WO2011137829A1

WO2011137829A1 - 干扰对齐方法和设备及多信道通信系统

Info

Publication number: WO2011137829A1
Application number: PCT/CN2011/074718
Authority: WO
Inventors: 李斌; 罗毅; 沈晖; 朱胡飞
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2010-09-03
Filing date: 2011-05-26
Publication date: 2011-11-10
Also published as: US8913680B2; EP2602943A1; EP2602943B1; CN102386955A; CN102386955B; ES2711836T3; EP2602943A4; US20130177097A1

Description

干扰对齐方法和设备及多信道通信系统本申请要求于 2010 年 9 月 3 日提交中国专利局、申请号为 201010277366. 5 , 发明名称为 "干扰对齐方法和设备及多信道通信系统" 的中国专利申请的优先权。技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种干扰对齐方法和设备及多信道通信系统。背景技术

无线通信系统中存在高斯干扰信道，如图 1所示，为两用户高斯干扰信道，这种信道可自然扩展到 K个用户的干扰信道，多个用户间存在着相互干扰的信道称为干扰信道，图 1 中 xl、 x2为信号发送点， yl、 y2为对应的远端信号接收点，实线箭头表示正常的信号传输，虚线箭头表示某信号发送点的信号对其余信号发送点的远端接收点的干扰，由图 1 可以看出，对于 xl 点的待发射信号而言， x2点的发射信号是它的干扰源；当然， xl点的待发射信号对 x2点的发射信号而言也是它们的干扰源。换言之， hl2和 h21为干扰信道， hl2和 h21将会导致 Txl对 Rx2以及 Tx2对 Rxl形成干扰。该高斯干扰信道下，不同用户的信号存在相互干扰，用户间数据不能共享，无法联合发送，但每个用户均知道完整的信道矩阵。

通过研究发现，干扰对齐的方法可以实现高斯干扰信道的自由度。干扰对齐是指在已知信道矩阵的情况下，通过发射端预处理，将每个接收端的期望信号与干扰信号在空间上分离。现有干扰对齐方式之一是使得在接收端，来自不同发射端的干扰对齐到一个空间维度上，且与期望信号位于不同的空间维度上，从而避免对期望信号的干扰。现有干扰对齐方式之二是使得在接收端经接收向量滤波后的接收信号中的干扰信号相互叠加后形成的信号能够形成格状星座图。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有技术一的要求所有的干扰信号对齐在同一个方向上且该对齐方向与期望信号在不同的方向上，当干扰对齐后的干扰和期望信号在空间方向上接近时 , 这将使得接收端消除干扰时也使得期望信号的功率变小，期望信号的接收端的信噪比比较低，难以满足实际需要；针对现有技术二，现有研究在两个以上用户的干扰信道下，难以用格构造的方法实现干扰对齐。即现有技术中两种方案采用单一的方式都很难使得多信道通信系统的干扰对齐达到最佳性能。发明内容

本发明实施例是提供一种干扰对齐方法和设备及多信道通信系统，兼并两种现有干扰对齐方案的优势而避免其劣势，以提高干扰对齐的性能。

本发明实施例提供了一种干扰对齐方法，包括：

获取多信道通信系统中的信道矩阵；

根据所述信道矩阵，确定所述多信道通信系统的第一期望信号和第二期望信号，所述第一期望信号采用格构造的方式实现干扰对齐，所述第二期望信号采用波束成形的方式实现干扰对齐；

获取预编码向量及接收向量,使得在所述第一期望信号对应的接收端,第一接收信号经过所述第一期望信号对应的接收向量滤波后,其中包含的干扰信号相互叠加后形成的信号具有格状星座图特性；以及使得在所述第二期望信号对应的接收端,第二接收信号经过所述第二期望信号对应的接收向量滤波后,其中包含的干扰信号被消除,所述第一接收信号及第二接收信号为在发射端采用对应的预编码向量对发射信号预编码处理后发送给对应的接收端的。

本发明实施例提供了一种干扰对齐设备，包括：

第一获耳莫块，用于获取多信道通信系统中的信道矩阵；确定模块，用于根据所述信道矩阵，确定所述多信道通信系统的第一期望信号和第二期望信号，所述第一期望信号采用格构造的方式实现干扰对齐，所述第二期望信号采用波束成形的方式实现干扰对齐；

第二获取模块，用于获取预编码向量及接收向量，使得在所述第一期望信号对应的接收端，第一接收信号经过所述第一期望信号对应的接收向量滤波后，其中包含的干扰信号相互叠加后形成的信号具有格状星座图特性；以及使得在所述第二期望信号对应的接收端，第二接收信号经过所述第二期望信号对应的接收向量滤波后，其中包含的干扰信号被消除，所述第一接收信号及第二接收信号为在发射端采用对应的预编码向量对发射信号预编码处理后发送给对应的接收端的。

本发明实施例提供了一种发射机，包括上述的干扰对齐设备，以及，用于采用所述干扰对齐设备输出的预编码向量对发射信号进行预编码处理后发送的发射器。

本发明实施例提供了一种多信道通信系统，包括：至少两个接收机和至少两个发射机及干扰对齐设备，其中，所述干扰对齐设备用于获取预编码向量和接收向量，使得在第一期望信号对应的接收机端，第一接收信号经过所述第一期望信号对应的接收向量滤波后，其中包含的干扰信号相互叠加后形成的信号具有格状星座图特性；以及使得在所述第二期望信号对应的接收机端，第二接收信号经过所述第二期望信号对应的接收向量滤波后，其中包含的干扰信号被消除，所述第一期望信号采用格构造的方式实现干扰对齐，所述第二期望信号采用波束成形的方式实现干扰对齐；所述发射机用于采用所述干扰对齐设备输出的对应的预编码向量对发射信号进行预编码处理后，发送给对应的接收机；所述接收机用于采用所述干扰对齐设备输出的对应的接收向量对对应的接收信号进行滤波后，得到期望信号。

