干扰信号的估计相位，得到所述干扰信号的耦合功率比，具体为：根据所述干扰信号的估计相位和预期相位之间的差值，得到所述干扰信号的相位改变量，其中，所述预期相位为传输效率最大时得到的干扰信号的相位；根据所述干扰信号的相位改变量和所述干扰信号的第一相位，得到所述干扰信号的实际相位，其中，在本次相位估计为首次时，所述干扰信号的第一相位为所述预期相位；在本次相位估计不为首次时，所述干扰信号的第一相位为所述干扰信号在上一次相位估计时得到的实际相位；根据所述干扰信号的实际相位，以及相位和耦合功率比的对应关系，得到所述干扰信号的耦合功率比。

结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述处理模块根据所述干扰信号的估计相位，得到所述干扰信号的耦合功率比，具体为：根据所述干扰信号的估计相位，以及相位和耦合功率比的对应关系，得到所述干扰信号的耦合功率比变化量；根据所述干扰信号的耦合功率比变化量和所述干扰信号的第一耦合功率比，得到所述干扰信号的耦合功率比，其中，在本次耦合功率比的计算为首次时，所述干扰信号的第一耦合功率比为0；在本次耦合功率比的计算不为首次时，所述干扰信号的第一耦合功率比为所述干扰信号在上一次计算时得到的耦合功率比。

上述两个实施例是由干扰信号的估计相位来获取该干扰信号的耦合功率比的两种实现方式，均可以得到让传输容量保持最大的干扰信号的耦合功率比。

结合第二方面或第二方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述耦合编码器位于发射机或接收机中。

结合第二方面或第二方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述处理器在得到所述目标信号的耦合功率比之后，还用于：将所述目标信号的耦合功率比和所述干扰信号的耦合功率比分别进行归一化。将耦合功率比进行归一化后，再发送给发射机和/或接收机中的耦合编码器，可以让发射功率更加均衡，进一步提高信噪比。

结合第二方面或第二方面的第一种至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述相位与耦合功率比的对应关系的获取方式，具体包括：改变天线间距，将所述信号的耦合功率比设为0，其中，所述天线间距为发射天线间距或接收天线间距；对接收到的信号进行信道估计，根据所述信号的信道估计值，得到所述干扰信号的估计相位；选择任一个干扰信号的估计相位与预期相位进行比较，如果选中的干扰信号的估计相位不等于所述预期相位，对所述选中的干扰信号的耦合功率比进行调整，使所述选中的干扰信号的估计相位与所述预期相位相同，则调整后的耦合功率比与调整前的所述选中的干扰信号的估计相位相对应，其中，所述预期相位为传输效率最大时得到的干扰信号的相位。

第三方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，设备执行上述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所提供的编码方法。

第四方面，提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机执行指令，该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中；设备的至少一个处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机执行指令，至少一个处理器执行该计算机执行指令使得设备实施上述第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所提供的编码方法。

本申请实施例提供的编码方法可以通过改变耦合功率比，来改变在传输容量最大时天线间距与天线瑞利距离的关系；在由传输距离改变引起的天线瑞利距离变化的情况下，无需改变天线间距，也可以保持MIMO系统的传输容量。

附图说明

图1为2×2 MIMO系统的结构示意图；

图2为一种可以应用本申请方案的无线移动通信网络示意图；

图3为本申请一实施例提供的编码方法流程图；

图4为具有耦合编码器的2×2 MIMO系统的结构示意图；

图5为信号的相位与该信号的耦合功率比之间的对应关系的仿真结果图；

图6为本申请另一实施例提供的编码装置示意图；

图7为具有本申请另一实施例提供的编码装置的MIMO系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

图2示出了一种可以应用本申请方案的无线移动通信网络200。网络200包括接入点(AP)210和多个移动台220。AP 210可包括能够通过与移动台220建立上行链路连接(短划线)和/或下行链路连接(虚线)以及提供无线接入的任何组件，诸如基站、增强基站(eNB)、毫微微蜂窝以及其他无线启动设备。移动台220可包括能够与AP 210建立无线连接的任何组件，诸如用户设备(UE)、以及手机和平板电脑等终端设备。

