[发明专利]根据复矩阵进行预编码的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及奇异值分解领域，特别是指一种根据复矩阵进行预编码的方法及装置。

背景技术

SVD(SingularValueDecomposition，奇异值分解)是现代数值分析的最基本和最重要的工具之一，它在统计分析、信号与图像处理、系统理论和控制中被广泛应用。

如在通信系统中，信道容量是香农信息通信理论的重要指标之一，这一概念表征着通信信道的最大数据传输能力，是比较评价通信系统性能的重要依据。自从HSPDA(HighSpeedDownlinkPacketAccess，高速下行分组接入)通信系统引入MIMO(Multiple-InputMultiple-Output，多输入多输出)以来，MIMO技术一直都是移动通信的热点技术。

目前，包括802.11n/ac和LTE-Advanced在内的主要的无线通信技术标准均沿用了MIMO技术。一个重要原因就是通过使用MIMO技术可以利用信道空间的“正交性”，从而进一步提升通信系统信道最大数据传输能力，而这恰恰是这是传统SISO(singleinputsingleoutput，单输入单输出)系统无法实现的。

在MIMO通信系统中，首先需要解决的问题就是如何抑制无线信道传播过程中多流数据之间的干扰。为解决这一问题，需要在MIMO系统的基带信号处理中引入预编码技术。MIMO预编码在MIMO发射机利用已知的信道状态信息对信号进行预编码处理，使发射信号与当前的传输信道最为匹配，可以获得较好的误码性能或系统容量等指标性能。最理想的预编码是假设发送端完全已知信道信息，此时最优的预编码为基于SVD的预编码。如图1所示，在发射机使用V矩阵对信号预编码操作，并在接收端使用U^H矩阵进行波束赋形成型滤波，理想情况下可以将原始的MIMO信道H分解为k(k为信道矩阵H的秩)个互不影响的SISO子信道。这样不仅能够完全消除数据流之间的ISI(Inter-SymbolInterference，码间干扰)，提升MIMO系统的通信性能；而且由于这k个子信道之间互不影响，在接收端使用简单的线性均衡即可获得较好的性能，大大降低了接收机设计的复杂度。

然而现有的对复矩阵进行SVD的方法都存在处理时间较长的问题，无法适应越来越高的实时性要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种根据复矩阵进行预编码的方法及装置，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。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种根据复矩阵进行预编码的方法，应用于多输入多输出MIMO系统中，所述MIMO系统的信道为复矩阵H，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X=ATA+BTBBTA-ATBATB-BTAATA+BTB;]]>

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；