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CN112073096B - 一种基于极化变换的mimo传输系统的信号发送、接收方法和装置 - Google Patents

一种基于极化变换的mimo传输系统的信号发送、接收方法和装置 Download PDF

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CN112073096B CN202010740050.9A CN202010740050A CN112073096B CN 112073096 B CN112073096 B CN 112073096B CN 202010740050 A CN202010740050 A CN 202010740050A CN 112073096 B CN112073096 B CN 112073096B
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Beijing University of Posts and Telecommunications
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Abstract

本说明书一个或多个实施例提供一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送方法，MIMO传输系统中的信号发送端根据待发送数据，确定N个发送时隙各自分别对应的符号流；信号发送端可以分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；信号发送端根据预编码码本，分别对各个发送时隙各自分别对应的调制符号向量进行预编码，得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；信号发送端依次将所述各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量，向所述MIMO传输系统中的信号接收端发送。这样，本实施例可以使得发送符号向量的传输过程中，降低了误码率，从而可以提高数据的可靠性传输，以及数据传输的性能增益。

Description

一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送、接收方法和 装置
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送、接收方法和装置。
背景技术
大规模MIMO(多输入多输出)天线技术是5G中提高系统容量的重要物理层技术。然而，大规模MIMO的天线配置使得系统功耗大增，很难满足5G绿色通信方式的要求。因此，高速率、低时延、低功耗的大规模MIMO解决方案成为研究热点。
极化码(Polar Code)作为目前唯一可理论证明达到香农极限，并且具有可实用的线性复杂度编译码能力的信道编码技术，成为下一代通信系统5G中信道编码方案的强有力候选者，可以作为控制信道的编码方案。
也就是说，极化编码方法可通过使用低编码/解码复杂度基本上实现香农容量(以任意小的差错概率可实现的最高信息速率)，并且，MIMO天线技术可用于提高信道的容量和可靠性。因此，目前亟需一种同时集成了极化编码和MIMO天线技术的系统，以实现极化码在MIMO信道中的高效应用。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送、接收方法，以实现将极化码应用于MIMO天线的通信系统的方案，以使得发送符号向量的传输过程中，降低了误码率，从而可以提高数据的可靠性传输，以及数据传输的性能增益。
基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送方法，应用于MIMO传输系统中的信号发送端，包括：
根据待发送数据，确定N个发送时隙各自分别对应的符号流，其中，N为正整数；
分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；其中，所述N个发送时隙中第t个发送时隙对应的发送符号向量的确定方式为：根据第t个发送时隙对应的符号流，确定所述第t个发送时隙对应的发送符号向量；t为正整数，且t≤N；
根据预编码码本，分别对各个发送时隙各自分别对应的调制符号向量进行预编码，得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；其中，预编码码本包括极化预编码码本和容量最大化预编码码本；
依次将所述各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量，向所述MIMO传输系统中的信号接收端发送。
可选的，所述根据第t个发送时隙对应的符号流，确定所述第t个发送时隙对应的发送符号向量，包括：
针对第t个发送时隙，确定所述第t个发送时隙的符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，并根据所述第t个发送时隙对应的各个极化码码块，确定所述第i个发送时隙对应的调制符号向量。
可选的，每个发送时隙对应至少一个符号流；所述确定所述第t个发送时隙的符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，并根据所述第t个发送时隙对应的各个极化码码块，确定所述第t个发送时隙对应的调制符号向量，包括：
确定所述第t个发送时隙的各个符号流各自分别对应的调制符号向量；其中，所述第t个发送时隙中的第i个符号流对应的调制符号向量的确定方式为：针对第i个符号流，根据所述第i个符号流中各个符号码块进行编码，得到所述第i个符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，以及根据所述第i个符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，确定所述第i个符号流对应的调制符号向量；i为正整数；
将所述第t个发送时隙的所有符号流各自分别对应的调制符号向量，作为所述第t个发送时隙对应的调制符号向量。
可选的，所述预编码码本是根据所述MIMO传输系统的信道响应矩阵和预编码选择原则确定的；其中，所述信道响应矩阵为大小为的矩阵，为所述信号发送端的发送天线数，为所述MIMO传输系统中的信号接收端的接收天线数；所述极化预编码码本对应的预编码选择原则为最大化极化效应准则，所述极化预编码码本为数据流置换码本；所述容量最大化预编码码本对应的预编码选择原则为最小范数准则或最大系统容量准则，所述容量最大化预编码码本为DFT码本或Hadamard码本。
本说明书一个或多个实施例提供了一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送装置，应用于MIMO传输系统中的信号发送端，包括：
符号流确定单元，用于根据待发送数据，确定N个发送时隙各自分别对应的符号流，其中，N为正整数；
符号向量确定单元，用于分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；其中，所述N个发送时隙中第t个发送时隙对应的发送符号向量的确定方式为：根据第t个发送时隙对应的符号流，确定所述第t个发送时隙对应的发送符号向量；t为正整数，且i≤N；
发送符号确定单元，用于根据预编码码本，分别对各个发送时隙各自分别对应的调制符号向量进行预编码，得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；其中，预编码码本包括极化预编码码本和容量最大化预编码码本；
信号发送单元，用于依次将所述各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量，向信号接收端发送。
