專利名稱：預(yù)編碼系統(tǒng)中秩指示和預(yù)編碼矩陣指示的估計(jì)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多輸入多輸出(MIMO)4企測，尤其涉及一種預(yù)編石馬 (Pre-coding)系統(tǒng)中秩指示(RI)和預(yù)編碼矩陣指示(PMI)的估計(jì)方法及 裝置。
背景技術(shù)：
預(yù)編碼是在發(fā)射端已知信道狀態(tài)信息(CSI)的情況下，對信號進(jìn)行的一 種預(yù)處理，其主要目的是為了降低系統(tǒng)誤比特率或提高系統(tǒng)的容量。預(yù)編碼無 論在長期演進(jìn)(LTE)中，還是802.16系列標(biāo)準(zhǔn)中都得到了廣泛的關(guān)注，并被 引入到了MIMO系統(tǒng)中，成為提升MIMO技術(shù)性能的一個(gè)重要技術(shù)手段。下 面以LTE為例進(jìn)行相應(yīng)的介紹。
在Sophia-Antipolis的RAN1會議上，對下行正交頻分復(fù)用(OFDM)技 術(shù)所能達(dá)到的系統(tǒng)容量達(dá)成了一致，其中，主要的下行技術(shù)手段包括導(dǎo)頻信號 (pilot)設(shè)計(jì)、控制信道以及MIMO技術(shù)等，并把預(yù)編碼作為提升M1MO性 能的主要手段。閉環(huán)MIMO預(yù)編碼方案的主要思想是，終端通過反向鏈路向 基站反饋CSI,然后基站進(jìn)行預(yù)編碼處理。顯然，若通過終端反饋CSI,無疑 加重了反向鏈路負(fù)擔(dān)，因此，如何既減少反向鏈路負(fù)擔(dān)，又保持系統(tǒng)的最大吞 吐量成為研究的LTE提案的重點(diǎn)。于是，提出了在頻域方向減少反饋信息的 方案，并提出最少顆粒度為180K或者12個(gè)子載波的方案。為了最大限度降 低反向鏈路信息，還提出了碼本(codebook)的設(shè)計(jì)思想在終端與基站中預(yù) 存codebook中的預(yù)編碼矩陣，通過終端檢測來確定當(dāng)前不同秩條件下 codebook中所需的PMI。
在給定codebook的預(yù)編碼MIMO系統(tǒng)中，終端基于什么準(zhǔn)則來選捐，預(yù)編 碼矩陣，從而通過反向鏈路來傳輸RI與PMI到基站，不僅影響到基站端的預(yù) 編碼發(fā)射，而且也影響整個(gè)預(yù)編碼系統(tǒng)的性能與復(fù)雜度。終端對codebook中 的預(yù)編碼矩陣的選4^標(biāo)準(zhǔn)可以分為如下兩種方式(1 )基于性能指標(biāo)的選擇(MBS )。根據(jù)系統(tǒng)的指標(biāo)選擇預(yù)編碼矩陣， 系統(tǒng)的指標(biāo)包括總系統(tǒng)吞吐量(sum throughput )、信干比(SINR )和誤幀 率(FER)等。終端根據(jù)上述系統(tǒng)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)編碼矩陣的選擇，然后，終端把 預(yù)編碼矩陣所對應(yīng)的標(biāo)識傳輸給基站；
(2 )基于量化的選擇(QBS )。即預(yù)編碼矩陣的選擇是對信道矩陣的右奇 異矩陣進(jìn)行量化所得到的。
從上述的描述中可以看出，終端對RI和PMI的估計(jì)結(jié)果，不僅涉及到全冬 端解調(diào)接收信號的性能，而且也涉及到基站對預(yù)編碼矩陣的選擇問題，從而最 終影響預(yù)編碼系統(tǒng)的性能。此外，對RI和PMI的估計(jì)還需考慮到終端的算法 復(fù)雜度、魯棒性和省電等要求
