一種mmse檢測法中矩陣逆的獲取方法
【專利摘要】一種MMSE檢測法中矩陣逆的獲取方法，其步驟為：S1：設(shè)目標(biāo)求逆矩陣A＝D+E；其中，D是一對角矩陣，僅含有矩陣A的對角元素；E則是一個對角線全為零，其他位置與A矩陣完全相同的矩陣；S2：采用作為初始估計帶入公式(1)，可以得到公式(2)：僅考慮矩陣E每一行對角元素左右各p個元素，其中p為擴(kuò)展寬度，其余的元素都置為零得到一個條帶矩陣進(jìn)行計算；然后，僅進(jìn)行兩次迭代就能獲得最終對A?1的近似估計。本發(fā)明具有原理簡單、易實現(xiàn)、能夠降低復(fù)雜度、提高計算效率等優(yōu)點。
【專利說明】
-種MMSE檢測法中矩陣逆的獲取方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明主要設(shè)及到大規(guī)模多天線技術(shù)領(lǐng)域，特指一種MMSE檢測法中矩陣逆的獲取 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 大規(guī)模多天線技術(shù)(multiple input multiple output,MIMO)是下一代通信技術(shù) (5G)的關(guān)鍵技術(shù)之一。在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中，基站端配備有上百根天線，可同時服務(wù)幾十個 用戶（簡單起見，每個用戶只具有1根天線）。運與傳統(tǒng)的MIMO系統(tǒng)中4根基站天線，服務(wù)4個 單天線用戶（簡稱4X4MIM0系統(tǒng)）的情況相比，更多的天線提供了更多的復(fù)用增益和分集增 益。而且，在大規(guī)模MIMO系統(tǒng)中，簡單的線性信號處理過程就可W達(dá)到近似最優(yōu)性能。
[0003] 由于無線信道中存在噪聲和干擾，在上行鏈路中，用戶發(fā)送的信號S，在經(jīng)歷信道 衰減的作用和噪聲的干擾后，在基站端得到信號y。運一系統(tǒng)模型可用公式(1)表示。
[0004] y = Hs+n (1)
[0005] 其中接受信號y=(yl，y2,…，y化)T，是一個化維的列向量，上標(biāo)T表示矩陣轉(zhuǎn)置， 化是接受天線的數(shù)量，也既是基站端天線數(shù)量。發(fā)射信號s = (sl，s2,…，sNt)T，是一個化維 的列向量，化是發(fā)射天線的個數(shù)，即用戶數(shù)。H是化X化維的信道衰減矩陣，n是化維的噪聲 向量。
[0006] 為了得到用戶發(fā)送的原始信號S，需要通過檢測算法來從接受信號y中計算出來， 目前一種常用的算法是最小均方誤差估計法(minimum mean-squared error ,MMSE)，其數(shù) 學(xué)模型見公式(2)。
[0007] SI曲十=A-iH*y，A = H*HXEs+N〇I (2)
[000引其中S做十是匪SE算法估計出來的發(fā)射信號，A是一個化X化矩陣，A-I上標(biāo)-1表示矩 陣求逆，r中上標(biāo)星號表示矩陣的共輛轉(zhuǎn)置，Es是發(fā)射信號的平均功率，No是噪聲功率，I表 示和A矩陣同規(guī)模的單位矩陣。在MMSE檢測算法中（公式(2))，最復(fù)雜的計算就是矩陣A的求 逆，傳統(tǒng)的計算矩陣逆的復(fù)雜度正比于m 3,其中m是矩陣的維度，對于矩陣A就是m=化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一 種原理簡單、易實現(xiàn)、能夠降低復(fù)雜度、提高計算效率的MMSE檢測法中矩陣逆的獲取方法。
[0010] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用W下技術(shù)方案：
[0011] -種MMSE檢測法中矩陣逆的獲取方法，其步驟為：
[0012] SI:設(shè)目標(biāo)求逆矩陣A = D+E;其中，D是一對角矩陣，僅含有矩陣A的對角元素;E貝IJ 是一個對角線全為零，其他位置與A矩陣完全相同的矩陣；
[OOK] S2:采用X!產(chǎn)=D-1，作為初始估計帶入公式（1)，可W得到公式(2):
[0014] …
[0015]
(2)
[0016] S3:僅考慮矩陣E每一行對角元素左右各P個元素，其中P為擴(kuò)展寬度，其余的元素 都置為零得到一個條帶矩陣進(jìn)行計算;然后，僅進(jìn)行兩次迭代就能獲得最終對A^i的近似估 計。
[0017] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述步驟S3中，簡化后的兩次迭代計算公式如下：
[001 引 ！
[0019] (4)
[0020] 其中，D-I為對角陣，屋為條帶矩陣，i?"就是最終得到的對A-I的近似。
[0021] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述D-i、i都是m維的方陣，其中m為常數(shù)。