本说明书一个或多个实施例提供了一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号接收方法，应用于MIMO传输系统中的信号接收端，包括：
获取N个发送时隙各自分别对应的接收符号向量；其中，第t个发送时隙对应的接收符号向量是根据所述第t个发送时隙对应的信道响应矩阵，以及信号发送端发送的与所述第t个发送时隙对应的发送符号向量确定的；N为正整数，且t为正整数，t≤N；
分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的符号流检测结果；其中，所述N个发送时隙中第t个发送时隙对应的符号流检测结果的确定方式为：根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，确定所述第t个发送时隙对应的符号流检测结果。
可选的，所述根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，确定所述第t个发送时隙对应的符号流检测结果，包括：
针对所述第t个发送时隙，根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，分别对所述第t个发送时隙中各个符号流进行串行干扰消除检测处理，得到各个符号流对应的调制符号的似然概率；
分别确定各个符号流各自分别对应的符号流检测结果；其中，所述第t个发送时隙中第i个符号流对应的符号流检测结果的确定方式为：针对第i个符号流，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，以及，所述第i个符号流中各个极化码码块，确定所述第i个符号流对应的符号流检测结果；
将所述第t个发送时隙的所有符号流各自分别对应的符号流检测结果，作为所述第t个发送时隙对应的符号流检测结果。
可选的，所述针对所述第t个发送时隙，根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，分别对所述第t个发送时隙中各个符号流进行串行干扰消除检测处理，得到各个符号流对应的调制符号的似然概率，包括：
针对所述第t个发送时隙，根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，分别确定所述第t个时隙中各个符号流各自分别对应的QAM调制符号的似然概率；
根据所述第t个时隙中各个符号流各自分别对应的QAM调制符号的似然概率，确定所述第t个时隙中各个符号流各自分别对应的PAM调制符号的似然概率。
可选的，所述针对第i个符号流，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，以及，所述第i个符号流中各个极化码码块，确定所述第i个符号流对应的符号流检测结果，包括：
针对所述第i个符号流中首个极化码码块，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，对所述第i个符号流中首个极化码码块进行解调，得到所述首个极化码码块对应的对数似然比向量；以及，根据所述首个极化码码块对应的对数似然比向量，对所述首个极化码码块进行译码处理，得到所述首个极化码码块对应的译码码字；
针对所述第i个符号流中每个非首个极化码码块，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，和所述第i个符号流中该非首个极化码码块之前的各个极化码码块各自分别对应的译码码字，对该非首个极化码码块进行解调，得到该非首个极化码码块对应的对数似然比向量；以及，根据该非首个极化码码块对应的对数似然比向量，对该非首个极化码码块进行译码处理，得到该非首个极化码码块对应的译码码字；
将所述第i个符号流中各个极化码码块各自分别对应的译码码字，作为所述第i个符号流对应的符号流检测结果。
本说明书一个或多个实施例提供了一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号接收装置，应用于MIMO传输系统中的信号接收端，包括：
向量获取单元，用于获取N个发送时隙各自分别对应的接收符号向量；其中，第t个发送时隙对应的接收符号向量是根据所述第t个发送时隙对应的信道响应矩阵，以及信号发送端发送的与所述第t个发送时隙对应的发送符号向量确定的；N为正整数，且t为正整数，t≤N；
结果确定单元，用于分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的符号流检测结果；其中，所述N个发送时隙中第t个发送时隙对应的符号流检测结果的确定方式为：根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，确定所述第t个发送时隙对应的符号流检测结果。
从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送方法，MIMO传输系统中的信号发送端可以先根据待发送数据，确定N个发送时隙各自分别对应的符号流，其中，N为正整数；然后，信号发送端可以分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；接着，信号发送端可以根据预编码码本，分别对各个发送时隙各自分别对应的调制符号向量进行预编码，得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；其中，预编码码本包括极化预编码码本和容量最大化预编码码本；最后，信号发送端可以依次将所述各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量，向所述MIMO传输系统中的信号接收端发送。这样，本实施例可以通过包括极化预编码码本和容量最大化预编码码本的预编码码本，得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量，实现了将极化码应用于MIMO天线的通信系统的方案，以使得发送符号向量的传输过程中，降低了误码率，从而可以提高数据的可靠性传输，以及数据传输的性能增益。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种示例性应用场景的框架示意图；
图2为本发明一实施例提供的一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送方法的流程示意图；
图3为本发明一实施例提供的又一种示例性应用场景的框架示意图；
图4为本说明书一个或多个实施例示意图一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号接收方法的流程示意图；
图5为本发明一实施例提供的另一种示例性应用场景的框架示意图；
图6为本发明一实施例提供的一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送装置的结构示意图；
图7为本发明一实施例提供的一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号接收装置的结构示意图；
图8为本发明一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
发明人经研究发现，极化编码方法可通过使用低编码/解码复杂度基本上实现香农容量(以任意小的差错概率可实现的最高信息速率)，并且，MIMO天线技术可用于提高信道的容量和可靠性。因此，目前亟需一种同时集成了极化编码和MIMO天线技术的系统，以实现极化码在MIMO信道中的高效应用。
