[发明专利]使用基于极化的信号空间映射的用于无线通信的方法和装置

说明书

描述了极化流架构。发送器用以实现反向极化流以将第一信号空间中的第一源信号整形为第二信号空间中的第一目标信号。反向极化流通过级联反向极化各步骤实现。每个反向极化步骤包括：混洗函数、分割函数、缩放函数和偏移函数。可以使用机器学习技术来实现缩放函数和偏移函数。接收器可以实现极化流以用于恢复源信号。

相关申请的交叉引用

本公开内容要求2019年3月29日提交的题为“AMETHOD AND APPARATUS FORWIRELESS COMMUNICATION USING POLARIZATION-BASED SIGNAL SPACE MAPPING”的美国临时专利申请第62/826,034号以及2019年9月5日提交的题为“A METHOD AND APPARATUS FORWIRELESS COMMUNICATION USING POLARIZATION-BASED SIGNAL SPACE MAPPING”的美国专利申请第16/562,045号的优先权，上述申请的全部内容据此通过引用合并到本文中。

技术领域

本公开内容涉及用于无线通信的方法和装置，其中，使用基于极化的方法将信号映射到目标信号空间。

背景技术

在现代无线系统中，空中接口的目标通常是在有限的带宽和时间资源的情况下增加系统容量(例如，增加复用数据流和/或用户的数量)。通常，实现该目标的方法包括：向信号空间添加新维度和/或改进信号空间的资源分配分辨率。

实际上，通常难以向信号空间引入全新的且高质量的(例如，尽可能正交的)维度。例如，分别通过码分多址(code-division multiple access，CDMA)和多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)技术将编码和空间域引入到时频信号空间是迄今为止仅有的公认的且成功的维度。其他改进旨在提高频谱效率，即如何更好地利用现有信号空间，例如，基于正交频分复用(orthogonal frequency-division multiplexing，OFDM)的多址接入比频分多址(frequency-division multiple access，FDMA)具有更高频谱效率。

对于未来的无线发展(例如5G及后代)，希望进一步扩展信号空间以获得更大的容量和更高的频谱效率。然而，这样做时，可能无法确保所有维度都保持正交，并且某些维度可能是非线性的。用于设计信号空间中的资源映射的常规方法(通常使用启发式方法)可能难以或不可能实现这样的较高维度信号空间。

此外，常规的收发器(或者分别地发送器和接收器)对于干扰和噪声信道随机性通常假定正态(即，高斯)分布。这样的假定可能不是实际情况的准确表示，并且可能导致发送器(编码器)和接收器(解码器)侧的信号空间的使用效率降低。

因此，特别是对于未来通信系统而言，有用的将是，提供有助于促进针对较高维度信号空间的信号空间映射的方法以及因此得到的执行该较高维度映射的通用收发器架构，这可能有助于提高使用信号空间的效率。

发明内容