[0022] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):所述條帶矩陣巖取擴(kuò)展寬度P為2。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明的MMSE檢測法中矩陣逆的獲取方法， 原理簡單、易實現(xiàn)、能夠降低復(fù)雜度、提高計算效率，通過本發(fā)明中近似矩陣逆的計算結(jié)構(gòu) 及方法，可W在滿足計算精度的情況下，將復(fù)雜度降低到正比于m2。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中條帶矩陣左乘對角矩陣的硬件結(jié)構(gòu)，即巧-1復(fù)結(jié)構(gòu) 的不意圖。
[00巧]圖2是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中對角矩陣左乘條帶矩陣的硬件結(jié)構(gòu)，即('Y尸結(jié)構(gòu) 的不意圖。
[0026] 圖3是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中一般矩陣左乘第一次迭代結(jié)果矩陣的硬件結(jié)構(gòu)， 即結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0027] 圖4是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中一般矩陣右乘第一次迭代結(jié)果矩陣的硬件結(jié)構(gòu)， 即！嚴(yán)語（1 =先巧'(~')結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0028] 圖5是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中將m*m寄存器陣列中條帶位置的每一行的4個元素 輸如到4*m移位寄存器陣列的每一行結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0029] 圖6是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中將m*m寄存器陣列中條帶位置的每一列的4個元素 輸入到4*m移位寄存器陣列的每一行結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0030] 圖7是本發(fā)明在具體應(yīng)用實例中將對角矩陣擴(kuò)1的對角元素輸入到一列移位寄存器 的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031 ]圖8是本發(fā)明方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0032] W下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0033] 本發(fā)明的MMSE檢測法中矩陣逆的獲取方法，是針對近似矩陣逆的方法，它是基于 牛頓迭代矩陣逆方法的進(jìn)一步近似簡化;牛頓迭代矩陣逆的計算公式是：
[0034]
(3)
[003引其中，A是公式(2)中目標(biāo)求逆矩陣，錯e巧示第n次迭代得到的A^i的結(jié)果，逐次迭 代，xr?會收斂于A-I。
[0036] 如圖8所示，本發(fā)明的MMSE檢測法中矩陣逆的獲取方法，步驟為：
[0037] SI:設(shè)目標(biāo)求逆矩陣A = D+E;其中，D是一對角矩陣，僅含有矩陣A的對角元素;E則 是一個對角線全為零，其他位置與A矩陣完全相同的矩陣。
[003引S2:采用X|產(chǎn)二D-1，作為初始估計帶入公式(3)，可W得到：
[0039]
(4)
[0040] S3:本發(fā)明提出的近似結(jié)構(gòu)就是在計算公式(4)時，僅考慮矩陣E每一行對角元素 左右各P個元素(P為擴(kuò)展寬度），其余的元素都置為零得到一個條帶矩陣進(jìn)行計算。然后，僅 進(jìn)行兩次迭代就能獲得最終對A^i的近似估計。在具體過程中，簡化后的計算公式如下：
[0041] )
[0042] (6)
[00創(chuàng)其中，Jf 就是最終得到的對A-I的近似。
[0044] 在具體應(yīng)用時，D-I為對角陣，屋為條帶矩陣，取擴(kuò)展寬度P為2，用條帶矩陣復(fù)代替一 般矩陣，誤差在允許范圍內(nèi)，而計算復(fù)雜度大大減小。擴(kuò)1、1都是m維的方陣(m為常數(shù)）。
[0045] 在具體應(yīng)用實例中，條帶矩陣i的格式如下：
[0046]
[0047] 其中，空缺位置均為0。條帶矩陣，從第3行開始變的完整，每行條帶位置有4個元 素，對角的兩側(cè)各有兩個。
[004引在具體應(yīng)用實例中，公；公結(jié)構(gòu)為：
[0049]本發(fā)明擴(kuò)1為已知，首先擴(kuò)1左乘i，結(jié)果矩陣假設(shè)為C，開始計算：
[00加]C的第1行：