終端如果對PMI和RI分別進(jìn)行估計(jì)，則計(jì)算復(fù)雜度比較大。通過對信道 矩陣H進(jìn)行奇異值分解(SVD),可以得到空間信道H的秩和右奇異矩陣，4旦 是傳統(tǒng)的SVD算法比較復(fù)雜，且不具有魯棒性。而傳統(tǒng)的Jacobi旋轉(zhuǎn)和 Householder變換的QR分解算法主要是針對實(shí)對稱矩陣的，針對通信系統(tǒng)中 的復(fù)數(shù)信道矩陣H,需要將復(fù)數(shù)矩陣A^W轉(zhuǎn)化2A^2;V實(shí)矩陣，這樣會導(dǎo)致計(jì) 算迭代次數(shù)與計(jì)算量大幅度增加，同時(shí)會引入偶數(shù)重根的問題。
因此，終端如何快速準(zhǔn)確地進(jìn)行RI與PMI的估計(jì)，就成為預(yù)編碼系統(tǒng)中 的 一個(gè)亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種預(yù)編碼系統(tǒng)中秩指示和預(yù)編碼矩 陣指示的估計(jì)方法及裝置，以降低終端對秩指示和預(yù)編碼矩陣指示的估計(jì)的算
法復(fù)雜度，并提高預(yù)編碼系統(tǒng)的性能。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下
一種預(yù)編碼系統(tǒng)中秩指示和預(yù)編碼矩陣指示的估計(jì)方法，包括如下步-腺
A、 計(jì)算信道矩陣H的自相關(guān)矩陣A: A=HHH;
B、 對矩陣A進(jìn)行奇異值分解A=VSVH，其中，V為酉矩陣，E為對角 矩陣；
C、 根據(jù)矩陣S確定矩陣H的秩，并根據(jù)矩陣H的秩生成秩指示；
D、 根據(jù)矩陣H的秩和矩陣VH確定預(yù)編碼矩陣，并根據(jù)預(yù)編碼矩陣生成預(yù)編碼矩陣指示。
上述的估計(jì)方法，其中，步驟B包括
Bl、設(shè)置終止誤差精度tol和最大迭代次數(shù)MAX，并令p二0; B2、選取矩陣A^的一個(gè)2階主子陣，其中，A(())=A; B3、計(jì)算將所述2階主子陣變換為實(shí)對稱矩陣的酉相似變換矩陣； B4、計(jì)算將所述實(shí)對稱矩陣變換為對角矩陣的Jacobi旋轉(zhuǎn)矩陣； B5、將所述酉相似變換矩陣和所述Jacobi旋轉(zhuǎn)矩陣相乘后嵌入n階方陣 的對應(yīng)位置，得到矩陣U05),其中，n為矩陣A的階數(shù)；
B6、用矩陣U(p)對矩陣A(p)做相似變換A(P+I)=(U(P))HA(P)U(P);
B7、令p:p+l，并在矩陣A^的非對角線元素的模的平方和小于tol或者p
達(dá)到MAX時(shí)，進(jìn)入步驟B8，否則，返回步驟B2; B8、輸出S =八((5)和V-U("U(2)…U(p")。 上迷的估計(jì)方法，其中，步驟B2包括 從矩陣A^中查找具有最大模值的非對角線元素；
將包括該具有最大模值的非對角線元素的2階主子陣作為選取的2階主子陣。
上述的估計(jì)方法，其中，步驟C包括 設(shè)置對應(yīng)于不同秩條件下的條件數(shù)門限； 對矩陣S的對角線元素進(jìn)行歸一化處理； 計(jì)算矩陣S對應(yīng)于不同秩條件下的條件數(shù)；
取條件數(shù)小于對應(yīng)的條件數(shù)門限值的秩中的最大值作為矩陣S的秩； 根據(jù)終端的調(diào)制方式、編碼方式和當(dāng)前業(yè)務(wù)類型確定一遺忘因子； 根據(jù)矩陣S的秩、上一個(gè)時(shí)隙的秩指示以及遺忘因子確定矩陣h的秩， 并根據(jù)矩陣h的秩生成秩指示。
上述的估計(jì)方法，其中，步驟D包括
根據(jù)矩陣h的秩從矩陣vh中選取對應(yīng)的特征向量構(gòu)成特征向量矩陣； 計(jì)算所述特征向量矩陣與預(yù)編碼碼書中預(yù)編碼矩陣的歐式距離； 將歐式距離最小值對應(yīng)的預(yù)編碼碼書中的預(yù)編碼矩陣作為選取的預(yù)編碼 矩陣，并根據(jù)選取的預(yù)編碼矩陣生成預(yù)編碼矩陣指示。一種預(yù)編碼系統(tǒng)中秩指示和預(yù)編碼矩陣指示的估計(jì)裝置，包括