故此，本发明提供了一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送方法，MIMO传输系统中的信号发送端可以先根据待发送数据，确定N个发送时隙各自分别对应的符号流，其中，N为正整数；然后，信号发送端可以分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；接着，信号发送端可以根据预编码码本，分别对各个发送时隙各自分别对应的调制符号向量进行预编码，得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；其中，预编码码本包括极化预编码码本和容量最大化预编码码本；最后，信号发送端可以依次将所述各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量，向所述MIMO传输系统中的信号接收端发送。这样，本实施例可以通过包括极化预编码码本和容量最大化预编码码本的预编码码本，得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量，实现了将极化码应用于MIMO天线的通信系统的方案，以使得发送符号向量的传输过程中，降低了误码率，从而可以提高数据的可靠性传输，以及数据传输的性能增益。
举例说明，本发明实施例可以应用到如图1所示的基于极化变换的MIMO传输系统的信号传输系统，如图1所示，所述系统可以包括信号发送端和信号接收端。信号发送端可以先根据待发送数据，确定N个发送时隙各自分别对应的符号流；然后，根据各个发送时隙各自分别对应的符号流，分别确定所述N个发送时隙各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；接着，根据预编码码本，分别对各个发送时隙各自分别对应的调制符号向量进行预编码，得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；其中，预编码码本包括极化预编码码本和容量最大化预编码码本；紧接着，可以依次将所述各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量，向所述MIMO传输系统中的信号接收端发送。信号接收端先获取N个发送时隙各自分别对应的接收符号向量；其中，第t个发送时隙对应的接收符号向量是根据所述第t个发送时隙对应的信道响应矩阵，以及信号发送端发送的与所述第t个发送时隙对应的发送符号向量确定的；然后，可以根据各个发送时隙各自分别对应的接收符号向量，分别确定所述N个各个发送时隙各自分别对应的符号流检测结果。
需要说明的是，在一种实现方式中，在该信号传输系统中，信道相应矩阵为大小为Nr×Nt的矩阵H，假设理想信道估计，发送天线数为Nt，接收天线数Nr。且，可以预先设置调制方式为符号数为2m的QAM调制，QAM调制符号集合为QM，每个符号承载的比特数为m。一般来说，在4G和5G标准中，QAM调制采用的映射表I/Q两路都采用符号数为
Figure GDA0003015553770000081
的PAM调制，PAM调制符号集合为
Figure GDA0003015553770000082
每个PAM调制符号承载
Figure GDA0003015553770000083
个比特。设系统发送的时隙数为N，每个数据流有
Figure GDA0003015553770000084
个极化码码块，每个数据流的
Figure GDA0003015553770000085
个极化码码块的码长均为2N,
Figure GDA0003015553770000086
基于极化变换的有限反馈MIMO传输系统的数据流数为M。
下面结合附图详细说明本发明实施例的技术方案。
参见图2，示出了本发明实施例中的一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送方法，所述方法应用于MIMO传输系统中的信号发送端，包括：
S201：根据待发送数据，确定N个发送时隙各自分别对应的符号流，其中，N为正整数。
信号发送端接收到待发送数据之后，其中，该待发送数据可以为语音、图片、文档等格式的数据文件，信号发送端可以根据待发送数据以及发送时隙的数量，确定各个发送时隙各自分别对应的符号流。作为一种示例，可以先将待发送数据转换为二进制数据，并根据发送时隙N，确定得到N个发送时隙各自分别对应的符号流。
S202:根据各个发送时隙各自分别对应的符号流，分别确定所述N个发送时隙各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量。
在本实施例中，确定各个发送时隙各自分别对应的符号流之后，可以根据各个发送时隙各自分别对应的符号流，分别确定N个发送时隙中每一个发送时隙各自分别对应的发送符号向量。可以理解的是，所述N个发送时隙中第t个发送时隙对应的发送符号向量的确定方式为：根据第t个发送时隙对应的符号流，确定所述第i个发送时隙对应的发送符号向量；t为正整数，且t≤N。
作为一种示例，所述根据第t个发送时隙对应的符号流，确定所述第t个发送时隙对应的发送符号向量，的具体实现方式可以为：
针对第t个发送时隙，确定所述第t个发送时隙的符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，并根据所述第t个发送时隙对应的各个极化码码块，确定所述第t个发送时隙对应的调制符号向量。
其中，每个发送时隙对应至少一个符号流；具体地，如图3所示，可以先确定所述第t个发送时隙的各个符号流各自分别对应的调制符号向量；其中，所述第t个发送时隙中的第i个符号流对应的调制符号向量的确定方式为：针对第i个符号流，根据所述第i个符号流中各个符号码块进行编码，得到所述第i个符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，以及根据所述第i个符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，确定所述第i个符号流对应的调制符号向量；i为正整数。最后，可以将所述第t个发送时隙的所有符号流各自分别对应的调制符号向量，作为所述第t个发送时隙对应的调制符号向量。
可以理解的是，针对N个发送时隙中的每一个发送时隙，均可以先确定每一个发送时隙的符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，例如可以利用高斯近似方法构造N个发送时隙各自分别对应的极化码码块。其中，每个发送时隙可以包括至少一个符号流，一个符号流包括
Figure GDA0003015553770000091
个极化码码块，每个数据流的
Figure GDA0003015553770000092
个极化码码块的码长均为2N,
Figure GDA0003015553770000093
接下来，将以第t个发送时隙为例，介绍如何确定所述第t个发送时隙中全部M个符号流对应的极化码码块，具体方式如下：
(11)对于M个符号流，初始化i←1为当前符号流；
(12)对于第i个符号流的
Figure GDA0003015553770000094
个码块，初始化j←1为当前码块；
(13)设第i个符号流的第j个码块的编码结果(极化码码块)为vi,j＝ui,jG2N，其中，ui,j表示第i个符号流中第j个码块的信息序列，G2N表示码长为2N的极化码编码矩阵；
(14)j←j+1，执行步骤(13)，如果
Figure GDA0003015553770000101
执行步骤(15)；
(15)i←i+1，执行步骤(12)，如果i＞M，执行步骤(16)；
(16)至此，已经得到了全部码块的极化码码块vi,j，1≤i≤M，
Figure GDA0003015553770000102
接着，可以根据每一个发送时隙对应的各个极化码码块，确定每一个发送时隙对应的调制符号向量。具体地，针对每一个发送时隙而言，获取到每一个发送时隙对应的各个极化码码块之后，可以根据各个极化码码块，确定各个极化码码块各自分别对应的调制符号向量，这样，可以将各个发送时隙中所有符号流各自分别对应的调制符号向量，作为各个发送时隙各自分别对应的调制符号向量。接下来，将介绍如何确定所述N个发送时隙中各个发送时隙对应的的极化码码块调制符号向量，即根据各个发送时隙对应的各极化码码块的编码向量vi,j，得到N个发送时隙各自对应的调制符号向量，如图3所示，具体步骤如下：
