[发明专利]使用多天线收发器无线传输的信息的编码和解码

权利要求书

1.一种用于使用多个发射天线和多个接收天线通过多输入多输出MIMO射频RF通信信道进行通信的方法，所述方法由至少一个处理器执行以训练至少一个机器学习网络执行所述通信，所述方法包括：确定发射器和接收器，所述发射器和所述接收器中的至少一个被配置成实施至少一个机器学习网络；确定表示MIMO通信信道的传输效应的MIMO信道模型；确定用于通过所述MIMO信道模型传输的第一信息；使用所述发射器处理所述第一信息并生成表示到所述MIMO信道模型的输入的多个第一射频RF信号；确定表示所述MIMO信道模型的输出的多个第二RF信号，所述多个第二RF信号中的每个第二RF信号表示经由通过所述MIMO信道模型的传输改变的所述多个第一RF信号的聚合接收；使用所述接收器处理所述多个第二RF信号并生成第二信息作为所述第一信息的重构；计算所述第二信息与所述第一信息之间的距离量度；以及基于所述第二信息与所述第一信息之间的所述距离量度更新所述至少一个机器学习网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述发射器处理所述第一信息并生成所述多个第一RF信号包括：从所述第一信息中确定多个第一信息部分；以及至少部分地基于所述多个第一信息部分生成所述多个第一RF信号，每个第一RF信号对应于所述多个第一信息部分中的相应第一信息部分，并且其中使用所述接收器处理所述多个第二RF信号并生成所述第二信息作为所述第一信息的所述重构包括：从所述多个第二RF信号中确定多个第二信息部分，每个第二信息部分对应于所述多个第二RF信号中的相应第二RF信号；以及由所述多个第二信息部分生成所述第二信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：确定指示所述MIMO信道模型的状态或空间信息或关于所述MIMO信道模型的多个用户的调度信息中的至少一个的信道状态信息CSI；以及基于确定所述CSI执行以下中的至少一个：(i)使用所述发射器基于所述CSI和所述第一信息生成所述多个第一RF信号；或者(ii)基于所述CSI更新所述MIMO信道模型。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，确定所述CSI包括：确定关于所述MIMO信道模型的状态或空间信息或关于MIMO通信信道的多个用户的调度信息中的所述至少一个的信道信息；以及通过将所述信道信息量化或分类为离散数量的状态或有限数量的位中的一种作为所述CSI来生成所述CSI作为所述信道信息的紧凑表示。

5.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述第二信息与所述第一信息之间的所述距离量度更新所述至少一个机器学习网络包括：确定包括所述第二信息与所述第一信息之间的所述距离量度的目标函数；计算所述目标函数相对于所述至少一个机器学习网络中的变化的变化率；基于所述目标函数的计算的变化率选择用于所述至少一个机器学习网络的变化；以及基于所述机器学习网络的选择的变化更新所述至少一个机器学习网络。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二信息与所述第一信息之间的所述距离量度包括以下中的至少一个：(i)所述第二信息与所述第一信息之间的交叉熵或其它概率性距离量度；或者(ii)所述第二信息与所述第一信息之间的几何距离度量。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述发射器包括编码器机器学习网络并且所述接收器包括解码器机器学习网络，所述编码器机器学习网络和所述解码器机器学习网络被共同训练为自编码器以学习通过所述MIMO通信信道通信，并且其中所述自编码器包括表示所述MIMO信道模型的效应或发射的波形的其它损伤的至少一个信道建模层。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述至少一个信道建模层表示以下中的至少一个：(i)所述MIMO通信信道中的加性高斯热噪声；(ii)由所述MIMO通信信道的时变效应引起的延迟扩展；(iii)由通过所述MIMO通信信道或硬件的发射和接收引起的相位噪声或其它失真；或者(iv)由通过所述MIMO通信信道的发射和接收引起的相位偏移、频率偏移、比率偏移或计时偏移。