自相關(guān)矩陣計(jì)算單元，用于計(jì)算信道矩陣H的自相關(guān)矩陣A: A=HHH;
奇異值分解單元，用于對矩陣A進(jìn)行奇異值分解A=VSVH,其中，V 為酉矩陣，S為對角矩陣；
秩指示生成單元，用于根據(jù)矩陣S確定矩陣H的秩，并根據(jù)矩陣H的秩 生成秩指示；
預(yù)編碼矩陣指示生成單元，用于根據(jù)矩陣H的秩和矩陣VH確定預(yù)編碼矩 陣，并一艮據(jù)預(yù)編碼矩陣生成預(yù)編碼矩陣指示。
本發(fā)明通過計(jì)算信道矩陣的自相關(guān)矩陣，并對自相關(guān)矩陣進(jìn)行奇異值分 解，從而降低了終端對秩指示和預(yù)編碼矩陣指示的估計(jì)的算法復(fù)雜度，并提高 預(yù)編碼系統(tǒng)的性能。進(jìn)一步，本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案還充分考慮了無線通信系 統(tǒng)的特征，使奇異值分解算法具有可控性和魯棒性。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)編碼系統(tǒng)中秩指示和預(yù)編碼矩陣指示的估計(jì)方 法流程圖2為本發(fā)明實(shí)施例中奇異值分解的簡化算法流程圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中秩指示的生成方法流程圖4為本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)編碼系統(tǒng)中秩指示和預(yù)編碼矩陣指示的估計(jì)裝 置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí) 施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述
參照圖1,本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)編碼系統(tǒng)中秩指示和預(yù)編碼矩陣指示的估計(jì) 方法，主要包括如下步驟
步驟101:計(jì)算信道矩陣H的自相關(guān)矩陣A: A=HHH;
顯然，矩陣A為復(fù)共軛對稱(Hermitian)矩陣。若矩陣H的奇異值分解 為！^UI:,VH,則A=HHH =V(^)2VH，可見，對矩陣H的奇異值分解可轉(zhuǎn) 換為對Hermitian矩陣A的奇異值分解。其中，矩陣A和矩陣H的奇異值分 解后的右奇異矩陣相同，矩陣H的奇異值分別為矩陣A的奇異值的正平方才艮(矩陣A的秩與矩陣H的秩相同)。
步驟102:對矩陣A進(jìn)行奇異值分解A=VSVH，其中，V為酉矩陣， S為對角矩陣；
本步驟中，可以根據(jù)現(xiàn)有的奇異值分解方法對矩陣A進(jìn)行奇異值分解。 另外，本發(fā)明還給出了 一種對Hermitian矩陣進(jìn)行奇異值分解的筒化算法，具 體請參見后文。
步驟103:根據(jù)矩陣E確定矩陣H的秩，并根據(jù)矩陣H的秩生成秩指示； 本步驟中，可以直接將矩陣S的非零對角線元素的數(shù)目作為矩陣H的秩。
礎(chǔ)上，提出了從通信系統(tǒng)的系統(tǒng)容量、接收信號能量角度，對秩進(jìn)行靈活定義 的方法，具體請參見后文。
步驟104:根據(jù)矩陣H的秩和矩陣VH確定預(yù)編碼矩陣，并根據(jù)預(yù)編碼矩 陣生成預(yù)編碼矩陣指示。
如何根據(jù)信道矩陣H的秩和右奇異矩陣VH確定預(yù)編碼矩陣，現(xiàn)有技術(shù)給
出了多種算法。本發(fā)明中還提供如下算法
根據(jù)矩陣h的秩從矩陣vh中選取對應(yīng)的特征向量構(gòu)成特征向量矩陣； 計(jì)算所述特征向量矩陣與預(yù)編碼碼書中預(yù)編碼矩陣的歐式距離；
矩陣，并根據(jù)選取的預(yù)編碼矩陣生成預(yù)編碼矩陣指示。