在如图2所示的网路中，AP 210和移动台220可能都具有多个发射天线和多个接收天线，形成MIMO系统，AP 210中的多个发射天线(或接收天线)之间的间距以及移动台220中多个接收天线(或接收天线)之间的间距都是预先设置好的，不会轻易改变，但移动台220的位置并不固定，会影响MIMO系统的传输容量。

本申请提供的方案是在天线间距不变的情况下，改变信号的耦合功率比，来适配传输距离的变化，保持MIMO系统的传输容量。具体的，在耦合功率比为0时，第一比值(天线间距与天线瑞利距离的比值)为1，可以使传输容量达到最大；在耦合功率比改变时，使传输容量达到最大的第一比值也将随之改变。利用上述关系，可以在天线瑞利距离由于传输距离R的变化而发生改变时，通过调节耦合功率比，在天线间距不变的条件下，让第一比值等于天线间距与当前的天线瑞利距离的比值，从而保持传输容量最大。

本申请提供一种用于MIMO系统的编码方法，该MIMO系统包括N个发射天线和M个接收天线，N和M均为正整数，该编码方法如图3所示，包括：

301、对接收到的信号进行信道估计。

具体的，该信号包括k个目标信号和k×(k-1)个干扰信号，k为min(N，M)；该N×MMIMO系统的最大容量相当于k倍的SISO传输系统，起复用作用的只是该MIMO系统的k×k那部分天线，多于k的天线(无论是发射天线，还是接收天线)均用于分集。简单来说，复用是在多条独立路径上传输不同数据，充分利用系统资源，提高系统传输容量；分集是在多条独立路径上传输相同的数据，接收端通过分集合并技术，抵抗信道衰落，提高传输可靠性，降低误码率。而本申请的方案是为了提高系统的传输容量，故只考虑该MIMO系统中的复用部分。其中，每个发射天线都有一个对应的接收天线，例如，第一发射天线与第一接收天线对应，第一通道包括与第一发射天线相连的通道以及与第二发射天线相连的通道，从第一通道上接收的信号即为目标信号，从第一通道到其他通道的信号则属于干扰信号，故该信号中包括k个目标信号和k×(k-1)个干扰信号。

302、根据该信号的信道估计值，得到干扰信号的估计相位。

进一步地，假设信道估计值用h表示，而且信道估计值是一个复数，可以表示为|h|×e^iθ，其中，θ为相位信息。因此，得到信道估计值之后，根据上述方式，即可得到该信号中每个干扰信号的估计相位。

303、根据干扰信号的估计相位，得到干扰信号的耦合功率比。

具体的，耦合功率比为第一通道上的信号耦合到第二通道上的信号功率占第一天线上的信号总功率的比值，第一通道和第二通道分别与第一天线和第二天线相连，其中，与第一发射天线或第一接收天线相连的通道即为第一通道，与第二发射天线或第二接收天线相连的通道即为第二通道。以2×2 MIMO系统中的耦合编码器为例，如图4所示，发射机的耦合编码器400将第一通道的一部分信号，利用分束器401按照功率比例η耦合出来，再通过反相器402和合束器403，将耦合出来的信号反相(相位旋转180度)叠加到第二发射通道，将第二通道的一部分信号，也按照功率比例η耦合出来反相叠加到第一发射通道；接收机中的耦合编码器做同样的操作，本申请实施例在此不再赘述。