(21)对于N个时隙，初始化t←1为当前发送时隙；
(22)对于M个符号流，初始化i←1为当前符号流；
(23)设第t个发送时隙的调制符号向量为st＝[st,1,st,2,…,st,M]，第t个发送时隙，第i个符号流的调制符号为
Figure GDA0003015553770000103
其中
Figure GDA0003015553770000104
为st,i的实部，
Figure GDA0003015553770000105
为st,i的虚部；
(24)根据第i个符号流的
Figure GDA0003015553770000106
个极化码码块得到
Figure GDA0003015553770000107
和
Figure GDA0003015553770000108
具体为
Figure GDA0003015553770000109
和
Figure GDA00030155537700001010
其中M(·)表示PAM调制符号映射，vi,j,k表示第i个符号流的第j个码块的第k个元素；
(25)i←i+1，执行步骤(23)，如果i＞M，执行步骤(26)；
(26)t←t+1，执行步骤(22)，如果t＞N执行(27)；
(27)至此，已经得到了全部N个发送时隙各自分别对应的调制符号向量st，1≤t≤N。
S203:根据预编码码本，分别对各个发送时隙各自分别对应的调制符号向量进行预编码，得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；其中，预编码码本包括极化预编码码本和容量最大化预编码码本。
在本实施例中，可以根据预编码码本，分别对各个发送时隙各自分别对应的调制符号向量进行预编码，得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量。针对每一个发送时隙而言，获取到每一个发送时隙对应的各个极化码码块各自分别对应的调制符号向量之后，可以根据预编码码本，分别对每一个发送时隙对应的调制符号向量进行预编码，得到每个发送时隙各自分别对应的发送符号向量。接下来，将介绍如何确定所述N个发送时隙中各个发送时隙对应的的极化码码块调制符号向量，即根据各个发送时隙对应的各极化码码块的编码向量vi,j，得到N个发送时隙各自对应的调制符号向量。具体地，N个发送时隙中第t个时隙的发送符号向量xt＝Wst，1≤t≤N；st＝[st,1,st,2,…,st,M]为第t个发送时隙的调制符号向量；W为预编码码本。
其中，所述预编码码本是根据所述MIMO传输系统的信道响应矩阵和预编码选择原则确定的。
预编码码本由两部分组成，即，W＝FU；其中，W为预编码码本；F∈F为Nt×M的容量最大化预编码矩阵，F表示容量最大化预编码码本集合；U∈U为M×M的极化预编码矩阵，U表示极化预编码码本集合；其中，所述信道响应矩阵H为大小为Nr×Nt的矩阵H，Nt为所述信号发送端的发送天线数，Nr为所述MIMO传输系统中的信号接收端的接收天线数。
预编码码本选择原则可以包括极化预编码码本对应的预编码选择原则和所述容量最大化预编码码本对应的预编码选择原则。在一种实现方式中，所述极化预编码码本对应的预编码选择原则为最大化极化效应准则，所述极化预编码码本可以为数据流置换码本，其大小M×M的置换矩阵共有M！个，因此极化预编码码本集合U中的码本数量为M！个；所述容量最大化预编码码本对应的预编码选择原则为最小范数准则或最大系统容量准则，所述容量最大化预编码码本为DFT码本或Hadamard码本。需要说明的是，由于极化预编码矩阵U可以在不损失MIMO系统容量的前提下，最大化各个数据流容量之间的差异，完成有限反馈MIMO系统各个数据流的极化变换。在此基础上，在各个数据流中采用极化编码的方式，可以适配极化变换后的数据流，实现基于极化变换的有限反馈MIMO传输方法，提高MIMO传输系统的性能。
需要说明的是，当F矩阵采用最小奇异值准则时，最小奇异值准则为
Figure GDA0003015553770000121
其中λmin{HF}表示矩阵HF的最小奇异值；当F矩阵采用均方误差准则时，均方误差准则为
Figure GDA0003015553770000122
其中
Figure GDA0003015553770000123
其中，Es为发送符号能量，N0为噪声方差，IM为大小为M×M的单位矩阵，
Figure GDA0003015553770000124
为向量s中第i个元素到第M个元素构成的子向量，即
Figure GDA0003015553770000125
当F矩阵采用容量选择准则时，容量选择准则为
Figure GDA0003015553770000126
其中
Figure GDA0003015553770000127
需要说明的是，极化预编码选择准则为最大化M I MO串行检测下的容量差异时，极化预编码矩阵
Figure GDA0003015553770000128
其中，Ii表示MIMO串行检测下的第i根天线的容量，也可以表示系统容量链式展开的第i项。接下来，具体介绍极化预编码矩阵U的推导过程，即极化预编码矩阵U的确定过程：
(41)先确定信号模型为
Figure GDA0003015553770000129
(42)设T＝HW的容量为
Figure GDA00030155537700001210
(43)对系统容量进行系统容量链式(即公式a)展开，可以得到
Figure GDA00030155537700001211
(44)设矩阵T的第i列到第j列组成的矩阵为Ti:j，则(公式a)可以替换为
Figure GDA00030155537700001212
(45)设
Figure GDA00030155537700001213
Ti＝Ti:M，那么系统容量链式展开的第i项为Ii＝I(si；yi|Ti)，并且Ii也表示MIMO串行检测下的第i根天线的容量；Ii的计算方式为：
Figure GDA0003015553770000131
(46)极化预编码选择准则为最大化MIMO串行检测下的容量差异，即
Figure GDA0003015553770000132
S204:依次将所述各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量，向所述MIMO传输系统中的信号接收端发送。
在得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量之后，可以按照预设的时间间隔或者各个发送时隙对应的发送时间，依次将所述各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量，分别向所述MIMO传输系统中的信号接收端发送。比如，将第一个发送时隙对应的发送符号向量向信号接收端发送之后，可以每隔1s，便将下一个发送时隙对应的发送符号向量向信号接收端发送，或者，到达第t个发送时隙对应的发送时间时，第t个发送时隙对应的的发送符号向量向信号接收端发送。
从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送方法，MIMO传输系统中的信号发送端可以先根据待发送数据，确定N个发送时隙各自分别对应的符号流，其中，N为正整数；然后，信号发送端可以分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；接着，信号发送端可以根据预编码码本，分别对各个发送时隙各自分别对应的调制符号向量进行预编码，得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；其中，预编码码本包括极化预编码码本和容量最大化预编码码本；最后，信号发送端可以依次将所述各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量，向所述MIMO传输系统中的信号接收端发送。这样，本实施例可以通过包括极化预编码码本和容量最大化预编码码本的预编码码本，得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量，实现了将极化码应用于MIMO天线的通信系统的方案，以使得发送符号向量的传输过程中，降低了误码率，从而可以提高数据的可靠性传输，以及数据传输的性能增益。