本發(fā)明實(shí)施例的奇異值分解的簡化算法的核心思想是對復(fù)數(shù)矩陣A先 進(jìn)行酉相似變換，使矩陣A的一個(gè)2階主子陣成為實(shí)對稱矩陣；然后再通過 Jacobi旋轉(zhuǎn)消除此實(shí)對稱矩陣的非對角線元素；反復(fù)執(zhí)行上述過程，最后得到 矩陣A的奇異值分解。原理如下
<formula>formula see original document page 9</formula>，由于矩陣A為Hermitian矩陣，則矩陣B為實(shí)對稱矩陣，矩陣
c為實(shí)反對稱矩陣，即
<formula>formula see original document page 9</formula>
矩陣A的范數(shù)<formula>formula see original document page 9</formula>令」F=|M
(3)
(4)
(j) = I"" I2 + k I2, & =《+《 (5)
&,(C) = 4+《 (6) 其中， 為矩陣A中的第A行、第/列的元素。
Jacobi旋轉(zhuǎn)的基本思想是，在從^w到^—)的迭代過程中，通過酉相似變 換，使
且滿足 ￡04(p+1))<￡04(/;)) (8) 最后滿足如下等式
lim￡(j(p)) = 0 (9)
以Hermitian矩陣A中，J =萬+ /C , "w = ~ + #0 ( A:</)為例進(jìn)行簡單的 算法說明，主要討論2階主子陣
、"《 "〃 乂
4 =
做酉相似變換矩陣
、4
、c c〃 乂
(10)
、/
1 0
0
r
o
o
《
(ii)
由此可以算出
(12)
再用Jacobi旋轉(zhuǎn)作用于實(shí)對稱矩陣4;),即求實(shí)正交矩陣(Jacobi旋轉(zhuǎn)矩
陣)
cos 6* sin 6* 一sinP cos^
sin2e+cos2P = l (13)
使如下:
<formula>formula see original document page 11</formula>
(14)
令^,=^々,，并將",嵌入n階陣，則可以得到相應(yīng)的酉方陣，其表達(dá)式
<formula>formula see original document page 11</formula>"<formula>formula see original document page 11</formula>
(15)
4-t/""^'*'; (16) 計(jì)算可得5*(4) = 5(」)-2|"w|2 (17)
這樣，就實(shí)現(xiàn)了 Hermitian矩陣A的2階主子陣實(shí)數(shù)對角化的一次迭代步 驟，并滿足公式(9)的條件。為了實(shí)現(xiàn)公式(9)，需要對矩陣4中陣元進(jìn)行 選取，從而使公式(17)收斂速度加快。根據(jù)公式(17)可知，可選取矩陣^ 中模值最大的非對角線元素對應(yīng)的2階主子陣。
參照圖2，本發(fā)明實(shí)施例的奇異值分解的簡化算法，包括如下步驟
步驟20h設(shè)置終止誤差精度tol和最大迭代次數(shù)MAX,并令p-O;
步驟202:選取矩陣A^的一個(gè)2階主子陣，其中，A(G)=A;
為了加快收斂速度，可從矩陣A(p)t查找具有最大模值的非對角線元素所 處h /值，將包括該具有最大模值的非對角線元素的2階主子陣作為選取的2 階主子陣。
計(jì)算得到的酉相似變換矩陣如公式(11 )所示。
步驟204:計(jì)算將所述實(shí)對稱矩陣變換為對角矩陣的Jacobi旋轉(zhuǎn)矩陣； 計(jì)算得到的Jacobi旋轉(zhuǎn)矩陣如公式(13 )所示。
步驟205:將所述酉相似變換矩陣和所述Jacobi旋轉(zhuǎn)矩陣相乘后嵌入n階 方陣的對應(yīng)位置，得到矩陣UW，其中，n為A的階數(shù)； 矩陣U^的表達(dá)式如公式(15 )所示。
步驟206:用矩陣U(P)對矩陣A(P)做相似變換A(P+1)=(U(P))HA(P)U(P);步驟207:令p二p+l;
