一种数据处理的方法以及相关设备技术

本发明专利技术实施例公开了一种数据处理的方法，包括：接收用户设备UE发送的上行探测UL Sounding信号；根据UL Sounding信号估算子载波的信的道矩阵；利用子载波的信道矩阵计算子载波的接收天线相关矩阵，其中，接收天线位于UE侧；计算接收天线相关矩阵对应的特征值与特征向量；根据信道矩阵、特征值以及特征向量计算得到预编码矩阵；使用预编码矩阵对调制数据进行预编码后得到的预编码数据，并将预编码数据发送至所述UE。本发明专利技术实施例还提供一种基站。本发明专利技术实施例可以避开大矩阵求解特征向量这一问题，从而使得计算的复杂程度大大降低，进而降低运算成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及无线通信领域，具体涉及一种数据处理的方法以及相关设备。
技术介绍
现在的无线通信业务对网络容量和通信性能的需求不断增长，以往的一些技术， 例如提高带宽、优化调制方式和码分复用等方式提高频谱效率的潜力有限。因此在长期演 进（英文全称：Long Term Evolution，英文缩写：LTE)中提出了多输入多输出（英文全称： Multiple Input Multiple Output，英文缩写：ΜΙΜΟ)通信系统。在MIMO通信系统中，基站 使用Nt根发射天线发射信号，并在用户终端（英文全称：User Equipment，英文缩写：UE)使 用队根天线接收信号。将Nt根发射天线和&根接收天线构成的信道分解成S个空间信道， 且S < min {Nt，NJ，利用这S个空间信道的空分复用来传输数据，整个通信系统可以获得更 高的吞吐量或传输可靠性。 利用信道信息来优化基站的发射方案以及设计相应的最优用户设备已成为目前 研究的热点。现在大多采用线性编码方案来实现预编码，其中最常用的方法为奇异值分解 (英文全称：Singular Value Decomposition，英文缩写：SVD)，基于SVD分解的线性预编码 技术在理论上传输速率可以达到信道容量。 现有技术中，普遍采用幂法算法进行SVD分解，方法具体如下： 计算发射天线相关矩阵心=#!1，准备初始向量（一般为v。= )代入 下述公式进行迭代计算（以24次迭代为例）， V24即为Rt最大特征值对应的特征向量，也就是预编码矩阵V的第一列向 量，其对应的特征值为> 当需要求解余下的列向量时，先用公式对Rt进行降阶处理，然后继续重复上述迭代过程。这样便可以依次获 得预编码矩阵V的所有列向量。 然而从现有的SVD分解方法中不难发现，当发射天线数目Nt巨大时，其对应的矩 阵大小队XN t也随之增大，Rt= HhH将是一个巨大的矩阵，如果使用现有的SVD分解方法计 算预编码矩阵V的所有列向量，将是一个计算量非常大，且复杂程度非常高的过程，实现这 样一种大规模的算法需要非常高昂的成本。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种数据处理的方法以及相关设备，可以避开大矩阵求解特 征向量这一问题，从而使得计算的复杂程度大大降低，进而降低运算成本。 有鉴于此，本专利技术第一方面提供一种数据处理的方法，包括： 接收用户设备UE发送的上行探测UL Sounding信号； 根据所述UL Sounding信号估算子载波的信道矩阵； 利用所述子载波的信道矩阵计算所述子载波的接收天线相关矩阵，其中，所述接 收天线位于所述UE侦h 计算所述接收天线相关矩阵对应的特征值与特征向量； 根据所述信道矩阵、所述特征值以及所述特征向量计算得到预编码矩阵； 使用所述预编码矩阵对调制数据进行预编码后得到的预编码数据，并将所述预编 码数据发送至所述UE。 结合本专利技术实施例的第一方面，在第一种可能的实现方式中， 所述根据所述UL Sounding信号估算子载波的信道矩阵，包括： 根据所述UL Sounding信号估算所述多个子载波的信道矩阵； 所述利用所述子载波的信道矩阵计算所述子载波的接收天线相关矩阵，包括： 利用所述多个子载波的信道矩阵计算所述接收天线相关矩阵的平均值，以及所述 信道矩阵的平均值； 所述计算所述接收天线相关矩阵对应的特征值与特征向量，包括： 计算所述接收天线相关矩阵的平均值对应的特征值与特征向量； 所述根据所述信道矩阵、所述特征值以及所述特征向量计算得到预编码矩阵，包 括： 根据所述信道矩阵的平均值、所述特征值以及所述特征向量计算得到预编码矩 阵。 