[0051 ] Ci,i = 〇，Ci,2 = di,i*ei,2，Ci,3 = di,i*ei,3
[0化2] 第2行：
[0化3] C2,l = d2,2*e2,l，C2,2 = 0，C2,3 = d2,2*e2,3，C2,4 = d2,2*e2,4
[0化4] 第3行：
[0055] C3,l = d3,3*e3,l，C3,2 = d3,3*e3,2，C3,3 = 0，C3,4 = d3,3*e3,4，C3,5 = d3,3*e3,5
[0化6] 第4行：
[0057] C4, 2 = (k, 4*64, 2，C4, 3 = (k, 4*64, 3，C4,4 = 0，C4, 5 = (k, 4*64, 5，C4, 6 = (k, 4*64, 6
[0化引 ……
[0059] 總結(jié)規(guī)律:Ci,j = di,i*ei,j
[0060] 可W看出，C矩陣也是條帶矩陣，它的第1行是對角元素山,1分別與條帶矩陣第一行 的兩個非零元素相乘的結(jié)果，第二行是對角元素 Cb,2分別與條帶矩陣的第二行的3個非零元 素相乘的結(jié)果。從第=行開始，它的第i行的4個元素就是di,i分別乘Wi的第i行的4個條帶 位置的元素，也就是需要同時做四個乘法運算，可W得到完整一行。實際上，為了統(tǒng)一，第1 行也可W看做對角元素與4個條帶位置的元素相乘，只是前兩個元素是0,第2行也可W看做 對角元素與4個條帶位置元素相乘，只是第一個元素是0。運樣，每一行計算都需要四個乘法 同時進(jìn)行。于是可W采用4個乘法器5個數(shù)據(jù)隊列的流水結(jié)構(gòu)。如圖1所示。
[0061] 5個數(shù)據(jù)隊列，第一個數(shù)據(jù)隊列里的數(shù)據(jù)是擴(kuò)1的對角元素，數(shù)據(jù)隊列的輸出端分別 連接到四個乘法器的A輸入端，四個乘法器的B輸入端分別連接其余另外四個寄存器隊列的 輸出，
[00創(chuàng)第二個隊列存儲的是：0,0,63,1，64,2,6日,3,……，em,m-2。
[0063]第S個隊列：0,62,1，63,2,64,3,65,4,......，em,m-l。
[0064]第四個隊列：61,2,62,3,63,4,64, 5,65,6,......，em,m+l。
[00化]第五個隊列：61,3,62,4,63,日，64,6, e日,7,......,em,m+2〇
[0066] 五個數(shù)據(jù)隊列里，每拍數(shù)據(jù)推進(jìn)一格，每拍輸出4個數(shù)據(jù)，也即C矩陣的每一行的4 個元素。運樣就計算出了結(jié)果矩陣G =巧-i巨。對角陣左乘條帶矩陣結(jié)構(gòu)就設(shè)計完畢。
[0067] 定義從第一行的某個元素開始往右下方向延伸到最后一行的一個元素隊列為一 個"斜列"。運個條帶矩陣的每"斜狎'的元素都是m個，"斜狎'共4個。
[0068] 另外四個隊列的數(shù)據(jù)是分別是遞增的ei,j，為了使數(shù)據(jù)更整齊，在不影響結(jié)果的情 況下在矩陣的最左邊，最右邊分別加兩列0，改寫成如下形式：
[0069]
[0070] 所W四個隊列里存儲的是條帶矩陣I往右下方延伸的"斜列"。
[0071] 在具體應(yīng)用實例中，￡礦'?結(jié)構(gòu)為：
[0072] 對角陣擴(kuò)1右乘條帶矩陣e，結(jié)果矩陣假設(shè)為K，即K =站-i b則：
[007；3] ki,i = 0 k2,i = C2,i*di,i k3,i = C3,i*di,i
[0074] kl,2 = Cl,2*d2,2 k2,2 = 0 k3,2 = C3,2*d2,2 k4,2 = C4,2*d2,2
[0075] kl,3 = Cl,3*d3,3 k2,3 = C2,3*d3,3 k3,3 = 0 k4,3 = C4,3*d3,3 k5,3 = C5,3*d3,3
[0076] k2,4 = C2,4*d4,4 k3,4 = C3,4*d4,4 k4,4 = 0 k已,4 = C已,4*d4,4 k6,4 = C6,4*d4,4
[0077] ……
[0078] 其中省去的元素是0,可W看出結(jié)果矩陣。K也是條帶矩陣觀察上式規(guī)律，每行最多 有4個乘法(前兩行后兩行少于4個），對于上述式子的第n行，運4個乘法是擴(kuò)I矩陣對角元素 dn,n與條帶矩陣1的第n列條帶位置的4個元素分別相乘，輸出的是K的第n列元素。由n行到n + 1行時，對角元素往前推進(jìn)一格，換成下一行的對角元素 cUi,n+i，條帶矩陣當(dāng)前行的4個條 帶位置元素更新，換成下一列n+1列的條帶位置的4個元素，對角元素分別與運4個新的元素 相乘，輸出K矩陣對應(yīng)的n+1列的4個元素。依此運樣計算。
[0079] 所W可W設(shè)計如圖2所示的硬件結(jié)構(gòu)。
[0080] 需要5個數(shù)據(jù)隊列，第一個寄存器隊列的數(shù)據(jù)是0,0，dl,l，d2,2,……
[0081] 下面四個隊列分別是四個"斜狎'數(shù)據(jù)，即：
[0082] 第二個隊列是0,0，C1,3，C2,4……
[0083] 第S個隊列是0,化 2，C2,3，C3,4......
