[發明專利]根據復矩陣進行預編碼的方法及裝置

在審

• 申請號: 201410377358.6
• 申請日: 2014-08-01
• 公開（公告）號: CN105323037A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 孔令斌;袁雁南;段然;崔春風;易芝玲
• 申請（專利權）人: 中國移動通信集團公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L1/06
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

技術領域

本發明涉及奇異值分解領域，特別是指一種根據復矩陣進行預編碼的方法及裝置。

背景技術

SVD(SingularValueDecomposition，奇異值分解)是現代數值分析的最基本和最重要的工具之一，它在統計分析、信號與圖像處理、系統理論和控制中被廣泛應用。

如在通信系統中，信道容量是香農信息通信理論的重要指標之一，這一概念表征著通信信道的最大數據傳輸能力，是比較評價通信系統性能的重要依據。自從HSPDA(HighSpeedDownlinkPacketAccess，高速下行分組接入)通信系統引入MIMO(Multiple-InputMultiple-Output，多輸入多輸出)以來，MIMO技術一直都是移動通信的熱點技術。

目前，包括802.11n/ac和LTE-Advanced在內的主要的無線通信技術標準均沿用了MIMO技術。一個重要原因就是通過使用MIMO技術可以利用信道空間的“正交性”，從而進一步提升通信系統信道最大數據傳輸能力，而這恰恰是這是傳統SISO(singleinputsingleoutput，單輸入單輸出)系統無法實現的。

在MIMO通信系統中，首先需要解決的問題就是如何抑制無線信道傳播過程中多流數據之間的干擾。為解決這一問題，需要在MIMO系統的基帶信號處理中引入預編碼技術。MIMO預編碼在MIMO發射機利用已知的信道狀態信息對信號進行預編碼處理，使發射信號與當前的傳輸信道最為匹配，可以獲得較好的誤碼性能或系統容量等指標性能。最理想的預編碼是假設發送端完全已知信道信息，此時最優的預編碼為基于SVD的預編碼。如圖1所示，在發射機使用V矩陣對信號預編碼操作，并在接收端使用U^H矩陣進行波束賦形成型濾波，理想情況下可以將原始的MIMO信道H分解為k(k為信道矩陣H的秩)個互不影響的SISO子信道。這樣不僅能夠完全消除數據流之間的ISI(Inter-SymbolInterference，碼間干擾)，提升MIMO系統的通信性能；而且由于這k個子信道之間互不影響，在接收端使用簡單的線性均衡即可獲得較好的性能，大大降低了接收機設計的復雜度。

然而現有的對復矩陣進行SVD的方法都存在處理時間較長的問題，無法適應越來越高的實時性要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種根據復矩陣進行預編碼的方法及裝置，能夠減少對復矩陣進行SVD的處理時間，滿足越來越高的實時性要求。

為解決上述技術問題，本發明的實施例提供技術方案如下：

一方面，提供一種根據復矩陣進行預編碼的方法，應用于多輸入多輸出MIMO系統中，所述MIMO系統的信道為復矩陣H，所述方法包括：

實矩陣構建步驟，構建復矩陣H＝A+Bi對應的實矩陣X=ATA+BTBBTA-ATBATB-BTAATA+BTB;]]>

對角化步驟，通過Jacobi迭代對所述實矩陣X進行對角化，得到所述實矩陣的所有非對角元素均不大于預設閾值的對角化矩陣；

矩陣計算步驟，根據得到所述對角化矩陣所使用的Jacobi旋轉變換矩陣計算所述復矩陣的奇異值對角矩陣D和右奇異矩陣V；