介绍完MIMO传输系统的信号发送端如何通过上述实施例提供的基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送方法进行信号发送之后，接下来，将介绍MIMO传输系统的信号接收端如何对接收到的信号进行解调，得到接收到的信号的符号流检测结果。
参见图4，示出了本发明实施例中的一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号接收方法，所述方法应用于MIMO传输系统中的信号接收端，包括：
S401：获取N个发送时隙各自分别对应的接收符号向量。
需要说明的是，如图1所示，信号发送端针对N个发送时隙的发送符号向量xt发送，xt经过信道传输后，信号接收端接收到的第t个发送时隙对应的接收符号向量为
Figure GDA0003015553770000141
其中，H表示信道响应矩阵；W为预编码矩阵；nt为均值为0，方差为N0＝2σ2的复高斯噪声序列。也就是说，第t个发送时隙对应的接收符号向量可以是根据所述第t个发送时隙对应的信道响应矩阵，以及信号发送端发送的与所述第t个发送时隙对应的发送符号向量确定的；N为正整数，且t为正整数，t≤N。
S402：分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的符号流检测结果。
具体地，可以根据每个发送时隙各自分别对应的接收符号向量，分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的符号流检测结果。需要说明的是，由于每个发送时隙的符号流检测结果的确定方式都是相同的，故接下来，将以所述N个发送时隙中第t个发送时隙为例进行举例说明。所述N个发送时隙中第t个发送时隙对应的符号流检测结果的确定方式可以为：根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，确定所述第t个发送时隙对应的符号流检测结果。作为一种示例，所述根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，确定所述第t个发送时隙对应的符号流检测结果，可以包括以下步骤：
步骤a：针对所述第t个发送时隙，根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，分别对所述第t个发送时隙中各个符号流进行串行干扰消除检测处理，得到各个符号流对应的调制符号的似然概率。
在一种实现方式中，如图5所示，可以先对每个发送时隙中的各个符号流分别进行最大似然串行抵消(ML-SIC)检测。具体地，可以先针对所述第t个发送时隙，可以先根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，分别确定所述第t个时隙中各个符号流各自分别对应的QAM调制符号的似然概率。接下来，以第t个时隙中的第i个符号流进行举例说明；具体地，可以根据第t个时隙的接收符号向量y，计算第t个发送时隙中第i个符号流的QAM调制符号q，q∈QM的似然概率Pt(yi|si＝q)，其中
Figure GDA0003015553770000151
具体可以先根据公式(1)确定该符号流中各个调制符号向量
Figure GDA0003015553770000152
的似然概率：
Figure GDA0003015553770000153
然后，根据公式(2)对各个调制符号向量
Figure GDA0003015553770000154
的似然概率进行遍历，以确定第t个发送时隙中第i个符号流的QAM调制符号q，q∈QM的似然概率Pt(yi|si＝q)，即
Figure GDA0003015553770000155
接着，可以根据所述第t个时隙中各个符号流各自分别对应的QAM调制符号的似然概率，确定所述第t个时隙中各个符号流各自分别对应的PAM调制符号的似然概率。在一种实现方式中，将QAM调制符号的似然概率变换成PAM调制符号
Figure GDA0003015553770000156
的似然概率的方式可以为：
可以先确定st,i的实部对应的似然概率
Figure GDA0003015553770000157
可以根据公式3对QAM调制符号中
Figure GDA0003015553770000158
的符号进行遍历得到st,i的实部对应的似然概率
Figure GDA0003015553770000159
即
Figure GDA00030155537700001510
接下来，可以确定st,i的虚部对应的似然概率
Figure GDA00030155537700001511
的似然概率，可以根据公式4对QAM调制符号中
Figure GDA00030155537700001512
的符号进行遍历得到st,i的虚部对应的似然概率
Figure GDA00030155537700001513
的似然概率，即
Figure GDA00030155537700001514
Figure GDA00030155537700001515
这样，便可以将QAM调制符号的似然概率变换成PAM调制符号
Figure GDA00030155537700001516
的似然概率。
步骤b：分别确定各个符号流各自分别对应的符号流检测结果；
在本实施例中，可以分别确定每个发送时隙的各个符号流各自分别对应的符号流检测结果，由于每个发送时隙的每个符号流各自分别对应的符号流检测结果的确定方式都是相同的，故接下来，将以所述第t个发送时隙的第i个符号流为例进行举例说明。其中，所述第t个发送时隙中第i个符号流对应的符号流检测结果的确定方式为：针对第i个符号流，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，以及，所述第i个符号流中各个极化码码块，确定所述第i个符号流对应的符号流检测结果。
具体地，如图5所示，针对所述第i个符号流中首个极化码码块，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，对所述第i个符号流中首个极化码码块进行解调，得到所述首个极化码码块对应的对数似然比向量；以及，根据所述首个极化码码块对应的对数似然比向量，对所述首个极化码码块进行译码处理，得到所述首个极化码码块对应的译码码字。而针对所述第i个符号流中每个非首个极化码码块，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，和所述第i个符号流中该非首个极化码码块之前的各个极化码码块各自分别对应的译码码字，对该非首个极化码码块进行解调，得到该非首个极化码码块对应的对数似然比向量；以及，根据该非首个极化码码块对应的对数似然比向量，对该非首个极化码码块进行译码处理，得到该非首个极化码码块对应的译码码字。
需要说明的是，可以通过公式(5)和公式(6)确定各个极化码码块对应的对数似然比向量。具体地，根据第i个符号流的前j-1个极化码码块的译码码字
Figure GDA0003015553770000161
和PAM调制符号的似然概率，计算第i个数据流的第j个码块的对数似然比向量
Figure GDA0003015553770000162
其中，公式(5)为第2t-1个发送时隙的第i个数据流的第j个码块的对数似然比向量的计算方式，(6)为为第2t个发送时隙的第i个数据流的第j个码块的对数似然比向量的计算方式：