[0084] 第四個隊列是 C2,1，C3,2，C4,3，C5,4......
[0085] 第五個隊列是 C3,1，C4,2，C5,3，C6,4......
[0086] 第一個隊列有四個輸出端，分別連接到四個乘法器的A輸入端。剩下的四個隊列各 只有一個輸出端，分別連接到四個乘法器的B輸入端。每一個時鐘周期，五個隊列數(shù)據(jù)都推 進(jìn)一格，輸出K矩陣的一列條帶位置的4個元素。至此，K = /Ti備戶結(jié)構(gòu)已設(shè)計完畢。
[0087] 最后的矩陣的減法運算，即f-,""=礦1 - K。由于是對角矩陣減條帶矩陣，所W， 結(jié)果矩陣if"對角線元素即是擴(kuò)1對角元素，條帶位置的元素是K條帶位置元素的相反數(shù)。所 從，和"=礦1 - K =礦1 -々-1總尸結(jié)構(gòu)設(shè)計完畢。
[008引在具體應(yīng)用實例中，山V"'結(jié)構(gòu)為：
[0089] 對公式(6)變形f。=軒";'但/ -.巧- _f/…Vlf/w。首先計算第一 次迭代后的矩陣…右乘矩陣AdA為一般矩陣，fi''"是條帶矩陣。結(jié)果矩陣假設(shè)為W。為保證 結(jié)構(gòu)簡單，每個計算結(jié)果都寫成4個乘法相加的形式，則：
[0090] 第1 列：
[0091 ] wi,i = 0*0+0*0+ai,2*X2,i+ai,3*X3,i
[0092] W2,1 = 0*0+0*0+曰2,2*X2,1+曰2,3*X3,1
[0093] W3,1 = 0*0+0*0+曰3,2*X2,1+曰3,3*X3,1
[0094] ……
[00巧]Wn, 1 = 0*0+0*0+an, 2*X2, l+an, 3*X3,1
[0096] 第2列；
[0097] Wi, 2 = 〇*〇+ai, i*xi, 2+ai, 3*X3,2+ai, 4*X4,2
[0098] W2,2 = 0*0+日2,1*X1,2+日2,3*X3,2+日2,4*X4, 2
[0099] W3,2 = 0*0+日3,1*X1,2+日3,3*X3,2+日3,4*X4, 2
[0100] ……
[0101 ] Wn,2 = 0*0+an,l*Xl,2+an,3*X3,2+an,4*X4,2
[0102] 第3列：
[0103] Wl,3 = ai,l*Xl,3+ai,2*X2,3+ai,4*X4,3+ai,5*X 已，3
[01 04] W2,3 =曰2,1*X1,3+曰2,2*X2,3+曰2,4*X4, 3+曰2,已*X已，3
[01 05] W3,3 =曰3,1*X1,3+曰3,2*X2,3+曰3,4*X4, 3+曰3,5*X已，3
[0106]……
[01 07] Wn, 3 = an, 1*X1,2+an, 2*X2,3+an, 4*X4, 3+an, 5*X已，3
[010引第4列：
[01 09 ] Wl, 4 = ai, 2*X2,4+ai, 3*X3,4+ai, 5*X已，4+ai, 6*X6,4
[0110] W2,4 = a2,2*X2,4+a2,3*X3,4+a2,5*X 已，4+a2,6*X6,4
[0111 ] W3,4 = a3,2*X2,4+a3,3*X3,4+a3,5*X 已，4+a3,6*X6,4
[0112]……
[0113] Wn, 4 = an, 2*X2,4+an, 3*X3,4+Bn, 5*X5,4+Bn, 6*X6,4