由上述技术方案可知，本发明实施例的干扰对齐方法和设备及多信道通信系统，通过获取预编码向量及接收向量，使得第一期望信号对应的接收端的第一接收信号经过滤波后其干扰信号叠加后的信号具有格状星座图的特性，及第二期望信号对应的接收端的第二接收信号经过滤波后其干扰信号被消除，即部分接收信号采用现有技术一的实现原理，另外部分接收信号采用现有技术二的实现原理，可以结合现有两种技术的优势而避免其劣势，使得系统性能最佳。附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为现有技术中高斯干扰的示意图；

图 2为本发明第一实施例的干扰对齐方法流程示意图；

图 3为本发明第二实施例对应的多信道通信系统结构示意图；

图 4为本发明第二实施例的干扰对齐方法的流程示意图；

图 5为本发明第三实施例对应的多信道通信系统结构示意图；

图 6为本发明第三实施例的干扰对齐方法的流程示意图；

图 7a为本发明第三实施例中第一接收端的接收信号经过滤波后的星座图图 7b 为本发明第三实施例中第一接收端的接收信号经过滤波后的星座图二；

图 7c为本发明第三实施例中第一接收端的接收信号经过滤波后的星座图图 7d 为本发明第三实施例中第一接收端的接收信号经过滤波后的星座图四；

图 8为本发明第四实施例的干扰对齐方法流程示意图；图 9为本发明第三实施例中采用迭代法获取预编码向量及接收向量的方法流程示意图；

图 10为本发明第四实施例的干扰对齐设备结构示意图；

图 11为本发明第五实施例的多信道通信系统结构示意图；

图 12 为采用本发明实施例中的解析法与采用解析法的现有技术一的比较仿真示意图；

图 13 为采用本发明实施例中的解析法与采用解析法及迭代法的现有技术一的比较仿真示意图。具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在现有的干扰对齐方法中，通常将各期望信号的干扰信号在接收端对齐在同一个空间方向上，虽然多个干扰信号能相互对齐，但由于需要在多个接收端进行对齐，这样的约束使得期望信号投影在干扰信号的正交方向的信号强度较弱，因而接收信噪比较差，影响了系统性能的提升。

发明人发现，在这种情形下，通常在接收端，干扰信号与期望信号的空间均较接近导致了性能的下降，但是，此时如能将干扰信号与期望信号进行较小的空间调整，并通过发射端的功率调整，使得干扰信号与期望信号构造成一个格，将使得干扰信号与期望信号能够较容易的分离，提高了期望信号的接收信噪比，最终提高系统性能。

图 2为本发明第一实施例的干扰对齐方法流程示意图，该方法可以包括：步骤 21 : 获取多信道通信系统中的信道矩阵。其中，用 H表示信道矩阵，这里的信道矩阵包括多信道通信系统中的不同发射端对不同接收端的信道矩阵。

步骤 22: 根据所述信道矩阵，确定所述多信道通信系统的第一期望信号和第二期望信号，所述第一期望信息采用格构造的方式实现干扰对齐，所述第二期望信息采用波束成形的方式实现干扰对齐。

需要说明的是，这里的第一期望信号和第二期望信号表示的是两种不同类型的期望信号。具体的，一种期望信号即第一期望信号采用格构造的方式实现干扰对齐，另一种期望信号即第二期望信号采用波束成形的方式实现干扰对齐。

应当理解的是，每种类型的期望信号可以是一个，也可以是多个，具体根据实际应用来决定。

其中，可以采用和速率最大化准则确定系统的第一期望信号和第二期望信号，具体可以为：根据信道矩阵，计算在不同的第一期望信号和第二期望信号组合下能够实现的和速率；选取在不同的第一期望信号和第二期望信号组合下，和速率最大时所对应的第一期望信号和第二期望信号作为系统的第一期望信号和第二期望信号。

当所述多信道通信系统的第一期望信号和第二期望信号确定后，可以确定出各干扰信号相对于期望信号的相对等效信道增益本发明实施例中所述的相对等效信道增益是指第一期望信号和第二期望信号经第一期望信号所对应的接收向量滤波后 , 第一期望信号星座点间的最小欧式距离与第二期望信号星座点间的最小欧式距离之比。

步骤 23: 获取预编码向量及接收向量，使得在所述第一期望信号对应的接收端，第一接收信号经过所述第一期望信号对应的接收向量滤波后，其中包含的干扰信号相互叠加后形成的信号具有格状星座图特性；以及使得在所述第二期望信号对应的接收端，第二接收信号经过所述第二期望信号对应的接收向量滤波后，其中包含的干扰信号被消除，所述第一接收信号及第二接收信号为在发射端采用对应的预编码向量对发射信号预编码处理后发送给对应的接收端的。

其中，所述格构造的方式具体包括：干扰信号经接收向量滤波后，在同一空间方向或彼此正交的两个空间方向上进行叠加，使得叠加后的干扰信号具有规则的星座图，即具有格状星座图的特性。进一步地，可以是星座点的最小距离大于期望信号星座点最小距离的 2倍。

另外，获取预编码向量及接收向量可以采用如下方式：确定与各第一期望信号对应的各干扰信号的相对等效信道增益及确定与各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益为零；根据与各第一期望信号及第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、该信道矩阵，确定所述预编码向量及接收向量。

其中，根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、信道矩阵，确定预编码向量及接收向量可以采用解析法或者迭代法。

预编码向量用于在发射端对发射信号进行编码，发射信号可以采用正交振幅调制（ Quadrature Amplitude Modulation , QAM ) 、正交相移键控 ( Quadrature Phase Shift Keying , QPSK ) 或者双相移相键控 ( Binary Phase Shift Keying , BPSK ) 方式进行调制。

接收向量用于在接收端对接收信号进行接收滤波。

可见，本实施例通过获取预编码向量和接收向量，可以使得在部分接收端的干扰信号具有格状星座图的特性，部分接收端的干扰信号被消除，可以避免在接收端所有干扰信号采用单一的干扰对齐方式造成的问题，提高系统性能。