步驟208:判斷矩陣A^的非對角線元素的模的平方和是否小于to1,若是， 進(jìn)入步驟210,否則，進(jìn)入步驟209;
計(jì)算￡04) = ^F —Z)(yi)的丫直，當(dāng)j) =— D(/Q<tol日于，進(jìn)入步一紫210, 當(dāng)
^F-D(J) >tol時(shí)，進(jìn)入步驟209。 步驟209:判斷p是否達(dá)到MAX,若是，進(jìn)入步驟210，否則，返回步驟
202;
步驟210:輸出S -AW和V-uOl^.-UfP-^
為了充分提高系統(tǒng)資源利用率，對于信道矩陣H的秩的估計(jì)，本發(fā)明提 出了利用條件數(shù)和矩陣奇異值的聯(lián)合確定算法，參照圖3,具體包括如下步驟 步驟301:設(shè)置對應(yīng)于不同秩條件下的條件數(shù)門限； 可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)仿真給出不同秩條件下門限，秩為1,2,...tV時(shí)對應(yīng)的門限
分別為A，A,..A。
步驟302:對矩陣S的對角線元素進(jìn)行歸一化處理；
假設(shè)矩陣i:的某一對角線元素為c歸一化處理后為
2>〃
步驟303:計(jì)算矩陣S對應(yīng)于不同秩條件下的條件數(shù)；
秩為2時(shí)，條件數(shù)為"'/ ,秩為3時(shí)，條件數(shù)為C/ ,依次類推。
步驟304:取條件數(shù)小于對應(yīng)的條件數(shù)門限值的秩中的最大值作為矩陣i: 的秩；
將不同秩條件下的條件數(shù)與對應(yīng)的條件數(shù)門限值進(jìn)行比較，如果有多個(gè)條
件數(shù)小于對應(yīng)的條件數(shù)門限值，則取對應(yīng)的秩中的最大值作為矩陣i:的秩。
步驟305:根據(jù)終端的調(diào)制方式、編碼方式和當(dāng)前業(yè)務(wù)類型確定一遺忘因
子；
可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)仿真，來確定調(diào)制方式、編碼方式和業(yè)務(wù)類型與遺忘因 子的對應(yīng)關(guān)系。
步驟306:根據(jù)矩陣S的秩、上一個(gè)時(shí)隙的秩指示以及遺忘因子確定矩陣 H的秩，并根據(jù)矩陣H的秩生成秩指示，具體為<formula>formula see original document page 13</formula>
其中，l為當(dāng)前計(jì)算得到的矩陣Z的秩，&_,為上一個(gè)時(shí)隙的秩，《，,為當(dāng)
前矩陣H的秩，/ 為遺忘因子。
參照圖4,本發(fā)明實(shí)施例的預(yù)編碼系統(tǒng)中秩指示和預(yù)編碼矩陣指示的估計(jì) 裝置，包括自相關(guān)矩陣計(jì)算單元、奇異值分解單元、秩指示生成單元和預(yù)編 碼矩陣指示生成單元。
自相關(guān)矩陣計(jì)算單元，用于計(jì)算信道矩陣H的自相關(guān)矩陣A: A=HHH。
顯然，矩陣A為復(fù)共軛對稱(Hermitian)矩陣。若矩陣H的奇異值分解 為P^US,vh，則A=HHH :V(S,) h,可見，對矩陣H的奇異值分解可轉(zhuǎn) 換為對Hermitian矩陣A的奇異值分解。其中，矩陣A和矩陣H的奇異值分 解后的右奇異矩陣相同，矩陣H的奇異值分別為矩陣A的奇異值的正平方根 (矩陣A的秩與矩陣H的秩相同)。
奇異值分解單元，用于對矩陣A進(jìn)行奇異值分解A=VEVH,其中，V 為酉矩陣，S為對角矩陣?？梢圆鹏迵?jù)現(xiàn)有的奇異值分解方法對矩陣A進(jìn)行奇 異值分解。另外，還可以才艮據(jù)上文給出的奇異值分解的簡化算法對矩陣A進(jìn) 行奇異值分解。
秩指示生成單元，用于根據(jù)矩陣S確定矩陣H的秩，并根據(jù)矩陣H的秩
