[发明专利]波束赋形的预编码矩阵提供和获得方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种适用于多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Out-put，MIMO)系统的波束赋形的预编码矩阵提供和获得方法、装置及系统。

背景技术

NUHT闭环MIMO系统中，需要在中心接入点(Central Access Point，CAP)端进行预编码，而为了减少CAP的硬件媒体接入控制(MediaAccess Control，MAC)的复杂度与矩阵奇异值分解(Singular Value Decomposition，SVD)分解所带来的运算压力，增加CAP可用调度时间，SVD分解获取波束赋形预编码矩阵V的操作，一般是放在站点(Station，STA)一侧完成的。

现有技术中，获取预编码矩阵V时，通常是CAP发送一个探测导频信号给STA，STA接收到探测导频后，对信道进行估计，获取多径信道增益矩阵H，并对获取的多劲增益矩阵H进行SVD分解，获取波束赋形的预编码矩阵V，然后将获取的预编码矩阵V传送给CAP，以便CAP根据预编码矩阵V进行预编码，实现信号发射。这种方式，在发送波束赋形的预编码矩阵V时传输的是矩阵V的全部数据，其传送的数据量比较大，占用的信道资源多，进而可能会影响系统或设备的整体性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的是提供一种波束赋形的预编码矩阵提供和获得方法、装置及系统，要以解决现有技术中预编码矩阵获取传送的数据量大，占用信道资源多的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本发明实施例提供一种波束赋形的预编码矩阵提供方法，包括：

接收到中心接入点发送的探测导频信号时，进行信道估计，获得多径信道增益矩阵H；

采用设定的矩阵分解方式，对所述矩阵H进行SVD分解，得到满足设定条件的预编码矩阵V；其中，所述满足设定条件的矩阵V为选定的部分元素相同或共轭，其他部分元素相同或实部符号相反的矩阵V；

从所述选定的部分元素中提取一个元素和所述其他部分元素中提取一个元素，将提取的元素封装到矩阵V数据包中提供给中心接入点。

在一些可选的实施例中，采用设定的矩阵分解方式，对所述矩阵H进行SVD分解，得到满足设定条件的矩阵V，具体包括：

按照设定的元素实数化和矩阵旋转规则，对所述矩阵H通过左乘至少一个酉矩阵和/或至少一个Givens旋转矩阵，以及右乘至少一个酉矩阵和/或至少一个Givens旋转矩阵，将所述矩阵H转化为对应的奇异值矩阵；

将右乘的至少一个酉矩阵和/或至少一个Givens旋转矩阵按照奇异值矩阵转化过程中右乘的顺序累计相乘，得到所述满足设定条件的矩阵V。

在一些可选的实施例中，当所述矩阵H为针对2输入2输出的多输入多输出系统的2*2的复数矩阵时，对所述矩阵H进行SVD分解的过程具体包括：

通过左乘酉矩阵E₁，将所述矩阵H的第一列实数化，得到第一列实数化后的矩阵H₁；

通过左乘Givens旋转矩阵G₁，将所述矩阵H₁的左下角元素归零，得到归零处理后的矩阵H₂；

通过左乘酉矩阵E₂以及左乘和右乘酉矩阵E₃，将所述矩阵H₂的第二列实数化，得到第二列实数化后的矩阵H₄；

通过左乘Givens旋转矩阵G₂和右乘Givens旋转矩阵G₃，将所述矩阵H₄的右上角元素归零，得到所述矩阵H对应的奇异值矩阵H₅。

在一些可选的实施例中，转化得到的奇异值矩阵中的奇异值有非正值时，还包括对所述奇异值矩阵进行修正的过程，具体包括：

根据非正值在奇异值矩阵中的位置，选择对应的修正矩阵；

通过右乘所述修正矩阵，将所述奇异值矩阵中的非正值修正为正值，得到修正后的奇异值矩阵。

在一些可选的实施例中，得到满足设定条件的矩阵V的过程具体包括：

若未对所述奇异值矩阵进行修正，则将右乘的酉矩阵和右乘的Givens旋转矩阵，按照奇异值矩阵转化过程中右乘的顺序累计相乘，得到所述满足设定条件的矩阵V；