[0114] 不難看出，每個元素的計算需要4個乘法器和一個4輸入加器，選定X矩陣的第n列 的4個條帶位置元素，分別與A矩陣1~m行對應(yīng)的4個元素相乘求和，可W得到相應(yīng)的W矩陣 的第n列的第1~m個元素，輸出W的第n列元素。然后，X矩陣的第n列更新成n+1列的4個條帶 位置元素，同時，與之相乘的A矩陣的1~m行對應(yīng)的4個元素也往右平移一個單位，進(jìn)行更 新，輸出W的第n+1列的元素。由于要與m行，每行4個元素相乘，因此需要4*m個乘法器。因此 可W設(shè)計如圖3所示硬件結(jié)構(gòu)。需要m+4個數(shù)據(jù)隊列，4個用來緩存并輸出矩陣的"斜列"，也 即是條帶位置元素。為了完整性，化3，化4……此列前面要填充兩個〇?；?，化3……此列前 要填充一個0。另外m個隊列用來控制矩陣A的每一行，復(fù)位時前兩行是0。并且每個隊列的第 1，2,4,5格分別與邵人列輸出的數(shù)據(jù)相乘相加。每個時鐘周期，所有隊列數(shù)據(jù)移動一格，輸出 W矩陣一列數(shù)據(jù)。即W = 結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。
[0115] 在具體應(yīng)用實例中，斬Wf結(jié)構(gòu)為；
[0116] 接下來要計算條帶矩陣.!'',"'''1(￥ =主種"'')的結(jié)構(gòu)。假設(shè)輸出矩陣是2，則：
[0117] Z的第1行：
[01 18] Zl,l = 0*0+0*0+Xl,2*W2,l+Xl,3*W3,l
[01 19] Zl,2 = 0*0+0*0+Xl,2*W2,2+Xl,3*W3,2
[0120] Zl,3 = 0*0+0*0+Xl,2*W2,3+Xl,3*W3,3
[0121] ……
[01 22] Zl, n = 0*0+0*0+Xl, 2*W2, n+Xl, 3*W3, n
[0123] Z的第2行：
[01 24] Z2,1 = 0*0+X2,1*W1,1+X2,3*W3,1+X2,4*W4,1
[01 2引 Z2,2 = 0*0+X2,1*W1,2+X2,3*W3,2+X2,4*W4, 2
[01 %] Z2,3 = 0*0+X2,1*W1,3+X2,3*W3,3+X2,4*W4, 3
[0127] ……
[0128] Z2, n = 0*0+X2, 1*W1, n+X2,3*W3, n+X2,4*W4, n
[0129] Z的第3行：
[01 30] Z3,1 = X3,1*W1,1+X3,2*W2,1+X3,4*W4,1+X3,已*W已，I
[01 31 ] Z3,2 = X3,1*W1,2+X3,2*W2,2+X3,4*W4, 2+X3,已*W已，2
[01 32] Z3,3 = X3,1*W1,3+X3,2*W2,3+X3,4*W4, 3+X3,已*W已，3
[0133]……
[0134] Z3, n = X3, 1*W1, n+X3,2*W2, n+X3,4*W4, n+X3,5*W已,n
[0135] 不難看出，每個元素的計算需要4個乘法器和一個4輸入加法器，選定X矩陣的第n 行的4個條帶位置元素，分別與W矩陣1~m列對應(yīng)位置的4個元素相乘求和，可W得到相應(yīng)的 Z矩陣的第n行的第1~m個元素。然后，軒''"'矩陣的第n行更新成n+1行的4個條帶位置元素， 同時，與之相乘的W矩陣的1~m列對應(yīng)的4個元素也往下平移一個單位，進(jìn)行更新，輸出Z的 第n+1行元素。由于要與m列，每列4個元素相乘，因此需要4*m個乘法器，每拍輸出Z的一行元 素。因此可W設(shè)計如圖4所示硬件結(jié)構(gòu)。需要m+4個數(shù)據(jù)隊列，4個用來緩存并移位輸出X矩陣 的"斜列"，也即是條帶位置元素。X3,1，X4,2……此列前面要填充兩個0dX2,1，X3,3……此列前 要填充一個0。另外m個隊列用來存儲輸出矩陣W的每一列，復(fù)位時前兩行是0。并且每個隊列 的第1，2,4,5格分別與邵人列輸出的數(shù)據(jù)相乘相加。每個時鐘周期，所有隊列數(shù)據(jù)移動一格， 輸出Z矩陣一行數(shù)據(jù)。至此，第二次乘法：
十算完成。矩陣減法運算 通過m*m個減法器一拍實現(xiàn)，所W至此，迭代的第 二步，公式(6)結(jié)構(gòu)也設(shè)計完畢。