在求取预编码向量和接收向量时，可以采用解析法和迭代法，第二实施例及第三实施例是采用解析法针对不同的系统计算预编码向量和接收向量的流程。第四实施例是采用迭代法计算预编码向量和接收向量的流程。本发明实施例中，将现有技术中的两类干扰对齐方法结合，在现有技术一的干扰对齐的基础上，根据信道条件自适应地选取用户进行信号构造，通过发射端预编码结合功率调整，使得经过滤波后的接收信号的所有干扰信号叠加后的信号能够形成格状星座图，且每个格点对应的期望信号信息是唯一的，同时格点的距离大于或等于期望信号在无干扰条件下的星座点的欧式距离，从而能够有效检测出期望信号，降低干扰的影响。如果系统实现干扰对齐后，期望信号与干扰信号强相关，通过使 ¾等于零来达到消除干扰的目的，将使得期望信号的接收功率减小，导致期望信号的接收信噪比较小。如果采用在接收端形成格的方法，虽然通过接收向量后干扰与期望信号仍然叠加在一起，但由于其形成格点（每一个格点包含一个唯一的期望信号信息） , 因此可以在不降低期望信号功率的条件下，检测出期望信号，从而提高了系统性能。图 3为本发明第二实施例对应的多信道通信系统结构示意图，参见图 3 , 本实施例以 3个发射端和 3个接收端为例，当然，并不限于 3个，也可以为其他数量的多个发射端和多个接收端组成的多信道通信系统。本实施例的系统包括三个基站和三个用户设备，应当理解的是，这里的基站为发射端，用户设备为接收端，每个基站有两个发射天线，每个用户设备有两个接收天线。其中，第一基站待发送的信号为，第二基站待发送的信号为，第三基站待发送的信号为，第一用户设备的期望信号为 4 , 第二用户设备的期望信号为，第三用户设备的期望信号为，多信道通信系统中的信道矩阵分别 H_u , H , H_l3 , H_2l , Η₂₂ , Η₂₃ , H3 i ' Η₃₂ , Η₃₃ , 可以理解为多信道通信系统中不同发射机对应不同接收机的信道矩阵。请参阅图 4, 为本发明第二实施例的干扰对齐方法的流程示意图，该方法可以应用于如图 3所示的系统中，如图 4所示，该方法可以包括：步骤 41 : 获取多信道通信系统中的信道矩阵 H„ , H_n , H_l3 , H_2l , H₂₂ , H23 ' H_3l , H₃₂ , H₃₃，

步骤 42: 根据所述信道矩阵，确定所述多信道通信系统中的第一期望信号和第二期望信号。

其中，可以采用如下方式确定第一期望信号和第二期望信号：

根据信道矩阵，计算在不同的第一期望信号和第二期望信号组合下能够实现的和速率；

选取不同的第一期望信号和第二期望信号组合下，和速率最大时所对应的第一期望信号和第二期望信号作为多信道通信系统的第一期望信号和第二期望信号。

步骤 43: 确定与各第一期望信号对应的各干扰信号的相对等效信道增益及设置与各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益为零。

其中，相对等效信道增益 qij需要满足的条件为： qij为实数，虚数或零，且 |qij| = 0或 |qij| > 2qj , 其中 q为 dj的星座图中最远点的实部或虚部的模，同时，当 ^| > |≠0时满足 |qij| = |q_kj|或 |qij| > 2 |q_kj|。

q_y表示的是第 i个流（干扰信号）相对于第 j个流（期望信号）的等效信道增益，例如，在图 3中， q₂₁代表的是 4相对于的等效信道增益，所描述内容可自然扩展，这里不再赘述。

上述 _qij需要满足的条件可以使得在接收端部分用户的接收信号经过接收向量滤波后具有格状星座图特性，及部分用户的干扰信号对齐在与期望信号不同的同一个空间维度上。

例如，可能存在以下三种情况：

在接收端 1将干扰对齐到一个方向上，且与接收波束 1正交，而在接收端 2和 3上形成格，则此时要求^ =q_3l=0, ^{912 =¾2} , ^ = ³ 。

情况二，在接收端 2将干扰对齐到一个方向上，且与接收波束 2正交，而在接收端 1和 3上形成格，贝¹ J此时要求 ^¾1 = ^¾1 , ⁹¹² = 2 = 0 , <?₁₃ = ¾₃ 。

情况三，在接收端 3将干扰对齐到一个方向上，且与接收波束 3正交，而在接收端 1和 2上形成格，贝 J此时要求 =¾1 2 =%2₅<?13 =¾3 =0。

上述情况具体为哪一种，可以根据和速度最大准则确定出第一期望信号及第二期望信号后确定，例如，根据和速率最大准则确定出第一期望信号为接收端 1的期望信号，第二期望信号为接收端 2、 3的期望信号时，则确定为情况一，采用的相对等效信道增益分别为： ?12 =¾2 _? ?13 = ¾3 , 其余类似。

步骤 44: 根据 q_y和 Hu , H_n, H_l3, H_2l, H₂₂, H₂₃ , H_3l, H₃₂, H₃₃ , 采用解析法得到预编码向量 V1， V₂， V3和接收向量 U U₂， U3。

具体的，预编码向量及接收向量是通过如下步骤得到的：

如果采用预编码的方式发送，假设预编码向量分别为 V V₂, V₃, 噪向量分别为、 η₂ , n₃ (零均值，方差为 σ„² ) , 则接收信号 R R₂, R: 别为：

假设接收向量分别为 _Ul， u₂, us, 则经过接收向量滤波后的信号， X₂, X₂ 而为了使接收信号形成格，则，需要满足如下条件：

-¾ = 1½Η₂₂ν₂(ί¾ + 912^1 + ¾2<¾) + 1½1¾

-¾ = U3H₃₃V₃(i¾ + q^d, + q₂₃d₂) + l¾n₃ ( 3 ) 要使公式（3 )成立，贝' J:

UifeiH V -H₂₁v₂ q₃ v -H₃₁v₃] = 0

U2b₁₂H₂₂v₂ -Η₁₂ν, ₂H₂₂v₂ -H32V3] = 0

ι½— [ ₃Η₃₃ν₃ - H^v, ₃Η₃₃ν₃ - H₂₃v₂] = 0 ( 4 ) 本实施例中，公式（4)为约束方程，由于该约束方程除接收向量外，包含 3个预编码向量和 6个等式，因此需要选取适当的 qij, 使得约束方程（ 4 ) 降阶，即使得其中的 3个等式与另外三个等价，再通过常用的代数方法求出 v。例如，根据步骤 31中三种可能情况时的 q^j, 可以得到¥。

