[发明专利]一种基于预编码的信道均衡方法及其通信系统

权利要求书

1.一种基于预编码的信道均衡方法，其特征在于，包括：

步骤S100，根据原始信道矩阵H的扩展信道矩阵进行几何均值分解， 获得上三角矩阵R、酉矩阵P和酉矩阵Q；

对于多载波系统，步骤S100具体包括：

步骤S101，对所述扩展信道矩阵先按照公式进行特 征值分解，获得双对角结构的扩展特征值矩阵其中为N_C×N_C的傅里 叶矩阵，N_C为数据块所含的符号数；

步骤S102，对所述双对角结构的扩展特征值矩阵进行几何均值分解， 得到Q，R，P三个矩阵；

步骤S200，根据所述R矩阵、P矩阵和Q矩阵进行均衡，包括：

步骤S201，在发送端，先根据所述R矩阵对调制后的数据进行T-H预编 码；

步骤S202，在发送端，根据所述P矩阵对T-H预编码后的数据进行发送 滤波；

步骤S203，在接收端，根据所述Q矩阵对频域信号处理后的数据进行接 收滤波。

2.根据权利要求1所述的基于预编码的信道均衡方法，其特征在于，对 于单载波系统，步骤S100中，根据原始信道矩阵H的扩展信道矩阵进行几 何均值分解的过程具体包括：对所述扩展信道矩阵按照公式直 接进行几何均值分解。

3.根据权利要求1所述的基于预编码的信道均衡方法，其特征在于，根 据所述R矩阵、P矩阵和Q矩阵进行均衡的过程中：

步骤S202之后还包含步骤：在发送端，对发送滤波后的数据进行OFDM 调制；

步骤S203之前还包含步骤：在接收端，对去除循环前缀的数据进行OFDM 解调。

4.根据权利要求3所述的基于预编码的信道均衡方法，其特征在于，步 骤S102中对所述双对角结构的扩展特征值矩阵进行几何均值分解的过程 还包括：将所述双对角结构的扩展特征值矩阵中的特征值矩阵Λ_H进行特 征值的分组匹配，以获得新特征值矩阵对所述新特征值矩阵中的各 个分组矩阵进行几何均值分解。

5.一种基于预编码的通信系统，包括发送端和接收端；所述发送端包含 调制模块、T-H预编码模块、增加循环前缀模块和发送天线，所述接收端包含 接收天线、去除循环前缀模块、频域信号处理模块、接收滤波模块、取模模 块和解调模块；其特征在于，所述通信系统还包括：基于扩展信道的几何均 值分解模块，所述发送端还包含发送滤波模块；

所述基于扩展信道的几何均值分解模块用于对原始信道矩阵H的扩展信 道矩阵进行几何均值分解，获得上三角矩阵R、酉矩阵P和酉矩阵Q，并 将所述R矩阵发送至T-H预编码模块，将所述P矩阵发送至发送滤波模块， 将所述Q矩阵发送至接收滤波模块；对于多载波系统，所述进行几何均值分 解的过程具体包括：

对所述扩展信道矩阵先按照公式进行特征值分解，获 得双对角结构的扩展特征值矩阵其中为N_C×N_C的傅里叶矩阵，N_C为 数据块所含的符号数；

对所述双对角结构的扩展特征值矩阵进行几何均值分解，得到Q，R， P三个矩阵；

所述发送滤波模块用于接收所述P矩阵，并根据所述P矩阵对T-H预编 码后的数据进行发送滤波；

根据原始信道矩阵H的扩展信道矩阵所述基于扩展信道的几何均值 分解模块分解获得上三角矩阵R、酉矩阵P和酉矩阵Q；

发送端，所述T-H预编码模块根据接收的所述R矩阵，对调制后的数据 进行T-H预编码；所述发送滤波模块根据所述P矩阵，对T-H预编码后的数 据进行发送滤波；

接收端，所述接收滤波模块根据所述Q矩阵，对频域信号处理后的数据 进行接收滤波。

6.根据权利要求5所述的基于预编码的通信系统，其特征在于，对于多 载波系统的实现方式，所述发送端还包含OFDM调制模块，所述接收端还包 含OFDM解调模块；所述OFDM调制模块用于对发送滤波后的数据进行 OFDM调制；所述OFDM解调模块用于对经过去除循环前缀的数据进行 OFDM解调。