生成秩指示?？梢灾苯訉⒕仃噄:的非零對角線元素的數(shù)目作為矩陣H的秩。
另外，為了提升系統(tǒng)的性能，還可以參照圖3所示的方法來生成秩指示。
預(yù)編碼矩陣指示生成單元，用于根據(jù)矩陣H的秩和矩陣vh確定預(yù)編碼矩 陣，并根據(jù)預(yù)編碼矩陣生成預(yù)編碼矩陣指示。
綜上所述，本發(fā)明通過計(jì)算信道矩陣的自相關(guān)矩陣，并對自相關(guān)矩陣進(jìn)行 奇異值分解，從而降低了終端對秩指示和預(yù)編碼矩陣指示的估計(jì)的算法復(fù)雜 度，并提高預(yù)編碼系統(tǒng)的性能。進(jìn)一步，本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案還充分考慮了 無線通信系統(tǒng)的特征，使奇異值分解算法具有可控性和魯棒性。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同 替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求 范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)編碼系統(tǒng)中秩指示和預(yù)編碼矩陣指示的估計(jì)方法，其特征在于，包括如下步驟A、計(jì)算信道矩陣H的自相關(guān)矩陣AA＝HHH；B、對矩陣A進(jìn)行奇異值分解A＝V∑VH，其中，V為酉矩陣，∑為對角矩陣；C、根據(jù)矩陣∑確定矩陣H的秩，并根據(jù)矩陣H的秩生成秩指示；D、根據(jù)矩陣H的秩和矩陣VH確定預(yù)編碼矩陣，并根據(jù)預(yù)編碼矩陣生成預(yù)編碼矩陣指示。
2. 如權(quán)利要求1所述的估計(jì)方法，其特征在于，步驟B包括.-Bl、設(shè)置終止誤差精度tol和最大迭代次數(shù)MAX，并令p二0; B2、選取矩陣A^的一個(gè)2階主子陣，其中，A(0)=A;B4、計(jì)算將所述實(shí)對稱矩陣變換為對角矩陣的Jacobi旋轉(zhuǎn)矩陣；B5、將所述酉相似變換矩陣和所述Jacobi旋轉(zhuǎn)矩陣相乘后嵌入n階方陣 的對應(yīng)位置，得到矩陣U^，其中，n為矩陣A的階數(shù)；B6、用矩陣U(P)對矩陣A(P)做相似變換A(P+1)=(U(P))HA(P)U(P);B7、令p:p+l，并在矩陣A^的非對角線元素的模的平方和小于tol或者p 達(dá)到MAX時(shí)，進(jìn)入步驟B8，否則，返回步驟B2;B8、輸出S =八(15)和V-Ud)U(2)…U(P-')。
3. 如權(quán)利要求2所述的估計(jì)方法，其特征在于，步驟B2包括 從矩陣A(p)中查找具有最大模值的非對角線元素；將包括該具有最大模值的非對角線元素的2階主子陣作為選取的2階主子陣。
4. 如權(quán)利要求1所述的估計(jì)方法，其特征在于，步驟C包括 設(shè)置對應(yīng)于不同秩條件下的條件數(shù)門限；對矩陣S的對角線元素進(jìn)行歸一化處理； 計(jì)算矩陣i:對應(yīng)于不同秩條件下的條件數(shù)；取條件數(shù)小于對應(yīng)的條件數(shù)門限值的秩中的最大值作為矩陣S的秩；根據(jù)終端的調(diào)制方式、編碼方式和當(dāng)前業(yè)務(wù)類型確定一遺忘因子； 根據(jù)矩陣S的秩、上一個(gè)時(shí)隙的秩指示以及遺忘因子確定矩陣H的秩， 并根據(jù)矩陣H的秩生成秩指示。
5. 如權(quán)利要求1所述的估計(jì)方法，其特征在于，步驟D包括 根據(jù)矩陣H的秩從矩陣VH中選取對應(yīng)的特征向量構(gòu)成特征向量矩陣； 計(jì)算所述特征向量矩陣與預(yù)編碼碼書中預(yù)編碼矩陣的歐式距離；矩陣，并根據(jù)選取的預(yù)編碼矩陣生成預(yù)編碼矩陣指示。