Figure GDA0003015553770000163
Figure GDA0003015553770000164
其中，βi,j,2t-1的计算过程为：
Figure GDA0003015553770000171
需要说明的是，当发送符号向量为
Figure GDA0003015553770000172
时，则，
Figure GDA0003015553770000173
其中，βi,j,2t的计算过程为
Figure GDA0003015553770000174
需要说明的是，发送符号向量为
Figure GDA0003015553770000175
时，则
Figure GDA0003015553770000181
需要说明的是，在本实施例中，根据极化码码块对应的对数似然比向量，对极化码码块进行译码处理，得到极化码码块对应的译码码字的方式可以为：先可以采用SC、SCL等极化码对应的译码算法，得到相应的译码结果
Figure GDA0003015553770000182
接着，可以利用公式(7)
Figure GDA0003015553770000183
对
Figure GDA0003015553770000184
重新编码，得到译码码字
Figure GDA0003015553770000185
当确定第i个符号流中各个极化码码块各自分别对应的译码码字之后，可以将所述第i个符号流中各个极化码码块各自分别对应的译码码字，作为所述第i个符号流对应的符号流检测结果。
步骤c：将所述第t个发送时隙的所有符号流各自分别对应的符号流检测结果，作为所述第t个发送时隙对应的符号流检测结果。
当确定第t个发送时隙的所有符号流各自分别对应的符号流检测结果之后，可以将第t个发送时隙的所有符号流各自分别对应的符号流检测结果，作为第t个发送时隙对应的符号流检测结果。这样，便可以得到N个发送时隙各组对应的符号流检测结果了。
从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号接收方法，MIMO传输系统中的信号接收端可以先获取N个发送时隙各自分别对应的接收符号向量；其中，第t个发送时隙对应的接收符号向量是根据所述第t个发送时隙对应的信道响应矩阵，以及信号发送端发送的与所述第t个发送时隙对应的发送符号向量确定的；N为正整数，且t为正整数，t≤N；接着，可以分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的符号流检测结果；其中，所述N个发送时隙中第t个发送时隙对应的符号流检测结果的确定方式为：根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，确定所述第t个发送时隙对应的符号流检测结果。这样，本实施例可以通过包括极化预编码码本和容量最大化预编码码本的预编码码本，得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量，实现了将极化码应用于MIMO天线的通信系统的方案，以使得发送符号向量的传输过程中，降低了误码率，从而可以提高数据的可靠性传输，以及数据传输的性能增益。
相应于上述的一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送方法，本发明实施例提供了一种极化编码多天线序号正交调制系统的信号发送装置，结构如图6所示，应用于MIMO传输系统中的信号发送端，包括：
符号流确定单元601，用于根据待发送数据，确定N个发送时隙各自分别对应的符号流，其中，N为正整数；
符号向量确定单元602，用于分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；其中，所述N个发送时隙中第t个发送时隙对应的发送符号向量的确定方式为：根据第t个发送时隙对应的符号流，确定所述第t个发送时隙对应的发送符号向量；t为正整数，且i≤N；
发送符号确定单元603，用于根据预编码码本，分别对各个发送时隙各自分别对应的调制符号向量进行预编码，得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；其中，预编码码本包括极化预编码码本和容量最大化预编码码本；
信号发送单元604，用于依次将所述各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量，向信号接收端发送。
可选的，所述符号向量确定单元602，具体用于：
针对第t个发送时隙，确定所述第t个发送时隙的符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，并根据所述第t个发送时隙对应的各个极化码码块，确定所述第i个发送时隙对应的调制符号向量。
可选的，每个发送时隙对应至少一个符号流；所述符号向量确定单元602，具体用于：
确定所述第t个发送时隙的各个符号流各自分别对应的调制符号向量；其中，所述第t个发送时隙中的第i个符号流对应的调制符号向量的确定方式为：针对第i个符号流，根据所述第i个符号流中各个符号码块进行编码，得到所述第i个符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，以及根据所述第i个符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，确定所述第i个符号流对应的调制符号向量；i为正整数；
将所述第t个发送时隙的所有符号流各自分别对应的调制符号向量，作为所述第t个发送时隙对应的调制符号向量。
可选的，所述预编码码本是根据所述MIMO传输系统的信道响应矩阵和预编码选择原则确定的；其中，所述信道响应矩阵为大小为的矩阵，为所述信号发送端的发送天线数，为所述MIMO传输系统中的信号接收端的接收天线数；所述极化预编码码本对应的预编码选择原则为最大化极化效应准则，所述极化预编码码本为数据流置换码本；所述容量最大化预编码码本对应的预编码选择原则为最小范数准则或最大系统容量准则，所述容量最大化预编码码本为DFT码本或Hadamard码本。
相应于上述的一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号接收方法，本发明实施例提供了一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号接收装置，结构如图7所示，应用于MIMO传输系统中的信号接收端，包括：
向量获取单元701，用于获取N个发送时隙各自分别对应的接收符号向量；其中，第t个发送时隙对应的接收符号向量是根据所述第t个发送时隙对应的信道响应矩阵，以及信号发送端发送的与所述第t个发送时隙对应的发送符号向量确定的；N为正整数，且t为正整数，t≤N；
结果确定单元702，用于分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的符号流检测结果；其中，所述N个发送时隙中第t个发送时隙对应的符号流检测结果的确定方式为：根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，确定所述第t个发送时隙对应的符号流检测结果。
可选的，所述结果确定单元702，具体用于：
针对所述第t个发送时隙，根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，分别对所述第t个发送时隙中各个符号流进行串行干扰消除检测处理，得到各个符号流对应的调制符号的似然概率；
分别确定各个符号流各自分别对应的符号流检测结果；其中，所述第t个发送时隙中第i个符号流对应的符号流检测结果的确定方式为：针对第i个符号流，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，以及，所述第i个符号流中各个极化码码块，确定所述第i个符号流对应的符号流检测结果；