可选地，根据干扰信号的估计相位，得到干扰信号的耦合功率比，可以采用如下两种方式：

(1)根据干扰信号的估计相位和预期相位之间的差值，得到干扰信号的相位改变量，其中，预期相位为传输效率最大时得到的干扰信号的相位；可选地，预期相位为0.5π。根据干扰信号的相位改变量和干扰信号的第一相位，得到干扰信号的实际相位，其中，在本次相位估计为首次时，干扰信号的第一相位为预期相位；在本次相位估计不为首次时，干扰信号的第一相位为干扰信号在上一次相位估计时得到的实际相位；其中，干扰信号的相位改变量可以理解为，在本次计算时干扰信号的实际相位在干扰信号的第一相位的基础上的变化。根据干扰信号的实际相位，以及相位和耦合功率比的对应关系，得到干扰信号的耦合功率比。

具体的，假设该干扰信号的第一相位为0.15π，该干扰信号的估计相位为0.6π，预期相位为0.5π，则该干扰信号的相位改变量为0.1π；由于要确保传输效率保持最大，在上次对耦合幅度比进行调整之后，该干扰信号的相位已经被调到0.5π，本次计算时相当于该干扰信号的实际相位又增大了0.1π，故实际相位为0.25π。相位和耦合功率比的对应关系如图5所示，可以得到该干扰信号的耦合功率比约为0.35。

需要说明的是，如果该干扰信号的估计相位小于预期相位，则相当于该干扰信号的实际相位减小了，需要让该干扰信号的第一相位的减去估计相位，来计算该干扰信号的实际相位。

可选地，相位和耦合功率比的对应关系的获取方式如下：

改变天线间距，将信号的耦合功率比设为0，其中，天线间距为发射天线间距或接收天线间距；接收该信号，对该信号进行信道估计，根据该信号的信道估计值，得到干扰信号的估计相位；选择任一个干扰信号的估计相位与预期相位进行比较，如果选中的干扰信号的估计相位不等于预期相位，对该选中的干扰信号的耦合功率比进行调整，使该选中的干扰信号的估计相位与预期相位相同，则调整后的耦合功率比与调整前的该选中的干扰信号的估计相位相对应，其中，预期相位为传输效率最大时得到的干扰信号的相位。

应理解，在计算相位和耦合功率比的对应关系时，采用的MIMO系统中的发射机和接收机都可以具有耦合编码器，发射机和接收机还可以同时具有耦合编码器，图5就是在发射机和接收机同时存在耦合编码器的情况下得到的。

可选地，可以采用2×2 MIMO系统来计算相位和耦合功率比的对应关系，这是最简单的MIMO系统，在接收到的信号中只存在两个干扰信号，第一通道对第二通道的干扰信号以及第二通道对第一通道的干扰信号，在耦合功率比相同的情况下，两个通道之间的干扰信号的估计相位相同，随便选择一个干扰信号进行比较即可，得到该干扰信号的估计相位与耦合功率比的关系之后，将耦合功率比改为0，改变天线间距，再选择一个干扰信号进行比较，其中，第一通道包括与第一发射天线相连的通道以及与第一接收天线相连的通道，第二通道包括与第二发射天线相连的通道以及与第二接收天线相连的通道。

进一步地，也可以采用更大规模的MIMO系统，那么接收到的信号中的干扰信号将增多，例如，在3×3MIMO系统中，接收到的信号中存在六个干扰信号，即为三个通道彼此之间的干扰信号，在耦合功率比相同的情况下，每两个通道之间的干扰信号的估计相位相同，故存在三种不同的估计相位；此时，需选择其中一个干扰信号的估计相位与预期相位相比，调整该干扰信号的耦合功率比，让该干扰信号的估计相位与预期相位相同。然后，将耦合功率比变为0，再选择另一个与之前选择的干扰信号具有不同估计相位的干扰信号进行比较或者改变天线间距之后，再选择一个与之前选择的干扰信号具有不同估计相位的干扰信号进行比较。