即，根据 _qij和 H, 采用解析法得到预编码向量和接收向量包括：通过降阶后的约束方程求取预编码向量，所述降级后的约束方程由待求取的预编码向量、与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益和信道矩阵组成，再通过约束方程计算出接收向量，，所述约束方程由待求取的接收向量、计算得到的预编码向量、与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益和信道矩阵组成。

例如，假设 2 =¾2 (5 ) 则：

v₂ = H₂₃ H₁₃V|

v₃ = H₃₁ H₂v₂

(H2i)-¹H3i(H32)-¹Hi2)，

gen.eigenvectors(A, B)代表矩阵 A， B的广义特征向量。 ( 6 )

对于另外的两种情况，类似的，可以得到：

情况二, ^vi = H₁₃"¹H₂₃v₂. v₃ = Η₃₂- . vi

(H2i)-¹ H3i (H32)-¹ Hi2)，

gen.eigenvectors(A, B)代表矩阵 A, B的广义特征向量。（7 ) 情况三 , ¹Η₃₂ν₃ . ν₂ = Η₂₁- ¹Η₃₁ν₃； vi

(Η2ΐ)-¹ Η3ΐ (Η32)-¹ Ηΐ2)，

gen.eigenvectors(A, Β)代表矩阵 A, B的广义特征向量。（8 ) 通过上述的推导过程可以求取出 V₂， V3 , 之后，将计算得到的 ^， V₂， V₃代入公式（4 ) 中则可以得到 U U₂， U3。

步骤 45: 发射端采用对应的预编码向量对发射信号进行预编码处理后发送。

步骤 46: 接收端采用对应的接收向量对接收信号进行滤波，得到期望信号。

可见，本实施例通过解析法可以获取预编码向量及接收向量，通过该预编码向量及接收向量，可以使得在部分接收端的干扰信号叠加后具有格状星座图的特性，部分接收端的干扰信号被消除，可以避免在接收端所有干扰信号采用单一的干扰对齐方式造成的问题，提高系统性能。

本发明实施例中，将现有技术中的两类干扰对齐方法结合，在现有技术一的干扰对齐的基础上，根据信道条件自适应地选取用户进行信号构造，通过发射端预编码结合功率调整，使得经过滤波后的接收信号的所有干扰信号叠加后的信号能够形成格状星座图，且每个格点对应的期望信号信息是唯一的，同时格点的距离大于或等于期望信号在无干扰条件下的星座点的欧式距离，从而能够有效检测出期望信号，降低干扰的影响。如果系统实现干扰对齐后，期望信号与干扰信号强相关，通过使 ¾等于零来达到消除干扰的目的，将使得期望信号的接收功率减小，导致期望信号的接收信噪比较小。如果采用在接收端形成格的方法，虽然通过接收向量后干扰与期望信号仍然叠加在一起，但由于其形成格点（每一个格点包含一个唯一的期望信号信息），因此可以在不降低期望信号功率的条件下，检测出期望信号，从而提高了系统性能。图 5为本发明第三实施例对应的多信道通信系统结构示意图，参见图 5 , 包括两个基站和两个用户设备，应当理解的是，这里的基站为发射端，用户设备为接收端，每个基站有三个发射天线，每个用户设备有三个接收天线。其中，第一基站待发送的信号为第二基站待发送的信号为，，第一用户的期望信号为 4,4 , 第二用户的期望信号为 ί ₂,ί₄ , 多信道通信系统中的信道矩阵分别为 H_u,H_n,H₂、,H₂₂ , 可以理解为多信道通信系统中不同发射机对应不同接收机的信道矩阵。

请参阅图 6, 为本发明第三实施例的干扰对齐方法的流程示意图，该方法可以应用于如图 5所示的多信道通信系统中，如图 6所示，该方法可以包括：

步骤 61 : 获取多信道通信系统中的信道矩阵 H₁ H₁₂,H₂₁,H₂₂；

步骤 62: 根据所述信道矩阵，确定所述多信道通信系统中的第一期望信号和第二期望信号。

选取不同的第一期望信号和第二期望信号组合下，和速率最大时所对应的第一期望信号和第二期望信号作为多信道通信系统的第一期望信号和第二期望信号。步骤 63: 确定与各第一期望信号对应的各干扰信号的相对等效信道增益及设置与各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益为零。其中，相对等效信道增益 qij需要满足的条件为： qij为实数，虚数或零，且 |qij| = 0或 |qij| > 2qj, 其中 q为 dj的星座图中最远点的实部或虚部的模，同时，当 ^| > |≠0时满足 |qij| = |q_kj|或 |qij| > 2|q_kj|。

q_y表示的是第 i个流（干扰信号）相对于第 j个流（期望信号）的等效信道增益，例如，在图 5 中， q_2l代表的是 4相对于的等效信道增益，所描述内容可自然扩展，这里不再赘述。

q_y不为 0 (不论是实数、虚数都会成格）即是与各第一期望信号对应的各干扰信号的相对等效信道增益； ¾为 0即是与各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益。

图 7a-图 7d示出了 ¾取不同值时对应的接收信号经滤波后的星座图。图 7a为本发明第三实施例中第一接收端的接收信号经过滤波后的星座图一，本场景的预设的满足如下条件： abs(q₂₁)=0, abs(q₃₁)=0, abs(q₄₁)=0, abs(q₀) =3。其中， q。为期望信号的最小欧式距离。图 7a中的 4个格点分别位于以（0,0 ) 为中心，边长为 2的正方形的四个角点上。

图 7b 为本发明第三实施例中第一接收端的接收信号经过滤波后的星座图二，本场景的预设的 qij满足如下条件： abs(q₂₁)=0, abs(q₃₁)=q0, abs(q₄₁)=0, abs(q₀)=3„ 图 7b中的 16个格点分别位于 4个正方形的四个角点上，该四个正方形的中心分别为（-3,3 ) 、（3,3 ) 、（-3,-3 ) 、（-3,3 ) , 边长均为 2。

