一种多天线均衡系统的矩阵分解方法和装置制造方法及图纸

技术编号:7736569 阅读:187 留言:0更新日期:2012-09-09 19:00
本发明专利技术公开了一种多天线均衡系统的矩阵分解方法和装置,该方法包括:接收N阶天线噪声相关矩阵A,矩阵A为N阶正定对称方阵;初始化矩阵A对应的自相关能量矩阵D、互相关系数矩阵L和中间计算结果矩阵S,得到天线1的自相关能量d1以及互相关系数矩阵L的第一列向量,并存储矩阵A和S;其中矩阵S的第p列向量表示剩余的N-p根天线对第p根天线的相关噪声;逐一取矩阵A的右下(N-i)阶三角矩阵进行迭代分解,使第i次迭代选取的右下(N-i)阶三角矩阵元素Amn等于第i-1次迭代选取的矩阵中Amn与Sm,i*A*n,i的差值,求取各天线的自相关能量di+1以及互相关系数矩阵L第i+1列的后N-i个元素,得到分解后的自相关能量矩阵D和互相关系数矩阵L。本发明专利技术解决了现有技术中矩阵分解过程资源消耗过大,低成本方案很难实现的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
,尤其涉及一种多天线均衡系统的矩阵分解方法和装置
技术介绍
LTE上行多天线接收系统中,为了进行多天线均衡MRC,IRC合并,在均衡系统中引入了多天线接收噪声相关矩阵的概念,并通过对噪声相关矩阵的求逆运算,消除了天线相关噪声以及临近小区的干扰,达到更好的干扰抑制效果。在整个运算过程中,对噪声相关矩 阵的求逆运算往往成为系统的瓶颈。目前业界存在一种基于矩阵分解再求逆的算法,应用在如图I所示的上行多天线接收均衡系统中,图I以四天线接收为例进行说明,系统根据天线接收信号得到噪声相关矩阵估计A 、α12 αη α14、Γαααο Λ “21 “22 “23 “24A =α31 α32 α33 α34 41 “42 “43 “44 J然后,对噪声相关矩阵A进行分解得到互相关系数矩阵L (下三角阵)和自相关能量矩阵D(对角阵),分别为 'IOOO' α01 IOO aUL= α31 α32 -I^dlI*2l - --丄U au ^41 “42 ~21 “43 -,41^^ 31 ~32 γαλ λd2d3 au000 n 0 “22 —,210,2100D=* * 00Cl^ —/3 ] ] —/32^2^320000“44 /41 d-y I ^42^2^42 ^43^3^43以得到噪声相关矩阵A的恒等变形A = LDLh0最后,通过对自相关能量矩阵D和互相关系数矩阵L求逆,完成对噪声相关矩阵的求逆运算。但上述算法实际上是将计算瓶颈转嫁给了矩阵分解单元,而正是由于这部分巨大的运算量大大增加了系统的成本,使得低成本方案难以实现。继续如图I所示的4天线阵,本专利技术假设天线I为参考天线,其他天线相对于天线I产生相关噪声干扰,以计算出天线I的自相关能量Ci1,归一化互相关系数向量121,131,I41,再计算天线2的自相关能量d2,计算互相关系数I32时需要减去天线3对天线I的相关相对于天线2对天线I的相关,计算互相关系数I42的时候,需要减去天线4对天线I的相关相对于天线2对天线I的相关,通过除以天线2的自相关能量,以得到归ー化互相关系数系数132、I42,同理得到天线3的自相关能量d3,归ー化互相关系数向量I43,天线4的自相关能量d4。从而完成矩阵分解,分解公式如下 其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多天线均衡系统的矩阵分解方法,其特征在于,包括 接收N阶噪声相关矩阵A,初始化所述矩阵A对应的自相关能量矩阵D、互相关系数矩阵L和中间计算结果矩阵S,得到天线I的自相关能量Cl1以及互相关系数矩阵L的第一列向量,并存储所述矩阵A和矩阵S ;所述矩阵A为N阶正定对称方阵,所述矩阵S的第p列向量表示剩余的N-p根天线对第p根天线的相关噪声; 逐一取所述N阶噪声相关矩阵A的右下(N-i),i = 1,. . . N-I阶三角矩阵进行迭代分解,使第i次迭代选取的右下(N-i)阶三角矩阵元素Anm等于第i-1次迭代选取的矩阵中Amn与Sm, jAl i的差值,以求取各天线的自相关能量di+1以及互相关系数矩阵L第i+1列的后N-i个元素,得到分解后的自相关能量矩阵D和互相关系数矩阵L,其中,m = i+1,i+2,...,N ;n = i+1, i+2,…,m。2.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述中间计算结果矩阵元素3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述初始化矩阵A对应的自相关能量矩阵D、互相关系数矩阵L和中间计算结果矩阵S具体包括 将天线I的自相关能量Cl1初始化为所述矩阵A第一行第一列的元素an ;将所述互相关系数矩阵L的第一列向量初始化为所述矩阵A第一列向量与自相关能量Cl1的商;将所述矩阵S的第一列向量初始化为矩阵A的第一列向量。4.如权利要求I或2或3所述的方法,其特征在于,所述求取各天线的自相关能量di+1以及互相关系数矩阵L第i+1列的后N-i个元素具体包括 利用第i_l次迭代获取的Sm, i和Al i,计算第i次迭代选取的右下(N-i)阶三角矩阵元素Anun = Anbn-Sn^Ali,并得到矩阵S的右下(N-i)阶矩阵元素Smn以及天线(i+1)的自相关能量di+1 ;再将第i次迭代三角矩阵的第一列向量Amx (i+u与所述自相关能量di+1求商得到互相关系数矩阵L第i+1列的后N-i个元素;其中,自相关能量di+1等于第i次迭代三角矩阵第一行第一列的元素 a(i+l) X (i+1) °5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述选取N阶噪声相关矩阵A的右下(N-i)阶三角矩阵进行第i次迭代分解时,得到第i次迭代选取的右下(N-i)阶三角矩阵元素Am, 和矩阵S的右下(N-i)阶矩阵元素Snm后对存储的矩阵A和矩阵S进行刷新。6.一种多天线均衡系统的矩阵分解装置,其特征在于,包括 矩阵接收单元,用于接收待分解N阶噪声相关矩阵A ; 初始化单元,用于初始化所述矩阵A对应的自相关能量矩阵D、互相关系数矩阵L和中间计算结果矩阵S,得到天线I的自相关能量C...

【专利技术属性】
技术研发人员:左琛孙鹏
申请(专利权)人:中兴通讯股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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