[发明专利]一种适用于基带处理系统的矩阵分解方法及实现装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是在通信领域中一种适用于基带处理系统的矩阵分解方 法及实现装置，尤其涉及的是在移动通讯领域中一种适用于TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access-时分同步的码分 多址)基带处理系统的Cholesky矩阵分解方法及实现装置。

背景技术

在现有技术TD-SCDMA移动通信基带处理系统中，采用联合检测作为 基带处理技术。联合检测的基本思想是充分利用MAI(Multiple Access  Interference-多址干扰)中的先验信息将所有用户信号进行分离，从而达到 消除干扰提取本用户信息的目的。

在联合检测中，使用最小均方误差线性块均衡(MMSE-BLE-Minimum  Mean-Square Error-Block Linear Equalizer)算法得到用户信号的估计值可以 表示为：其中A是由信道估计和激活码道检测得到包 含用户有效码道的系统矩阵，I为单位矩阵，e是接收机接收到的总信号向 量，σ²为噪声功率的估计值，是接收机对发送数据的估计值。为了避免对 相关矩阵(A^*TA+σ²I，用R表示，为一对称正定矩阵)的求逆运算，通常 先对相关矩阵R进行Cholesky矩阵分解，然后再通过前后向替代来完成的 计算。

Cholesky矩阵分解作为联合检测中的重要的一步，需要充分考虑其运行 时间、逻辑资源的消耗，以及实现的复杂程度等问题。以16个激活码道的 情况为例，需要进行Cholesky矩阵分解的相关矩阵的大小为352*352。对这 么大的一个矩阵如果要进行完全的Cholesky矩阵分解，则其运算量大，需 要消耗的时间长、占用的资源多；因此对于终端设备功耗与性能一定的情况 下，在不显著降低性能的条件下，需要对Cholesky矩阵分解方案进行优化。

因此，现有技术还有待改进和提高！

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于基带处理系统的矩阵分解方法及实 现装置，通过对Cholesky矩阵进行近似分解及采用相应的实现装置，达到 使Cholesky矩阵分解运算量减小，运算时间缩短，资源节省，产品成本降 低之目的。

本发明的技术方案包括：

一种适用于基带处理系统的矩阵分解方法，在移动通信基带处理系统中， 使用最小均方误差线性块均衡算法得到接收机对发送数据的估计值；在求解 所述估计值时，对所述估计值的相关矩阵进行Cholesky分解的过程包括：

A、在相关矩阵R的左上角取一个小矩阵，所述R为M阶对称正定方阵， 所述小矩阵为2N阶方阵，M与2N的比值为正整数；其中，所述小矩阵可等 分为四个次小方阵，位于左上角N阶次小方阵R₀等于右下角N阶次小方阵； 位于左下角为N阶次小方阵R₁，右上角N阶次小方阵为所述R₁的共轭转置 方阵R₁^*T；

B、将所述小矩阵分解为一个2N阶单位下三角方阵L、一个所述L的共 轭转置方阵L^*T以及一个2N阶对角方阵D；

C、获得一个2N阶下三角方阵H，所述H的对角线元素h_jj等于所述D 的对角线元素d_jj，所述H的非对角线元素h_ij等于所述L的非对角线元素l_ij；

D、根据所述H进行数据重构，获得所述R进行Cholesky分解的下三角 阵B；

其中，所述数据重构过程包括：D1、将所述H填充在所述B的左上角， 并将所述H的下三角部分的元素分为二个元素块：左上角N行元素构成的 三角型元素块以及其下方N行元素构成的直角梯型元素块；

D2、用所述直角梯型元素块作为重复填充模块沿所述B的对角线，从所 述H的相邻下方开始依次填充2N-2个所述直角梯型元素块，所述B的未填 充部分的元素为零。

其中所述步骤C还包括所述H的求解过程为：

所述H的第一列元素按下面公式求得：

l₀₀＝r₀₀