图 7c为本发明第三实施例中第一接收端的接收信号经过滤波后的星座图三，本场景的预设的 qij满足如下条件： abs(q₂₁)=0, abs(q₃₁)=q0, abs(q₄₁)=q0, abs(q₀)=3„ 图 7c中的 36个格点分别位于 9个正方形的四个角点上，该 9个正方形的中心分别为（-6,6) 、 (0,6)、（6,6)、（-6,0)、（0,0)、（6,0)、 (-6,-6) 、 (0,-6) 、 (6,-6) , 边长均为 2。

图 7d 为本发明第三实施例中第一接收端的接收信号经过滤波后的星座图四，本场景的预设的 qij满足如下条件： abs(q₂₁)=q0, abs(q₃₁)=q0, abs(q₄₁)=q0, abs(q₀)=3„ 图 7c中的 64个格点分别位于 16个正方形的四个角点上，该 16 个正方形的中心分别为（-9,9)、（-3,9)、（3,9)、（9,9)、（-9,3)、（-3,3)、 ( 3,3 )、（ 9,3 )、 ( -9,-3 )、 ( -3,-3 )、 ( 3,-3 )、 ( 9,-3 )、 ( -9,-9 )、 ( -3,-9 )、 (3,-9) 、 (9,-9) , 边长均为 2。

步骤 64: 根据 _qij和 H^H^H^H^ 采用解析法确定预编码向量 ^， v₂，

V3， V4和接收向量 U U₂， U3， U4;

其中， V_m= [Vml Vm2 Vm3]^T， 1 ^ ΠΊ ^ 4; U_m = [Um1 U_m2 U_m3]， 1 ΠΊ 4。解析法的流程包括：

通过降阶后的约束方程计算出预编码向量，所述降级后的约束方程由待求取的预编码向量、所述与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益和所述信道矩阵组成；

通过约束方程计算出接收向量，所述约束方程由待求取的接收向量、计算得到的预编码向量、所述与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益和所述信道矩阵组成。

具体地，采用解析法确定预编码向量及接收向量的步骤可以参见下面的描述：

如果采用预编码的方式发送，假设预编码向量分别为 V₂， V₃， V4, 噪声向量分别为、 n₂, 则接收信号 R R₂为：

Ri = H„(\/d + ν₂ί¾) + Η₂₁(ν₃ί¾ + ν₄ί¾)+ "ι

R₂ = H₂₁(v,fi?₁ +ν₂ί¾)+ Η₂₂(ν₃ί¾ +ν₄ί¾) + η₂ ( ) 假设接收向量分别为 _Ul， u₂, us, U4, 则经过接收向量滤波后的信号， X₂, X₃, ^4分别为:

而为了使接收信号形成格，则，需要满足如下条件：

^二 L^HnV^^ +q₂ d₂ +g₃₁d₃ +g₄₁d₄) + u₁n₁

X2 L½H₁₂V₂( + q₂d + q₃₂d₃ + q₄₂d₄) + 1½1¾

¾二 U3H₂₁V₃(i¾ + q₃d + q₂₃d₂ + q₄₃d₄) +

Μ Η₂₂ν₄(ί¾ + + g₂4^2 + 4<¾) + U ^2 ( 11 ) 其中， qij为预先设定的干扰信道的等效信道增益。

要使得公式（ 11 )成立，则需要满足：

"ifeiHnV! -H₂₁v₃ 0

s U2[¾2H₁₂v₂ -H₂₂v₃ 0

U₃ i₃H₂₁v₃ - Η,,νι 0

u_{4 14}H₂₂v₄ - H₁₂V|

0 ( ) 由于每个用户仅有 3个接收天线，因此还需要使得公式（12) 中的每一行中的其中两项相等，如：

^HnV! -H₂₁v₄ =¾^„^ - Η„ν₂

3 Η 21 V₃ Η，， V₂ = 3 Η 21 V₃ - Η 21 ν₄

[g₁₄H₂₂v₄ -Η₁₂ν, ₂₂ν₄ -Η₂₂ν₃ ( 13) 将公式（ 13 )代入公式（ 12 )得到：

(丄 ) 本实施例中，公式（14) 为约束方程，可以采用图 4所示的实施例的处理方式，对公式（14)进行降级，使得降阶后的约束方程由待求取的预编码向量、与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益和信道矩阵组成，而不包含接收向量以便求取出预编码向量，之后，再根据求取出的预编码向量和约束方程求取出接收向量。

例如, 假设

|H₁₂ = H₂₂v₃

贝 J 1 = H₂₁ v₄

根据公式（14 )和（15 )则可以得到 (ui,u₂,U3,u₄)和 (v^v^v^v小

步骤 65: 发射端采用对应的预编码向量对发射信号进行编码后发送。步骤 66:接收端采用对应接收向量对接收信号进行滤波，得到期望信号。可见，本实施例通过解析法可以获取预编码向量及接收向量，通过该预编码向量及接收向量，可以使得在部分接收端的干扰信号具有格状星座图的特性，部分接收端的干扰信号被消除，可以避免在接收端所有干扰信号采用单一的干扰对齐方式造成的问题，提高系统性能。

在一些系统配置下，难以通过解析法获得预编码向量和接收向量，此时，可以将期望信号功率之和与干扰信号对期望信号的干扰功率之和的比值作为优化目标函数，迭代计算，最大化期望信号功率和与干扰信号对期望信号的干扰功率和之比来求取预编码向量和接收向量。

图 8为本发明第四实施例的干扰对齐方法流程示意图，包括：

步骤 81 : 获取多信道通信系统中的信道矩阵；

根据不同的系统结构，可以获取不同的信道矩阵，例如，第二实施例或者第三实施例所示的信道矩阵。

步骤 82: 根据所述信道矩阵，确定所述多信道通信系统中的第一期望信号和第二期望信号。

具体内容可以参见第二实施例或者第三实施例所示的确定方法。

步骤 83 : 确定与各第一期望信号对应的各干扰信号的相对等效信道增益及设置与各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益为零；

具体的需要满足的条件可以参见第二或第三实施例。

步骤 84: 根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、该信道矩阵，采用迭代法，确定预编码向量及接收向量。迭代法的流程为：