结合本专利技术实施例的第一方面第一种可能实现方式，在第二种可能的实现方式 中，所述利用所述多个子载波的信道矩阵计算所述接收天线相关矩阵的平均值，以及所述 信道矩阵的平均值，包括： 按照如下方式计算所述第k个子载波的接收天线相关矩阵： Rr (k) =H(k)H(k)H 其中，RR(k)表示第k个子载波的接收天线相关矩阵，H(k)表示所述第k个子载波 的信道矩阵，k表示子载波的序号，k为正整数，H表示一个子载波的信道矩阵； 按照如下方式计算所述信道矩阵的平均值： 其中，倉表示所述信道矩阵的平均值，m表示每m个连续子载波构成的一个计算小 组，i表示m个子载波的计算序号，m为大于或等于1的正整数； 按照如下方式计算所述接收天线相关矩阵的平均值： 其中，Ir表示所述接收天线相关矩阵的平均值。 结合本专利技术实施例的第一方面第二种可能实现方式，在第三种可能的实现方式 中，所述根据所述信道矩阵的平均值、所述特征值以及所述特征向量计算得到预编码矩阵， 包括： 按照如下方式计算所述预编码矩阵： ψ^{Η)!!υτ 其中，f为所述预编码矩阵，U表示所述子载波的所述特征向量，Σ表示所述子载 波的所述特征值，（，表示求矩阵的共辄转置运算。 结合本专利技术实施例的第一方面，在第四种可能的实现方式中，所述根据所述UL Sounding信号估算子载波的信道矩阵，包括： 从所述UL Sounding信号中获取探测参考信号SRS在频域上的信道系数； 将所述在频域上的信道系数变换为在时域上的信道系数； 根据所述时域上的信道系数获取信道估计时的时间偏差值； 根据所述时间偏差值计算所述子载波的信道矩阵，并得到修正后的所述子载波的 信道矩阵。 结合本专利技术实施例的第一方面第四种可能实现方式，在第五种可能的实现方式 中，所述根据所述时间偏差值计算得到所述子载波的信道矩阵，包括： 按照如下方式计算公式计算所述子载波的信道矩阵： 其中，HOTlginal(k)表示第k个子载波的初始信道矩阵，H(k)表示第k个子载波的信 道矩阵，为欧拉公式，e为e是一个无限不循环小数，j为虚数单位，j2= -1， Θ k表示在实轴上所述k个子载波的时间偏差角度。 结合本专利技术实施例的第一方面第五种可能实现方式，在第六种可能的实现方式 中， 按照如下方式计算所述Θ k的值： 其中，π表不圆周率，k表不所述子载波的序号，K为通信系统中具有的最大子载 波的数目，τ表示所述时间偏差值，N为所述通信系统进行快速傅里叶变换FFT的抽样点 数。 结合本专利技术实施例的第一方面，在第七种可能的实现方式中，所述利用所述子载 波的信道矩阵计算所述子载波的接收天线相关矩阵，包括： 按照如下方式计算一个子载波的接收天线相关矩阵： Rr=HHh 其中，^表示所述接收天线相关矩阵，H表示所述子载波的信道矩阵。 结合本专利技术实施例的第一方面第七种可能实现方式，在第八种可能的实现方式 中，所述根据所述信道矩阵、所述特征值以及所述特征向量计算得到预编码矩阵，包括： 按照如下方式计算所述预编码矩阵： V = HhU Σ 其中，V为所述预编码矩阵，U表示所述子载波的所述特征向量，Σ表示所述子载 波的所述特征值。 本专利技术第二方面提供一种基站，包括： 第一接收模块，用于接收用户设备UE发送的上行探测UL Sounding信号； 估算模块，用于根据所述第一接收模块接收的所述UL Sounding信号估算子载波 的信道矩阵； 第一计算模块，用于利用所述估算模块估算的子载波的信道矩阵计算所述子载波 的接收天线相关矩阵，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据处理的方法，其特征在于，包括：接收用户设备UE发送的上行探测UL Sounding信号；根据所述UL Sounding信号估算子载波的信道矩阵；利用所述子载波的信道矩阵计算所述子载波的接收天线相关矩阵，其中，所述接收天线位于所述UE侧；计算所述接收天线相关矩阵对应的特征值与特征向量；根据所述信道矩阵、所述特征值以及所述特征向量计算得到预编码矩阵；使用所述预编码矩阵对调制数据进行预编码后得到的预编码数据，并将所述预编码数据发送至所述UE。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王绪振，钱锋，阙程晟，叶威，杨晶，
申请(专利权)人：上海华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31