(2)根据干扰信号的估计相位，以及相位和耦合功率比的对应关系，得到干扰信号的耦合功率比变化量；根据干扰信号的耦合功率比变化量和干扰信号的第一耦合功率比，得到干扰信号的耦合功率比，其中，在本次耦合功率比的计算为首次时，干扰信号的第一耦合功率比为0；在本次耦合功率比的计算不为首次时，干扰信号的第一耦合功率比为干扰信号在上一次计算时得到的耦合功率比。具体的，干扰信号的耦合功率比变化量可以理解为，在干扰信号的第一耦合功率比的基础上的变化。

例如，仍然假设该干扰信号的第一相位为0.15π，该干扰信号的估计相位为0.6π，预期相位为0.5π，则根据图5可以知道，该干扰信号的耦合功率比变化量约为0.15，该干扰信号的第一耦合功率比约为0.5，由于估计相位和第一相位在预期相位的两侧，故对两者做差再取绝对值，即|0.5-0.15|＝0.35。

需要说明的是，如果该干扰信号的估计相位和第一相位均大于或均小于预期相位，则是将干扰信号的耦合功率比变化量和该干扰信号的第一耦合功率比相加。

在上述两种计算耦合功率比的方案，方案(1)是先确定当前的实际相位，根据实际相位进行耦合功率比计算，可以准确得到耦合功率比；方案(2)是由于仿真得到的相位与耦合功率比的关系图，也就是图5，是类似于线性关系，故可以将相位的变化直接映射到耦合功率比的变化，也可以得到当前应采用的耦合功率比。

304、根据该干扰信号的耦合功率比，得到目标信号的耦合功率比。

具体的，假设第一通道中的信号为目标信号，且第一通道包括发射机中与第一发射天线相连的部分以及接收机中与第一接收天线相连的部分，则目标信号的耦合功率比η_nm可以通过下面的公式计算：

或

其中，η_ni表示第n通道上的信号耦合到第i通道的耦合功率比，η_in表示第i通道上的信号耦合到第n通道的耦合功率比，n、m、i均为大于零的正整数。

应理解，由于干扰是互易的，每个通道上发射出去的信号的能量都差不多，信道条件也一致，在初始的耦合功率比均相同的情况下，任意两个通道之间的相互干扰可以认为是一样的，故η_ni与η_in的值是相同的；因此，根据从与该目标信号来自同一个通道的那些干扰信号的耦合功率比或者对该目标信号所在通道进行干扰的那些干扰信号的耦合功率比，都可以得到该目标信号的耦合功率比。

可选地，在步骤304之后，所述方法还包括：将目标信号的耦合功率比和干扰信号的耦合功率比分别进行归一化。将耦合功率比进行归一化后，再发送给发射机和/或接收机中的耦合编码器，可以让发射功率更加均衡，进一步提高信噪比。

305、将目标信号的耦合功率比和干扰信号的耦合功率比反馈给耦合编码器。

具体的，以3×3MIMO系统中的耦合编码器为例，假设耦合编码器的输入信号分别为x1、x2和x3，输出信号分别为y1，y2和y3，则耦合编码器接收到目标信号的耦合功率比和干扰信号的耦合功率比之后，输出信号y1＝x1×η₁₁+x2×η₂₁+x3×η₃₁、y2＝x1×η₁₂+x2×η₂₂+x3×η₃₂、y3＝x1×η₁₃+x2×η₂₃+x3×η₃₃，其中，η₁₁、η₂₂、η₃₃均为目标信号的耦合功率比，η₂₁为第二通道耦合到第一通道的耦合功率比，η₃₁为第三通道耦合到第一通道的耦合功率比，以此类推。

可选地，发射机中可以存在该耦合编码器；接收机中也可以存在该耦合编码器；发射机和接收机中还可以同时存在该耦合编码器，如图4所示。上述三种情况的功能是一样的，区别仅在于第三种情况相比前两种情况，在面临同样的相位变化量时，耦合功率比的改变量更小一些。

本申请另一实施例提供一种用于MIMO系统的编码装置600，该MIMO系统包括N个发射天线和M个接收天线，N和M均为正整数，该编码装置600如图6所示，包括：信道估计模块601，处理模块602和反馈模块603，

