根据复矩阵进行预编码的方法及装置的制造方法_4

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H角矩阵和下H角矩阵是对称的),因此只计算实矩阵的上H角矩阵(或下H角矩阵) 即可得到完整的实矩阵。由于不需要对整个实矩阵进行计算,很大程度上减少了运算复杂 度。
[01巧]对于实矩阵的对角化常用化CObi算法来实现。化CObi算法是一个逐渐逼近的过 程,在一般的算法中是对所有非对角矩阵元素进行清扫,通过多次清扫来逐渐使非对角元 素逼近0的方法。在实际过程中,特别是在第一次清扫W后,若某些非对角元数的值已经为 0,或者已经很逼近0,则此次的化CObi旋转运算为无效的旋转,甚至在数据精度不够的情 况下,还会出现错误。因此本发明提出了一种带有阔值的化CObi旋转,通过阔值来选择运 算的数据,大大降低了运算次数,W及出错的可能性,降低了对角化所需的时间,减小了数 据处理等待延迟,能够满足越来越高的实时性要求。
[0156]此说明书中所描述的许多功能部件都被称为模块,W便更加特别地强调其实现方 式的独立性。
[0157]本发明实施例中,模块可W用软件实现,W便由各种类型的处理器执行。举例来 说,一个标识的可执行代码模块可W包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块,举例 来说,其可W被构建为对象、过程或函数。尽管如此,所标识模块的可执行代码无需物理地 位于一起,而是可W包括存储在不同物理上的不同的指令,当送些指令逻辑上结合在一起 时,其构成模块并且实现该模块的规定目的。
[0158] 实际上,可执行代码模块可W是单条指令或者是许多条指令,并且甚至可W分布 在多个不同的代码段上,分布在不同程序当中,W及跨越多个存储器设备分布。同样地,操 作数据可W在模块内被识别,并且可W依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类 型的数据结构内。所述操作数据可W作为单个数据集被收集,或者可W分布在不同位置上 (包括在不同存储设备上),并且至少部分地可W仅作为电子信号存在于系统或网络上。
[0159]在模块可W利用软件实现时,考虑到现有硬件工艺的水平,所W可WW软件实现 的模块,在不考虑成本的情况下,本领域技术人员都可W搭建对应的硬件电路来实现对应 的功能,所述硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者口阵列W及诸如逻辑芯 片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可W用可编程硬件设备,诸如 现场可编程口阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。
[0160] 在本发明各方法实施例中,所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺 序,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,对各步骤的先后变化也 在本发明的保护范围之内。
[0161] W上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可W作出若干改进和润饰,送些改进和润饰也 应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种根据复矩阵进行预编码的方法,应用于多输入多输出ΜΙΜΟ系统中,所述ΜΙΜΟ系 统的信道为复矩阵Η,其特征在于,所述方法包括: 实矩阵构建步骤,构建复矩阵Η=A+Bi对应的实矩阵对角化步骤,通过化cobi达代对所述实矩阵X进行对角化,得到所述实矩阵的所有非 对角元素均不大于预设阔值的对角化矩阵; 矩阵计算步骤,根据得到所述对角化矩阵所使用的化cobi旋转变换矩阵计算所述复 矩阵的奇异值对角矩阵D和右奇异矩阵V; 预编码步骤,将得到的所述右奇异矩阵V作为滤波矩阵,W便ΜΙΜΟ发射机利用所述右 奇异矩阵V对待发射信号进行预编码处理。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述实矩阵构建步骤具体包括: 计算子步骤,分别计算出矩阵ΑΤΑ、βΤΒ、ΑΤβ和fA; 构建子步骤,利用计算出的矩阵ATA、βΤΒ、ΑΤβ和fA构建所述实矩阵3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对角化步骤的每一次迭代均包括: 确定当前待迭代的实矩阵的非对角元素中的最大元素; 判断所述最大元素是否大于预设阔值,获取一判断结果; 在所述判断结果指示所述最大元素大于预设阔值时,根据所述最大元素从当前待迭代 的实矩阵中确定所述最大元素相应位置的子矩阵,并对所述子矩阵进行化cobi旋转变换, 得到更新的待迭代的实矩阵; 在所述判断结果指示所述最大元素小于或等于预设阔值时,进入所述矩阵计算步骤。