以随机生成的接收向量作为迭代输入的初始值，采用接收端干扰信号对期望信号的干扰功率之和作为优化目标，或采用接收端期望信号强度之和与干扰信号对期望信号的干扰功率之和的比作为优化目标，使用最优化的方法计算预编码向量，所述接收端干扰信号对期望信号的干扰功率之和，或者接收端期望信号强度之和与干扰信号对期望信号的干扰功率之和的比，是根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、信道矩阵生成的；其中，这里的最优化的方法包括但不限于最小均方误差法，凸优化，最小化信噪比法，迫零法等等。

根据计算得到的预编码向量，采用信噪比最大化作为优化目标或采用最小均方误差 ( Minimum Mean Square Estimator, MMSE )的方法，计算接收向量，并作为下一次迭代的输入，所述信噪比是根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、信道矩阵生成的；

重复上述步骤直至达到预设的迭代次数，得到迭代后的预编码向量及接收向量。

具体地，图 9为本发明第三实施例中采用迭代法确定预编码向量及接收向量的方法流程示意图，包括：

步骤 91 : 预先设定迭代次数，在初始化后，将已迭代次数设为 0, 并随机生成接收向量；

以第二实施例的系统为例，例如，随机生成 U U₂， U3。

步骤 92: 基于获取的接收向量（首次迭代时为随机生成的接收向量，迭代后为上次迭代时得到的接收向量），采用接收端干扰信号对期望信号的干扰功率之和作为优化目标，或采用接收端期望信号强度之和与干扰信号对期望信号的干扰功率之和的比作为优化目标，使用最优化的方法求取预编码向量；例如，首先构造干扰信道矩阵 H_int、期望信号信道矩阵 H_slg、总发射信号向量 V：

如果采用干扰信号对期望信号的干扰功率之和作为优化目标，则最小化

H_intV求取 V, 以便获取对应的预编码向量。

如果采用接收端期望信号强度之和与干扰信号对期望信号的干扰功率之和的比作为优化目标，则最大化 SLR或 SLNR求取 H H H H V。其中，

步骤 93: 利用步骤 92获取的预编码向量，采用信噪比最大化作为优化目标，或采用 MMSE的方法，求取接收向量。

如果采用 MMSE 方法，则要最小化干扰信号 j 对期望信号 i 的干扰

- H_JlVj] , 获取接收向量；

如果采用信噪比最大化作为优化目标，则最大化 81 或 SIN , 其中，

步骤 94: 将已迭代次数增加 1 , 之后判断是否达到预设的迭代次数，若执行步骤 95, 否则，重复执行步骤 92。

步骤 95: 终止迭代，输出经过上述迭代处理后得到的预编码向量及接收向量。

步骤 85: 发射端采用得到的对应的预编码向量对发射信号进行预编码处理后发送。

步骤 86: 接收端采用对应的接收向量对接收信号进行滤波，得到期望信号。

可见，本实施例通过迭代法可以获取预编码向量及接收向量，通过该预编码向量及接收向量，可以使得在部分接收端的干扰信号具有格状星座图的特性，部分接收端的干扰信号被消除，可以避免在接收端所有干扰信号采用单一的干扰对齐方式造成的问题，提高系统性能。

图 10为本发明第四实施例的干扰对齐设备结构示意图，该干扰对齐设备 100包括第一获耳莫块 101、确定模块 102和第二获取模块 103; 其中：

第一获耳莫块 101用于获取多信道通信系统中的信道矩阵；其中，用 H 表示信道矩阵，这里的信道矩阵包括多信道通信系统中的不同发射端对不同接收端的信道矩阵。

确定模块 102用于根据所述信道矩阵，确定所述多信道通信系统的第一期望信号和第二期望信号，所述第一期望信号采用格构造的方式实现干扰对齐，所述第二期望信号采用波束成形的方式实现干扰对齐；

需要说明的是，这里的第一期望信号和第二期望信号表示的是两种不同类型的期望信号。具体的，一种期望信号即第一期望信号采用格构造的方式实现干扰对齐，另一种期望信号即第二期望信号采用波束成形的方式实现干扰对齐。应当理解的是，每种类型的期望信号可以是一个，也可以是多个，具体根据实际应用来决定。

第二获取模块 103用于获取预编码向量及接收向量，使得在所述第一期望信号对应的接收端，第一接收信号经过所述第一期望信号对应的接收向量滤波后，其中包含的干扰信号相互叠加后形成的信号具有格状星座图特性；以及使得在所述第二期望信号对应的接收端，第二接收信号经过所述第二期望信号对应的接收向量滤波后，其中包含的干扰信号被消除，所述第一接收信号及第二接收信号为在发射端采用对应的预编码向量对发射信号预编码处理后发送给对应的接收端的。其中：获取预编码向量及接收向量的方式可以包括：确定与各第一期望信号对应的各干扰信号的相对等效信道增益及设置与各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益为零；根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、信道矩阵，确定所述预编码向量及接收向量。

其中，确定模块 102可以包括第一单元 1021和第二单元 1022; 其中：第一单元 1021用于根据信道矩阵，计算在不同的第一期望信号和第二期望信号组合下能够实现的和速率；

第二单元 1022用于选取不同的第一期望信号和第二期望信号组合下、和速率最大时所对应的第一期望信号和第二期望信号作为多信道通信系统的第一期望信号和第二期望信号。

在一种实现方式下，第二获取模块 103可以包括第三单元 1031和第四单元 1032; 其中：

第三单元 1031 用于确定与各第一期望信号对应的各干扰信号的相对等效信道增益及设置与各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益为第四单元 1032 用于根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、信道矩阵，采用解析法确定所述预编码向量及接收向量。

进一步地，第四单元 1032可以具体用于通过降阶后的约束方程计算出预编码向量，所述降级后的约束方程由待求取的预编码向量、所述与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益和信道矩阵组成，以及通过约束方程，计算出接收向量，所述约束方程由待求取的接收向量、计算得到的预编码向量、所述与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益和信道矩阵组成。

在另一种实现方式下，第二获取模块 103包括第五单元 1033和第六单元 1034; 其中：

第五单元 1033 用于确定与各第一期望信号对应的各干扰信号的相对等效信道增益及设置与各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益为第六单元 1034 用于根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、信道矩阵，采用迭代法确定所述预编码向量及接收向量。