信道估计模块601，用于对接收到的信号进行信道估计，根据该信号的信道估计值，得到干扰信号的估计相位。

其中，该信号包括k个目标信号和k×(k-1)个干扰信号，k为min(N，M)。至于该信号中包括的目标信号和干扰信号的数量问题，已经在前面的方法实施例中有过描述，本申请实施例在此不再赘述。另外，信道估计值是一个复数，假设用复数h来表示信道估计值，则复数h可以表示为|h|×e^iθ，其中，θ为相位信息。因此，得到信道估计值之后，根据上述方式，即可得到该信号中每个干扰信号的估计相位。

处理模块602，用于根据干扰信号的估计相位，得到干扰信号的耦合功率比，其中，耦合功率比为第一通道上的信号耦合到第二通道上的信号功率占第一通道上的信号总功率的比值，第一通道和第二通道分别与第一天线和第二天线相连；还用于根据k×(k-1)个干扰信号中的第一干扰信号的耦合功率比，得到目标信号的耦合功率比，其中，该第一干扰信号与该目标信号来自同一个通道，对其他通道形成干扰。

具体的，第一通道包括与第一发射天线相连的通道以及与第一接收天线相连的通道，第二通道包括与第二发射天线相连的通道以及与第二接收天线相连的通道。

进一步地，处理模块602根据干扰信号的估计相位，得到该干扰信号的耦合功率比的具体方式有两种：

(1)根据干扰信号的估计相位和预期相位之间的差值，得到干扰信号的相位改变量，其中，预期相位为传输效率最大时得到的干扰信号的相位；可选地，预期相位为0.5π。根据干扰信号的相位改变量和干扰信号的第一相位，得到干扰信号的实际相位，其中，在本次相位估计为首次时，干扰信号的第一相位为预期相位；在本次相位估计不为首次时，干扰信号的第一相位为干扰信号在上一次相位估计时得到的实际相位；其中，干扰信号的相位改变量可以理解为，在本次计算时干扰信号的实际相位在干扰信号的第一相位的基础上的变化。根据干扰信号的实际相位，以及相位和耦合功率比的对应关系，得到干扰信号的耦合功率比。

可选地，相位和耦合功率比的对应关系的获取方式如下：

改变天线间距，将信号的耦合功率比设为0，其中，天线间距为发射天线间距或接收天线间距；接收该信号，对该信号进行信道估计，根据该信号的信道估计值，得到干扰信号的估计相位；选择任一个干扰信号的估计相位与预期相位进行比较，如果选中的干扰信号的估计相位不等于预期相位，对该选中的干扰信号的耦合功率比进行调整，使该选中的干扰信号的估计相位与预期相位相同，则调整后的耦合功率比与调整前的该选中的干扰信号的估计相位相对应，其中，预期相位为传输效率最大时得到的干扰信号的相位。

应理解，在计算相位和耦合功率比的对应关系时，采用的MIMO系统中的发射机和接收机都可以具有耦合编码器，发射机和接收机还可以同时具有耦合编码器。

(2)根据干扰信号的估计相位，以及相位和耦合功率比的对应关系，得到干扰信号的耦合功率比变化量；根据干扰信号的耦合功率比变化量和干扰信号的第一耦合功率比，得到干扰信号的耦合功率比，其中，在本次耦合功率比的计算为首次时，干扰信号的第一耦合功率比为0；在本次耦合功率比的计算不为首次时，干扰信号的第一耦合功率比为干扰信号在上一次计算时得到的耦合功率比。具体的，干扰信号的耦合功率比变化量可以理解为，在干扰信号的第一耦合功率比的基础上的变化。

可选地，处理器602在得到目标信号的耦合功率比之后，还用于将目标信号的耦合功率比和干扰信号的耦合功率比分别进行归一化。将耦合功率比进行归一化后，再发送给发射机和/或接收机中的耦合编码器，可以让发射功率更加均衡，进一步提高信噪比。

