[发明专利]一种确定信道矩阵的秩的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种确定信道矩阵的秩的方法及装置。

背景技术

在多天线通信系统中，无线信道能够同时并行传输数据流的个数取决于信道矩阵中线性无关的向量的个数，即信道矩阵的秩的大小。当无线信道传输的独立数据流的个数大于信道矩阵的秩时，接收端很难获得较好的检测性能；反之，当无线信道传输的独立数据流的个数小于信道矩阵的秩时，有可能会造成空间信道资源的浪费。因此，对信道矩阵的秩的准确判断，是保证多天线无线通信系统能够获得较好的传输性能，并充分利用空间信道资源的重要的辅助手段。

目前，一般采用基于特征值分解的方法以确定信道矩阵的秩，该方法通过对信道相关矩阵的特征值分解，以获得信道相关矩阵的多个特征值，再通过对多个特征值的数值特性分析，从而确定信道矩阵的秩。具体包括如下步骤：

步骤1、根据信道矩阵H(其中信道矩阵H为N_r×N_t维矩阵，N_r表示接收天线的数目，N_t表示发送天线的数目)，计算信道相关矩阵R_xx，其中R_xx＝H^HH；

步骤2、对信道相关矩阵R_xx进行特征值分解，获取M个特征值λ₁，λ₂，…，λ_M，其中λ₁＞λ₂＞…＞λ_M，M＝min{N_r，N_t}；

步骤3、对特征值λ₁，λ₂，…，λ_M的数值大小进行分析：从i＝1开始进行迭代，迭代公式为：ratio_i＝λ_i/λ_i+1，其中，i＝1，…，M；

若ratio_i＞ratio_th，则确定信道矩阵的秩为当前的i，其中ratio_th为设定的门限值；

若ratio_i≤ratio_th，则i＝i+1，并继续迭代。

综上所述，采用基于特征值分解的方法确定信道矩阵的秩，需要对信道相关矩阵进行预处理，增加了运算量；由于信道相关矩阵的特征值分解的复杂度较高，并且由于每确定一个特征值都需要经过多次迭代操作，使得获取的特征值的精度不可控，从而使确定的信道矩阵的秩的可靠性低。

发明内容

本发明实施例提供了一种确定信道矩阵的秩的方法及装置，用于解决现有确定信道矩阵的秩的方法存在运算量大，且确定的秩的可靠性低的问题。

本发明实施例提供了一种确定信道矩阵的秩的方法，包括：

对信道矩阵进行QR分解处理，获取QR分解后得到的上三角矩阵R的主对角线元素的值；

根据所述主对角线元素的值，确定所述信道矩阵的秩。

本发明实施例提供了一种确定信道矩阵的秩的装置，包括：

分解模块，用于对信道矩阵进行QR分解处理，获取QR分解后得到的上三角矩阵R的主对角线元素的值；

确定模块，用于根据所述主对角线元素的值，确定所述信道矩阵的秩。

本发明实施例对信道矩阵进行QR分解处理，并根据获取QR分解后得到的上三角矩阵R的主对角线元素的值，确定该信道矩阵的秩；由于信道矩阵的QR分解相比于信道矩阵的相关矩阵的特征值分解，复杂度较低，从而减少了运算量；本发明实施例通过QR分解输出的R矩阵的主对角线元素，因此不会出现现有的特征值分解输出的特征值的精度不可控的问题，因此采用本发明实施例的方法确定的信道矩阵的秩的可靠性更高。

附图说明

图1为本发明实施例确定信道矩阵的秩的方法流程图；

图2为本发明实施例对信道矩阵进行QR分解处理的实施过程的流程图；

图3为本发明实施例确定信道矩阵的秩的装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明通过本发明实施例对信道矩阵进行QR分解处理，并根据获取QR分解后得到的上三角矩阵R的主对角线元素的值，确定该信道矩阵的秩；从而解决了现有确定信道矩阵的秩的方法运算量大，且确定的秩的可靠性低的问题。