进一步地，所述第六单元 1034具体用于：以随机生成的接收向量作为迭代输入的初始值，采用接收端干扰信号对期望信号的干扰功率之和作为优化目标，或采用接收端期望信号强度之和与干扰信号对期望信号的干扰功率之和的比作为优化目标，使用最优化的方法求取预编码向量，所述接收端干扰信号对期望信号的干扰功率之和，或者接收端期望信号强度之和与干扰信号对期望信号的干扰功率之和的比，是根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、信道矩阵生成的；根据计算得到的预编码向量，采用信噪比最大化作为优化目标或采用 MMSE的方法，计算接收向量，并作为下一次迭代的输入，所述信噪比是根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、信道矩阵生成的；重复上述步骤直至达到预设的迭代次数，获取迭代后的预编码向量及接收向量。

本实施例中各模块或单元的工作原理和工作流程参见上述方法实施例中的描述，在此不再赘述。

可见，本实施例的干扰对齐设备通过获取预编码向量及接收向量，使得第一期望信号对应的接收端的接收信号经过滤波后其干扰信号具有格状星座图 ,及第二期望信号对应的接收端的接收信道经过滤波后其干扰信号被消除，可以结合现有两种技术的优势而避免其劣势，使得系统性能最佳。本发明实施例中，将现有技术中的两类干扰对齐方法结合，在现有技术一的干扰对齐的基础上，根据信道条件自适应地选取用户进行信号构造，通过发射端预编码结合功率调整，使得经过滤波后的接收信号的所有干扰信号叠加后的信号能够形成格状星座图，且每个格点对应的期望信号信息是唯一的，同时格点的距离大于或等于期望信号在无干扰条件下的星座点的欧式距离，从而能够有效检测出期望信号，降低干扰的影响。如果系统实现干扰对齐后，期望信号与干扰信号强相关，通过使 ¾等于零来达到消除干扰的目的，将使得期望信号的接收功率减小，导致期望信号的接收信噪比较小。如果采用在接收端形成格的方法，虽然通过接收向量后干扰与期望信号仍然叠加在一起，但由于其形成格点（每一个格点包含一个唯一的期望信号信息） , 因此可以在不降低期望信号功率的条件下，检测出期望信号，从而提高了系统性能。图 11为本发明第五实施例的多信道通信系统结构示意图，包括至少两个发射机 111、至少两个接收机 112和干扰对齐设备 113 , 其中：

所述干扰对齐设备 113用于获取预编码向量和接收向量，使得在第一期望信号对应的接收机端，第一接收信号经过所述第一期望信号对应的接收向量滤波后，其中包含的干扰信号相互叠加后形成的信号具有格状星座图特性；以及使得在所述第二期望信号对应的接收机端，第二接收信号经过所述第二期望信号对应的接收向量滤波后，其中包含的干扰信号被消除，所述第一期望信号采用格构造的方式实现干扰对齐，所述第二期望信号采用波束成形的方式实现干扰对齐；

所述发射机 111用于采用干扰对齐设备 113输出的对应的预编码向量对发射信号进行预编码处理后，发送给对应的接收机；需要说明的是，这里可以是发射机 -1发送给接收机 -1 , 也可以是发射机 -1向所有接收机发送相同的信号。

所述接收机 112用于采用干扰对齐设备 113输出的对应的接收向量对对应的接收信号进行滤波后，得到期望信号。

图 11中以干扰对齐设备 113独立设置为例，该干扰对齐设备 113也可以位于发射机 111内或者位于接收机 112内。

本实施例的干扰对齐设备 113的结构可以参见图 10所示的设备。

本发明实施例还提供一种发射机，包括：前述实施例所述的干扰对齐设备，以及，用于采用所述干扰对齐设备输出的预编码向量对发射信号进行预编码处理后发送的发射器。

可见，本实施例通过使得第一期望信号对应的接收端的接收信号经过滤波后其干扰信号具有格状星座图 , 及第二期望信号对应的接收端的接收信道经过滤波后其干扰信号被消除，可以结合现有两种技术的优势而避免其劣势，使得系统性能最佳。

采用上述原理实现的干扰对齐可以提高系统性能，具体可以参见图 12-13 所示的仿真图，该仿真图的条件为： 3 对发射机和接收机，每个发射机和接收机分别具有 2个天线。图 12为采用本发明实施例中的解析法与采用解析法的现有技术一的比较仿真示意图，其中， "~θ~" 表示采用本发明实施例中的解析法， "一表示采用解析法的现有技术一。图 13 为采用本发明实施例中的解析法与采用解析法及迭代法的现有技术一的比较仿真示意图，其中， 'Ί " 表示采用本发明实施例中的解析法， 'Ί " 表示采用解析法的现有技术一， "一 θ~" 表示采用迭代法的现有技术一。

在图 12-13 中，横轴为信噪比（SNR ) , 单位为分贝（dB ) , 纵轴为误比特率（BER ) 。从图 12-13中可以看出，在相同的 SNR时，本发明实施例的 BER较低，在相同的 BER时，本发明实施例的所需的 SNR较低 (即不需要较好的条件就可以达到相同的目的），所以系统性能较好。

综上所述，本发明实施例通过获取预编码向量及接收向量，使得第一期望信号对应的接收端的第一接收信号经过滤波后其干扰信号叠加后的信号具有格状星座图的特性，及第二期望信号对应的接收端的第二接收信号经过滤波后其干扰信号被消除，即部分接收信号采用现有技术一的实现原理，另外部分接收信号采用现有技术二的实现原理，可以结合现有两种技术的优势而避免其劣势，使得系统性能最佳。本发明实施例提供了解析法和迭代法，扩大了适用范围。本发明实施例的干扰对齐设备可以设置在发射机内或接收机内或独立设置，使得设置方式更灵活。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括： ROM、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

权利要求

1、一种干扰对齐方法，其特征在于，包括：

获取多信道通信系统中的信道矩阵；

获取预编码向量及接收向量，使得在所述第一期望信号对应的接收端，第一接收信号经过所述第一期望信号对应的接收向量滤波后，其中包含的干扰信号相互叠加后形成的信号具有格状星座图特性；以及使得在所述第二期望信号对应的接收端，第二接收信号经过所述第二期望信号对应的接收向量滤波后，其中包含的干扰信号被消除，所述第一接收信号及第二接收信号为在发射端采用对应的预编码向量对发射信号预编码处理后发送给对应的接收端的。