6. —種預(yù)編碼系統(tǒng)中秩指示和預(yù)編碼矩陣指示的估計(jì)裝置，其特征在于， 包括自相關(guān)矩陣計(jì)算單元，用于計(jì)算信道矩陣H的自相關(guān)矩陣A: A=HHH;奇異值分解單元，用于對矩陣A進(jìn)行奇異值分解A=VSVH,其中，V 為酉矩陣，E為對角矩陣；秩指示生成單元，用于根據(jù)矩陣i:確定矩陣H的秩，并根據(jù)矩陣H的秩 生成秩指示；預(yù)編碼矩陣指示生成單元，用于根據(jù)矩陣H的秩和矩陣VH確定預(yù)編碼矩 陣，并根據(jù)預(yù)編碼矩陣生成預(yù)編碼矩陣指示。
7. 如權(quán)利要求6所述的估計(jì)裝置，其特征在于，奇異值分解單元通過執(zhí) 行如下步驟完成對矩陣A的奇異值分解Bl、設(shè)置終止誤差精度tol和最大迭代次數(shù)MAX,并令p-0; B2、選取矩陣A^的一個(gè)2階主子陣，其中，A(0)=A;B4、計(jì)算將所述實(shí)對稱矩陣變換為對角矩陣的Jacobi旋轉(zhuǎn)矩陣；B5、將所述酉相似變換矩陣和所述Jacobi旋轉(zhuǎn)矩陣相乘后嵌入n階方陣 的對應(yīng)位置，得到矩陣U⑨，其中，n為A的階數(shù)；B6、用矩陣U(P)對矩陣A(P)做相似變換A(P+I)=(U(P))HA(P)U(P);B7、令p-p+l，并在矩陣AW的非對角線元素的模的平方和小于tol或者p 達(dá)到MAX時(shí)，進(jìn)入步驟B8，否則，返回步驟B2;B8、輸出￡ = A(p)和V = U(1) U(2)…U(p-1)。
8. 如權(quán)利要求7所述的估計(jì)裝置，其特征在于，奇異值分解單元進(jìn)一步 用于從矩陣A(p)中查找具有最大模值的非對角線元素；將包括該具有最大模值的非對角線元素的2階主子陣作為選取的2階主子陣。
9. 如權(quán)利要求6所述的估計(jì)裝置，其特征在于，秩指示生成單元進(jìn)一步 用于設(shè)置對應(yīng)于不同秩條件下的條件數(shù)門限； 對矩陣￡的對角線元素進(jìn)行歸一化處理； 計(jì)算矩陣S對應(yīng)于不同秩條件下的條件數(shù)；取條件數(shù)小于對應(yīng)的條件數(shù)門限值的秩中的最大值作為矩陣S的秩； 根據(jù)終端的調(diào)制方式、編碼方式和當(dāng)前業(yè)務(wù)類型確定一遺忘因子； 根據(jù)矩陣i:的秩、上一個(gè)時(shí)隙的秩指示以及遺忘因子確定矩陣H的秩， 并根據(jù)矩陣H的秩生成秩指示。
10. 如權(quán)利要求6所述的估計(jì)裝置，其特征在于，預(yù)編碼矩陣指示生成單 元進(jìn)一步用于根據(jù)矩陣H的秩從矩陣VH中選取對應(yīng)的特征向量構(gòu)成特征向量矩陣； 計(jì)算所述特征向量矩陣與預(yù)編碼碼書中預(yù)編碼矩陣的歐式距離；矩陣，并根據(jù)選取的預(yù)編碼矩陣生成預(yù)編碼矩陣指示。
全文摘要
本發(fā)明提供一種預(yù)編碼系統(tǒng)中秩指示和預(yù)編碼矩陣指示的估計(jì)方法及裝置。所述估計(jì)方法包括如下步驟A.計(jì)算信道矩陣H的自相關(guān)矩陣AA＝H^HH；B.對矩陣A進(jìn)行奇異值分解A＝V∑V^H，其中，V為酉矩陣，∑為對角矩陣；C.根據(jù)矩陣∑確定矩陣H的秩，并根據(jù)矩陣H的秩生成秩指示；D.根據(jù)矩陣H的秩和矩陣V^H確定預(yù)編碼矩陣，并根據(jù)預(yù)編碼矩陣生成預(yù)編碼矩陣指示。依照本發(fā)明，能夠有效降低終端對秩指示和預(yù)編碼矩陣指示的估計(jì)的算法復(fù)雜度，并提高預(yù)編碼系統(tǒng)的性能。
文檔編號H04B7/08GK101626266SQ200910089889
公開日2010年1月13日 申請日期2009年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日
發(fā)明者冰 鄧 申請人:北京天碁科技有限公司