[0137] 在具體應(yīng)用實例中，還設(shè)置有數(shù)據(jù)隊列緩存模塊。假設(shè)矩陣所有計算前都是緩存 在m*m的寄存器陣列里，計算前，復(fù)位時，需先將條帶矩陣的條帶位置元素 W特定方式緩存 到一個4*m的移位寄存器陣列中，實現(xiàn)前邊結(jié)構(gòu)中的緩存條帶位置數(shù)據(jù)的4個數(shù)據(jù)隊列。將 擴(kuò)1矩陣對角元素存放在一個有m個寄存器的移位寄存器列中，實現(xiàn)前面結(jié)構(gòu)中緩存對角元 素的數(shù)據(jù)隊列。
[0138] 設(shè)計一個選擇開關(guān)結(jié)構(gòu)，當(dāng)選擇信號是1時，將陣列里條帶位置的每一行4個(第一 行為2個，第二行3個)寄存器連接到4*m的移位寄存器陣列上，如圖5。
[0139] 當(dāng)選擇信號是0時，將陣列里條帶位置的每一列4個(第一列為2個，第二列為3個） 寄存器連接到4*m的移位寄存器陣列上，如圖6。
[0140] 在進(jìn)行C = /r屯計算時，選擇信號為1，采用圖5連接方式，將目存放到4*m陣列。
[0141] 第二步計算K = 0)-i，選擇信號為0,采用圖6連接方式，將C存放至Ij4*m陣列。
[0142] 第S步計算W = Af;'"'時，選擇信號為0,采用圖6結(jié)構(gòu)，梅暫'W'矩陣存放到4*m的寄 存器陣列里。
[0143] 第四步，計算Z = ^r'W時，選擇信號為1，采用圖5結(jié)構(gòu)將矩陣存放到4*m的寄 存器陣列里。
[0144] 存放在m*m寄存器陣列里的對角矩陣需要將每一行對角位置的元素連接到一列個 數(shù)為m的移位寄存器里。第n行的對角元素連接到列寄存器的第n個位置，如圖7所示。
[0145] W上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例， 凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù) 范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種MMSE檢測法中矩陣逆的獲取方法，其特征在于，步驟為： S1:設(shè)目標(biāo)求逆矩陣A = D+E;其中，D是一對角矩陣，僅含有矩陣A的對角元素;E則是一 個對角線全為零，其他位置與A矩陣完全相同的矩陣； S2:采用= D-，作為初始估計帶入公式(1)，可以得到公式(2):S3:僅考慮矩陣E每一行對角元素左右各p個元素，其中p為擴(kuò)展寬度，其余的元素都置 為零得到一個條帶矩陣進(jìn)行計算;然后，僅進(jìn)行兩次迭代就能獲得最終對Α-ι的近似估計。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的MMSE檢測法中矩陣逆的獲取方法，其特征在于，所述步驟S3 中，簡化后的兩次迭代計算公式如下：其中，廠1為對角陣，J為條帶矩陣，f廣'就是最終得到的對f1的近似。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的MMSE檢測法中矩陣逆的獲取方法，其特征在于，所述ΕΓ1、f都是 m維的方陣，其中m為常數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的MMSE檢測法中矩陣逆的獲取方法，其特征在于，所述條帶矩陣 i取擴(kuò)展寬度P為2。
【文檔編號】H04B7/08GK105827297SQ201610172279
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月24日
【發(fā)明人】邢座程, 唐川, 呂朝, 劉蒼, 原略超, 張洋, 王慶林, 王 鋒, 湯先拓, 董永旺, 危樂
【申請人】中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)