将所述第t个发送时隙的所有符号流各自分别对应的符号流检测结果，作为所述第t个发送时隙对应的符号流检测结果。
可选的，所述结果确定单元702，具体用于：
针对所述第t个发送时隙，根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，分别确定所述第t个时隙中各个符号流各自分别对应的QAM调制符号的似然概率；
根据所述第t个时隙中各个符号流各自分别对应的QAM调制符号的似然概率，确定所述第t个时隙中各个符号流各自分别对应的PAM调制符号的似然概率。
可选的，所述结果确定单元702，具体用于：
针对所述第i个符号流中首个极化码码块，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，对所述第i个符号流中首个极化码码块进行解调，得到所述首个极化码码块对应的对数似然比向量；以及，根据所述首个极化码码块对应的对数似然比向量，对所述首个极化码码块进行译码处理，得到所述首个极化码码块对应的译码码字；
针对所述第i个符号流中每个非首个极化码码块，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，和所述第i个符号流中该非首个极化码码块之前的各个极化码码块各自分别对应的译码码字，对该非首个极化码码块进行解调，得到该非首个极化码码块对应的对数似然比向量；以及，根据该非首个极化码码块对应的对数似然比向量，对该非首个极化码码块进行译码处理，得到该非首个极化码码块对应的译码码字；
将所述第i个符号流中各个极化码码块各自分别对应的译码码字，作为所述第i个符号流对应的符号流检测结果。
本说明书实施例中所述支付涉及的技术载体，例如可以包括近场通信(NearField Communication，NFC)、WIFI、3G/4G/5G、POS机刷卡技术、二维码扫码技术、条形码扫码技术、蓝牙、红外、短消息(Short Message Service，SMS)、多媒体消息(MultimediaMessage Service，MMS)等。
本说明书实施例中所述生物识别所涉及的生物特征，例如可以包括眼部特征、声纹、指纹、掌纹、心跳、脉搏、染色体、DNA、人牙咬痕等。其中眼纹可以包括虹膜、巩膜等生物特征。
需要说明的是，本说明书一个或多个实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本说明书一个或多个实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
上述实施例的装置用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
图8示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。
处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。
输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。
总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。
需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。
本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送方法，其特征在于，应用于MIMO传输系统中的信号发送端，包括：
根据待发送数据，确定N个发送时隙各自分别对应的符号流，其中，N为正整数；
分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；其中，所述N个发送时隙中第t个发送时隙对应的发送符号向量的确定方式为：根据第t个发送时隙对应的符号流，确定所述第t个发送时隙对应的发送符号向量；t为正整数，且t≤N；
根据预编码码本，分别对各个发送时隙各自分别对应的调制符号向量进行预编码，得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；其中，预编码码本包括极化预编码码本和容量最大化预编码码本；
依次将所述各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量，向所述MIMO传输系统中的信号接收端发送；
所述根据第t个发送时隙对应的符号流，确定所述第t个发送时隙对应的发送符号向量，包括：
针对第t个发送时隙，确定所述第t个发送时隙的符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，并根据所述第t个发送时隙对应的各个极化码码块，确定所述第t个发送时隙对应的调制符号向量；
每个发送时隙对应至少一个符号流；所述确定所述第t个发送时隙的符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，并根据所述第t个发送时隙对应的各个极化码码块，确定所述第t个发送时隙对应的调制符号向量，包括：
确定所述第t个发送时隙的各个符号流各自分别对应的调制符号向量；其中，所述第t个发送时隙中的第i个符号流对应的调制符号向量的确定方式为：针对第i个符号流，根据所述第i个符号流中各个符号码块进行编码，得到所述第i个符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，以及根据所述第i个符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，确定所述第i个符号流对应的调制符号向量；i为正整数；
将所述第t个发送时隙的所有符号流各自分别对应的调制符号向量，作为所述第t个发送时隙对应的调制符号向量。
2.根据权利要求1所述的基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送方法，其特征在于，所述预编码码本是根据所述MIMO传输系统的信道响应矩阵H和预编码选择原则确定的；其中，所述信道响应矩阵H为大小为Nr×Nt的矩阵H，Nt为所述信号发送端的发送天线数，Nr为所述MIMO传输系统中的信号接收端的接收天线数；所述极化预编码码本对应的预编码选择原则为最大化极化效应准则，所述极化预编码码本为数据流置换码本；所述容量最大化预编码码本对应的预编码选择原则为最小范数准则或最大系统容量准则，所述容量最大化预编码码本为DFT码本或Hadamard码本。
3.一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号发送装置，其特征在于，应用于MIMO传输系统中的信号发送端，包括：
符号流确定单元，用于根据待发送数据，确定N个发送时隙各自分别对应的符号流，其中，N为正整数；
符号向量确定单元，用于分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；其中，所述N个发送时隙中第t个发送时隙对应的发送符号向量的确定方式为：根据第t个发送时隙对应的符号流，确定所述第t个发送时隙对应的发送符号向量；t为正整数，且t≤N；其中，所述根据第t个发送时隙对应的符号流，确定所述第t个发送时隙对应的发送符号向量，包括：针对第t个发送时隙，确定所述第t个发送时隙的符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，并根据所述第t个发送时隙对应的各个极化码码块，确定所述第i个发送时隙对应的调制符号向量；每个发送时隙对应至少一个符号流；所述确定所述第t个发送时隙的符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，并根据所述第t个发送时隙对应的各个极化码码块，确定所述第t个发送时隙对应的调制符号向量，包括：确定所述第t个发送时隙的各个符号流各自分别对应的调制符号向量；其中，所述第t个发送时隙中的第i个符号流对应的调制符号向量的确定方式为：针对第i个符号流，根据所述第i个符号流中各个符号码块进行编码，得到所述第i个符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，以及根据所述第i个符号流中各个符号码块各自分别对应的极化码码块，确定所述第i个符号流对应的调制符号向量；i为正整数；将所述第t个发送时隙的所有符号流各自分别对应的调制符号向量，作为所述第t个发送时隙对应的调制符号向量；