2、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述根据所述信道矩阵，确定所述多信道通信系统的第一期望信号和第二期望信号，包括：

根据所述多信道通信系统中的信道矩阵，计算在不同的第一期望信号和第二期望信号组合下能够实现的和速率；

选取不同的第一期望信号和第二期望信号组合下、和速率最大时所对应的第一期望信号和第二期望信号作为所述多信道通信系统的第一期望信号和第二期望信号。

3、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述预编码向量用于对发射信号进行编码，所述发射信号采用正交振幅调制 QAM、正交相移键控 QPSK 或者双相移相键控 BPSK调制方式。

4、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述采用格构造的方式实现干扰对齐，包括：

干扰信号经接收向量滤波后，在同一空间方向或彼此正交的两个空间方向上进行叠加，使得叠加后的干扰信号具有格状星座图的特性。

5、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述获取预编码向量及接收向量，包括：

确定与各第一期望信号对应的各干扰信号的相对等效信道增益及设置与各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益为零；

根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、所述信道矩阵，采用解析法确定所述预编码向量及接收向量。

6、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述获取预编码向量及接收向量，包括：

确定与各第一期望信号对应的各干扰信号的相对等效信道增益及设置与各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益为零；根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、信道矩阵，采用迭代法确定所述预编码向量及接收向量。

7、根据权利要求 5所述的方法，其特征在于，所述根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、信道矩阵，采用解析法确定所述预编码向量及接收向量，包括：

8、根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、信道矩阵，采用迭代法确定所述预编码向量及接收向量，包括：以随机生成的接收向量作为迭代输入的初始值，采用接收端干扰信号对期望信号的干扰功率之和作为优化目标，或采用接收端期望信号强度之和与干扰信号对期望信号的干扰功率之和的比作为优化目标，使用最优化的方法计算预编码向量，所述接收端干扰信号对期望信号的干扰功率之和，或者接收端期望信号强度之和与干扰信号对期望信号的干扰功率之和的比，是根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、所述信道矩阵生成的；

根据计算得到的预编码向量，采用信噪比最大化作为优化目标或采用最小均方误差的方法，计算接收向量，并作为下一次迭代的输入，所述信噪比是根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、所述信道矩阵生成的；

9、一种干扰对齐设备，其特征在于，包括：

第一获耳莫块，用于获取多信道通信系统中的信道矩阵；

确定模块，用于根据所述信道矩阵，确定所述多信道通信系统的第一期望信号和第二期望信号，所述第一期望信号采用格构造的方式实现干扰对齐，所述第二期望信号采用波束成形的方式实现干扰对齐；

10、根据权利要求 9所述的设备，其特征在于，所述确定模块包括：第一单元，用于根据所述多信道通信系统中的信道矩阵，计算在不同的第一期望信号和第二期望信号组合下能够实现的和速率；

第二单元，用于选取不同的第一期望信号和第二期望信号组合下、和速率最大时所对应的第一期望信号和第二期望信号作为所述多信道通信系统的第一期望信号和第二期望信号。

11、根据权利要求 9所述的设备，其特征在于，所述第二获取模块包括：第三单元，用于确定与各第一期望信号对应的各干扰信号的相对等效信道增益及设置与各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益为零；第四单元，用于根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、所述信道矩阵，采用解析法确定所述预编码向量及接收向量。

12、根据权利要求 9所述的设备，其特征在于，所述第二获取模块包括：第五单元，用于确定与各第一期望信号对应的各干扰信号的相对等效信道增益及设置与各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益为零；第六单元，用于根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、所述信道矩阵，采用迭代法确定所述预编码向量及接收向量。

13、根据权利要求 11所述的设备，其特征在于，所述第四单元具体用于：通过降阶后的约束方程计算出预编码向量，所述降级后的约束方程由待求取的预编码向量、所述与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益和所述信道矩阵组成，以及，通过约束方程计算出接收向量，所述约束方程由待求取的接收向量、计算得到的预编码向量、所述与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益和所述信道矩阵组成。

14、根据权利要求 12所述的设备，其特征在于，所述第六单元具体用于：以随机生成的接收向量作为迭代输入的初始值，采用接收端干扰信号对期望信号的干扰功率之和作为优化目标，或采用接收端期望信号强度之和与干扰信号对期望信号的干扰功率之和的比作为优化目标，使用最优化的方法计算预编码向量，所述接收端干扰信号对期望信号的干扰功率之和，或者接收端期望信号强度之和与干扰信号对期望信号的干扰功率之和的比，是根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、信道矩阵生成的；

根据计算得到的预编码向量，采用信噪比最大化作为优化目标或采用最小均方误差的方法，计算接收向量，并作为下一次迭代的输入，所述信噪比是根据与各第一期望信号及各第二期望信号对应的干扰信号的相对等效信道增益、信道矩阵生成的；

15、一种发射机，其特征在于，包括：如权利要求 9至 14任一项所述的干扰对齐设备，以及，用于采用所述干扰对齐设备输出的预编码向量对发射信号进行预编码处理后发送的发射器。

16、一种多信道通信系统，其特征在于，包括：至少两个接收机和至少两个发射机及干扰对齐设备，其中，

所述干扰对齐设备用于获取预编码向量和接收向量，使得在第一期望信号对应的接收机端 , 第一接收信号经过所述第一期望信号对应的接收向量滤波后，其中包含的干扰信号相互叠加后形成的信号具有格状星座图特性；以及使得在所述第二期望信号对应的接收机端，第二接收信号经过所述第二期望信号对应的接收向量滤波后，其中包含的干扰信号被消除，所述第一期望信号采用格构造的方式实现干扰对齐，所述第二期望信号采用波束成形的方式实现干扰对齐；

所述发射机用于采用所述干扰对齐设备输出的对应的预编码向量对发射信号进行预编码处理后，发送给对应的接收机；

所述接收机用于采用所述干扰对齐设备输出的对应的接收向量对对应的接收信号进行滤波后，得到期望信号。

17、根据权利要求 16所述的系统，其特征在于，所述干扰对齐设备位于所述发射机中，或者，位于所述接收机中，或者独立设置。