[发明专利]一种信道矩阵秩的测量方法、装置、终端

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种应用于3GPP LTE(Long Term Evolution)系统终端的信道矩阵秩的测量方法、装置、终端。

背景技术

为提高无线通信系统中的数据传输速率，在未来的无线通信系统-LTE系 统中引入了MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)技术， MIMO技术是根据多个天线之间传输信道的不相关特性来提高传输速率的。这 就意味着MIMO技术可以在同一频率同时传输多个并行的数据流，并行数据 流之间通过信道矩阵的不相关性来区别，因此MIMO系统中能同时并行传输 的数据流个数取决于信道矩阵中线性无关的向量的个数，也即取决于信道矩阵 的秩的大小。

MIMO技术中，发送信号，接收信号和信道矩阵的关系可用如下公式简单 表示：

Y_R×1＝H_R×TX_T×1

式中，R表示接收天线个数，T表示发送天线个数。H为信道矩阵，X为 发送的信号向量，Y为接收的信号向量。

在无线信道中，信道情况是实时变化的，因此在使用MIMO技术传输的 情况下，终端必须时时将信道矩阵秩的信息反馈给基站，这样基站就可以根据 当前信道矩阵秩的情况决定并行发送数据流的个数。系统中，这一信息被称作 RI(Rank Index)。

目前的无线通信系统终端一般采用单根发送天线和单根接收天线来进行 数据的传输，这种收发方式最多只能传输一个数据流。但是，对于采用多根天 线的终端来说，如何准确传输更多的数据流成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种信道矩阵秩的测量方法、装置、终端，以提高在 同一频率同时传输的并行数据流的个数。本发明的信道矩阵秩的测量方法包括 步骤：

根据无线通信系统的终端天线收到的来自基站的相关信息计算得到的信 道矩阵H生成埃尔米特矩阵A；

利用所述埃尔米特矩阵A构造具有非负实数的特征值的方程组；

计算所述方程组的根，从而得到所述信道矩阵H的特征值；

根据所述特征值判断所述信道矩阵H的秩，以使基站根据所述秩来决定向 所述终端发送的数据流的个数。

所述无线通信系统的天线配置具体包括：四发四收或两发两收或两发四收 或四发两收。

所述无线通信系统的天线为四发四收时，所述生成埃尔米特矩阵A的步 骤具体为：

A_4×4＝H_4×4^H×H_4×4，

其中，H_4×4^H为H_4×4的共轭转置矩阵；

所述无线通信系统的天线配置为两发两收或两发四收或四发两收时，所述 生成埃尔米特矩阵A的步骤具体为：根据所述信道矩阵H计算维数较小的埃 尔米特矩阵A，即，如果R＜T，则A_2×2＝H_R×T×H_R×T^H；

否则，A_2×2＝H_R×T^H×H_R×T；

其中，

R为接收天线个数；

T为发送天线个数。

所述无线通信系统的天线配置为四发四收时，所述构造具有非负实数的特 征值的方程组的步骤具体为：利用|λI-A|＝0，构造一个一元四次方程组，其中 I为4×4的单位阵，假设A_4×4为：