发送符号确定单元，用于根据预编码码本，分别对各个发送时隙各自分别对应的调制符号向量进行预编码，得到各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量；其中，预编码码本包括极化预编码码本和容量最大化预编码码本；
信号发送单元，用于依次将所述各个发送时隙各自分别对应的发送符号向量，向信号接收端发送。
4.一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号接收方法，其特征在于，应用于MIMO传输系统中的信号接收端，包括：
获取N个发送时隙各自分别对应的接收符号向量；其中，第t个发送时隙对应的接收符号向量是根据所述第t个发送时隙对应的信道响应矩阵，以及信号发送端发送的与所述第t个发送时隙对应的发送符号向量确定的；N为正整数，且t为正整数，t≤N；
分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的符号流检测结果；其中，所述N个发送时隙中第t个发送时隙对应的符号流检测结果的确定方式为：根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，确定所述第t个发送时隙对应的符号流检测结果；
所述根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，确定所述第t个发送时隙对应的符号流检测结果，包括：
针对所述第t个发送时隙，根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，分别对所述第t个发送时隙中各个符号流进行串行干扰消除检测处理，得到各个符号流对应的调制符号的似然概率；
分别确定各个符号流各自分别对应的符号流检测结果；其中，所述第t个发送时隙中第i个符号流对应的符号流检测结果的确定方式为：针对第i个符号流，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，以及，所述第i个符号流中各个极化码码块，确定所述第i个符号流对应的符号流检测结果；
将所述第t个发送时隙的所有符号流各自分别对应的符号流检测结果，作为所述第t个发送时隙对应的符号流检测结果；
所述针对第i个符号流，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，以及，所述第i个符号流中各个极化码码块，确定所述第i个符号流对应的符号流检测结果，包括：
针对所述第i个符号流中首个极化码码块，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，对所述第i个符号流中首个极化码码块进行解调，得到所述首个极化码码块对应的对数似然比向量；以及，根据所述首个极化码码块对应的对数似然比向量，对所述首个极化码码块进行译码处理，得到所述首个极化码码块对应的译码码字；
针对所述第i个符号流中每个非首个极化码码块，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，和所述第i个符号流中该非首个极化码码块之前的各个极化码码块各自分别对应的译码码字，对该非首个极化码码块进行解调，得到该非首个极化码码块对应的对数似然比向量；以及，根据该非首个极化码码块对应的对数似然比向量，对该非首个极化码码块进行译码处理，得到该非首个极化码码块对应的译码码字；
将所述第i个符号流中各个极化码码块各自分别对应的译码码字，作为所述第i个符号流对应的符号流检测结果。
5.根据权利要求4所述的基于极化变换的MIMO传输系统的信号接收方法，其特征在于，所述针对所述第t个发送时隙，根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，分别对所述第t个发送时隙中各个符号流进行串行干扰消除检测处理，得到各个符号流对应的调制符号的似然概率，包括：
针对所述第t个发送时隙，根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，分别确定所述第t个时隙中各个符号流各自分别对应的QAM调制符号的似然概率；
根据所述第t个时隙中各个符号流各自分别对应的QAM调制符号的似然概率，确定所述第t个时隙中各个符号流各自分别对应的PAM调制符号的似然概率。
6.一种基于极化变换的MIMO传输系统的信号接收装置，其特征在于，应用于MIMO传输系统中的信号接收端，包括：
向量获取单元，用于获取N个发送时隙各自分别对应的接收符号向量；其中，第t个发送时隙对应的接收符号向量是根据所述第t个发送时隙对应的信道响应矩阵，以及信号发送端发送的与所述第t个发送时隙对应的发送符号向量确定的；N为正整数，且t为正整数，t≤N；
结果确定单元，用于分别确定所述N个发送时隙各自分别对应的符号流检测结果；其中，所述N个发送时隙中第t个发送时隙对应的符号流检测结果的确定方式为：根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，确定所述第t个发送时隙对应的符号流检测结果；所述根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，确定所述第t个发送时隙对应的符号流检测结果，包括：针对所述第t个发送时隙，根据第t个发送时隙对应的接收符号向量，分别对所述第t个发送时隙中各个符号流进行串行干扰消除检测处理，得到各个符号流对应的调制符号的似然概率；分别确定各个符号流各自分别对应的符号流检测结果；其中，所述第t个发送时隙中第i个符号流对应的符号流检测结果的确定方式为：针对第i个符号流，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，以及，所述第i个符号流中各个极化码码块，确定所述第i个符号流对应的符号流检测结果；将所述第t个发送时隙的所有符号流各自分别对应的符号流检测结果，作为所述第t个发送时隙对应的符号流检测结果；所述针对第i个符号流，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，以及，所述第i个符号流中各个极化码码块，确定所述第i个符号流对应的符号流检测结果，包括：针对所述第i个符号流中首个极化码码块，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，对所述第i个符号流中首个极化码码块进行解调，得到所述首个极化码码块对应的对数似然比向量；以及，根据所述首个极化码码块对应的对数似然比向量，对所述首个极化码码块进行译码处理，得到所述首个极化码码块对应的译码码字；针对所述第i个符号流中每个非首个极化码码块，根据所述第i个符号流对应的调制符号的似然概率，和所述第i个符号流中该非首个极化码码块之前的各个极化码码块各自分别对应的译码码字，对该非首个极化码码块进行解调，得到该非首个极化码码块对应的对数似然比向量；以及，根据该非首个极化码码块对应的对数似然比向量，对该非首个极化码码块进行译码处理，得到该非首个极化码码块对应的译码码字；将所述第i个符号流中各个极化码码块各自分别对应的译码码字，作为所述第i个符号流对应的符号流检测结果。
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