反馈模块603，用于将目标信号的耦合功率比和干扰信号的耦合功率比反馈给耦合编码器。

可选地，该耦合编码器可以位于发射机中，也可以位于接收机中；另外，发射机和接收机可以同时存在耦合编码器，如图4所示。上述三种情况的功能是一样的，区别仅在于第三种情况相比前两种情况，在面临同样的相位变化量时，耦合功率比的改变量更小一些。

本申请另一实施例提供一种编码装置700，包括接收器701，处理器702和发送器703；接收器701用于接收信号；处理器702用于执行步骤301-304；发送器703用于执行步骤305。具体的，具有编码装置700的MIMO系统的结构示意图如图7所示。

另外，根据干扰信号的估计相位，得到干扰信号的耦合功率比的方式，以及根据干扰信号的耦合功率比，得到目标信号耦合功率比的方式均在之前的实施例中有过详细描述，本申请实施例在此不再赘述。

本申请另一实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，设备执行图3所示的编码方法。

本申请另一实施例提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机执行指令，该计算机执行指令存储在计算机可读存储介质中；设备的至少一个处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机执行指令，至少一个处理器执行该计算机执行指令使得设备实施执行图3所示的编码方法。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种用于多输入多输出MIMO系统的编码方法，所述MIMO系统包括N个发射天线和M个接收天线，其特征在于，包括：

对接收到的信号进行信道估计，其中，所述信号包括k个目标信号和k×(k-1)个干扰信号，k为min(N，M)；

根据所述信号的信道估计值，得到所述干扰信号的估计相位；

根据所述干扰信号的估计相位，以及相位和耦合功率比的对应关系，得到所述干扰信号的耦合功率比，其中，所述耦合功率比为第一通道上的信号耦合到第二通道上的信号功率占所述第一通道上的信号总功率的比值，所述第一通道和所述第二通道分别与第一天线和第二天线相连；所述第一天线包括第一发射天线或第一接收天线，所述第二天线包括第二发射天线和第二接收天线；

根据所述干扰信号的耦合功率比，得到所述目标信号的耦合功率比；

将所述目标信号的耦合功率比和所述干扰信号的耦合功率比反馈给耦合编码器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述干扰信号的估计相位，得到所述干扰信号的耦合功率比，具体包括：

根据所述干扰信号的估计相位和预期相位之间的差值，得到所述干扰信号的相位改变量，其中，所述预期相位为传输效率最大时得到的干扰信号的相位；

根据所述干扰信号的相位改变量和所述干扰信号的第一相位，得到所述干扰信号的实际相位，其中，在本次相位估计为首次时，所述干扰信号的第一相位为所述预期相位；在本次相位估计不为首次时，所述干扰信号的第一相位为所述干扰信号在上一次相位估计时得到的实际相位；

根据所述干扰信号的实际相位，以及相位和耦合功率比的对应关系，得到所述干扰信号的耦合功率比。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述干扰信号的估计相位，得到所述干扰信号的耦合功率比，具体包括：

根据所述干扰信号的估计相位，以及相位和耦合功率比的对应关系，得到所述干扰信号的耦合功率比变化量；

根据所述干扰信号的耦合功率比变化量和所述干扰信号的第一耦合功率比，得到所述干扰信号的耦合功率比，其中，在本次耦合功率比的计算为首次时，所述干扰信号的第一耦合功率比为0；在本次耦合功率比的计算不为首次时，所述干扰信号的第一耦合功率比为所述干扰信号在上一次计算时得到的耦合功率比。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述耦合编码器位于发射机或接收机中。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在得到所述目标信号的耦合功率比之后，所述方法还包括：

