[发明专利]一种多输入多输出预编码方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域中的信号发射技术，尤其涉及一种多输入多输出(Multiple Input and Multiple Output，MIMO)系统中的汤姆林森-哈拉希玛预编码(Tomlinson-Harashima Precoding，THP)方法及预编码装置。

背景技术

预编码技术是提高MIMO系统性能的一种关键技术，这种技术能够实现MIMO系统中信号传输过程的干扰消除，获得较好的信号传输质量。其中，THP技术是一种由发射端执行的非线性预编码技术。在采用THP技术的MIMO系统中，发射端根据对信道状态信息矩阵H进行LQ分解后的结果，确定反馈矩阵，并利用该反馈矩阵对待发送信号进行处理并经过一组线性滤波器后，发送给接收端。

图1示出了现有的多用户THP预编码方法的流程图。参见图1，在现有技术中在针对多用户MIMO系统进行THP预编码时，按照如下步骤执行：

在步骤101中，对信道状态信息矩阵H进行LQ分解，得到H＝RF^H。

本步骤中，发射端对已知的信道状态信息矩阵H进行LQ分解处理，即H＝RF^H，其中R为三角阵，F为酉矩阵，F^H表示取矩阵F的共轭转置(Hermitian)矩阵。

在步骤102中，根据LQ分解得到的矩阵R和发射天线数目，确定下三角归一化矩阵B以及线性滤波器组矩阵。

本步骤中，首先按照发射天线数目N_t，取矩阵R的前N_t个对角线元素，再对每个对角线元素取倒数后得到对角矩阵G。具体来说，G=diag(R11-1,R22-1,...,RNtNt-1),]]>其中运算符号diag(*)表示以括号内的内容作为对角线元素的矩阵，N_t为发射天线数目，R_ii^-1表示

然后，根据公式B＝RG，得到对角线元素为1的下三角归一化矩阵B。

此外，再利用发射天线数目N_t以及矩阵R中的对角线元素，根据公式β=NtΣk=1Nt1Rkk2]]>计算功率归一化因子β。那么，本步骤中线性滤波器组矩阵就可以表示为：βFG。

在步骤103中，根据下三角归一化矩阵B确定反馈矩阵(B-I)，其中I为单位矩阵。

在步骤104中，对调制后的待发送信号进行取模处理，并利用反馈矩阵(B-I)进行反馈处理。