4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述对角化步骤中,通过如下公式进行迭 代计算: Aw=Jk(i,j,e)TAkJk(i,j,Φ) 其中,Ak为上一次迭代过程输出的中间矩阵,Jk(i,j, 0)、Jk(i,j,Φ)为本次迭代过程所使用的化cobi旋转变换矩阵。5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述矩阵计算步骤中,通过W下公式计算 奇异值对角矩阵D和右奇异矩阵V:其中Ji,J2,…,J。是作用在Ak上的化cobi旋转变换矩阵。6. -种根据复矩阵进行预编码的装置,应用于多输入多输出ΜΙΜΟ系统中,所述ΜΙΜΟ系 统的信道为复矩阵Η,其特征在于,所述装置包括: 实矩阵构建模块,用于构建复矩阵Η=A+Bi对应的实矩阵对角化模块,用于通过化cobi迭代对所述实矩阵X进行对角化,得到所述实矩阵的所 有非对角元素均不大于预设阔值的对角化矩阵; 矩阵计算模块,用于根据得到所述对角化矩阵所使用的化cobi旋转变换矩阵计算所 述复矩阵的奇异值对角矩阵D和右奇异矩阵V; 预编码模块,用于将得到的所述右奇异矩阵V作为滤波矩阵,W便ΜΙΜΟ发射机利用所 述右奇异矩阵V对待发射信号进行预编码处理。7. 根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述实矩阵构建模块具体用于分别计 算出矩阵ΑΤΑ、βΤΒ、ΑΤβ和fA,并利用计算出的矩阵ΑΤΑ、βΤΒ、ΑΤβ和fA构建所述实矩阵8. 根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述对角化模块具体用于通过如下步骤 进行迭代计算: 确定当前待迭代的实矩阵的非对角元素中的最大元素; 判断所述最大元素是否大于预设阔值,获取一判断结果; 在所述判断结果指示所述最大元素大于预设阔值时,根据所述最大元素从当前待迭代 的实矩阵中确定所述最大元素相应位置的子矩阵,并对所述子矩阵进行化cobi旋转变换, 得到更新的待迭代的实矩阵; 在所述判断结果指示所述最大元素小于或等于预设阔值时,转向所述矩阵计算模块进 行处理。9. 根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述对角化模块具体用于通过如下公式 进行迭代计算: Aw=Jk(i,j,e)TAkJk(i,j,Φ) 其中,Ak为上一次迭代过程输出的中间矩阵,Jk(i,j, 0)、Jk(i,j,Φ)为本次迭代过程所使用的化cobi旋转变换矩阵。10. 根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述矩阵计算模块具体用于通过W下公 式计算奇异值对角矩阵D和右奇异矩阵V:其中Ji,J2,…,J。是作用在Ak上的化cobi旋转变换矩阵。
【专利摘要】本发明提供了一种根据复矩阵进行预编码的方法及装置,属于奇异值分解领域。其中,所述方法包括:实矩阵构建步骤,构建复矩阵H=A+Bi对应的实矩阵<maths num="0001"></maths>对角化步骤,通过Jacobi迭代对所述实矩阵X进行对角化,得到所述实矩阵的所有非对角元素均不大于预设阈值的对角化矩阵;矩阵计算步骤,根据得到所述对角化矩阵所使用的Jacobi旋转变换矩阵计算所述复矩阵的奇异值对角矩阵D和右奇异矩阵V;预编码步骤,将得到的所述右奇异矩阵V作为滤波矩阵,以便MIMO发射机利用所述右奇异矩阵V对待发射信号进行预编码处理。本发明的技术方案能够减少对复矩阵进行SVD的处理时间,满足越来越高的实时性要求。
【IPC分类】H04L1/06, H04L1/00
【公开号】CN105323037
【申请号】CN201410377358
【发明人】孔令斌, 袁雁南, 段然, 崔春风, 易芝玲
【申请人】中国移动通信集团公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年8月1日
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