将所述目标信号的耦合功率比和所述干扰信号的耦合功率比分别进行归一化。

6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述相位与耦合功率比的对应关系的获取方式，具体包括：

改变天线间距，将所述信号的耦合功率比设为0，其中，所述天线间距为发射天线间距或接收天线间距；

对接收到的信号进行信道估计，根据所述信号的信道估计值，得到所述干扰信号的估计相位；

选择任一个干扰信号的估计相位与预期相位进行比较，如果选中的干扰信号的估计相位不等于所述预期相位，对所述选中的干扰信号的耦合功率比进行调整，使所述选中的干扰信号的估计相位与所述预期相位相同，则调整后的耦合功率比与调整前的所述选中的干扰信号的估计相位相对应，其中，所述预期相位为传输效率最大时得到的干扰信号的相位。

7.一种用于多输入多输出MIMO系统的编码装置，所述MIMO系统包括N个发射天线和M个接收天线，其特征在于，包括：信道估计模块，处理模块和反馈模块，

所述信道估计模块，用于对接收到的信号进行信道估计，根据所述信号的信道估计值，得到干扰信号的估计相位，其中，所述信号包括k个目标信号和k×(k-1)个所述干扰信号，k为min(N，M)；

所述处理模块，用于根据所述干扰信号的估计相位，以及相位和耦合功率比的对应关系，得到所述干扰信号的耦合功率比，其中，所述耦合功率比为第一通道上的信号耦合到第二通道上的信号功率占所述第一通道上的信号总功率的比值，所述第一通道和所述第二通道分别与第一天线和第二天线相连；还用于根据所述干扰信号的耦合功率比，得到所述目标信号的耦合功率比；所述第一天线包括第一发射天线或第一接收天线，所述第二天线包括第二发射天线和第二接收天线；

所述反馈模块，用于将所述目标信号的耦合功率比和所述干扰信号的耦合功率比反馈给耦合编码器。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理模块根据所述干扰信号的估计相位，得到所述干扰信号的耦合功率比，具体为：

根据所述干扰信号的估计相位和预期相位之间的差值，得到所述干扰信号的相位改变量，其中，所述预期相位为传输效率最大时得到的干扰信号的相位；

根据所述干扰信号的相位改变量和所述干扰信号的第一相位，得到所述干扰信号的实际相位，其中，在本次相位估计为首次时，所述干扰信号的第一相位为所述预期相位；在本次相位估计不为首次时，所述干扰信号的第一相位为所述干扰信号在上一次相位估计时得到的实际相位；

根据所述干扰信号的实际相位，以及相位和耦合功率比的对应关系，得到所述干扰信号的耦合功率比。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理模块根据所述干扰信号的估计相位，得到所述干扰信号的耦合功率比，具体为：

根据所述干扰信号的估计相位，以及相位和耦合功率比的对应关系，得到所述干扰信号的耦合功率比变化量；

根据所述干扰信号的耦合功率比变化量和所述干扰信号的第一耦合功率比，得到所述干扰信号的耦合功率比，其中，在本次耦合功率比的计算为首次时，所述干扰信号的第一耦合功率比为0；在本次耦合功率比的计算不为首次时，所述干扰信号的第一耦合功率比为所述干扰信号在上一次计算时得到的耦合功率比。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述耦合编码器位于发射机或接收机中。

11.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述处理器在得到所述目标信号的耦合功率比之后，还用于：

将所述目标信号的耦合功率比和所述干扰信号的耦合功率比分别进行归一化。

12.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述相位与耦合功率比的对应关系的获取方式，具体包括：

改变天线间距，将所述信号的耦合功率比设为0，其中，所述天线间距为发射天线间距或接收天线间距；

对接收到的信号进行信道估计，根据所述信号的信道估计值，得到所述干扰信号的估计相位；

选择任一个干扰信号的估计相位与预期相位进行比较，如果选中的干扰信号的估计相位不等于所述预期相位，对所述选中的干扰信号的耦合功率比进行调整，使所述选中的干扰信号的估计相位与所述预期相位相同，则调整后的耦合功率比与调整前的所述选中的干扰信号的估计相位相对应，其中，所述预期相位为传输效率最大时得到的干扰信号的相位。

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