CN101953128A - 用于无线电信道秩评估的方法和装备 - Google Patents

Abstract

提供了用于估计无线电信道的秩，即不相关的空间信道的数目的方法、装备和计算机程序。秩估计是通过利用测试函数来检查二乘二的信道矩阵表示的第一特征值和第二特征值的相互比例来执行的，所述测试函数包括所述二乘二的信道矩阵表示的二次特征方程的根的解的元素，其中所述测试函数包括所述二次特征方程的根的解的判别式而没有平方根运算。

Description

用于无线电信道秩评估的方法和装备

技术领域

本发明涉及信号处理领域，更具体而言，涉及在信号处理设备中对矩阵秩(rank)的计算。

背景技术

在采用高数据速率通信方案的现代移动电信系统中，基于移动台所经历的干扰状况和信道质量，将通信资源动态地分配或调度给移动台。给定的移动台估计给定的传输资源(诸如频率子带)的质量，并将传输资源的质量传送给服务基站用于调度。

此外，可以预期的是移动电信台站将会支持在基站和移动台之间的多个空间上并行的传输流，其中在并行的传输流中传送独立数据，以便提供更高的数据速率。为此目的，移动台被装备有多个天线。

为了高效利用可用的通信资源，移动台还可以确定独立的(或者足够不相关的)在空间上并行的通信流的数目，并且还将该信息传送到基站。移动台可以计算给定的传输资源的质量，并根据在传输资源上传送的导频信号来计算在该传输资源中独立的在空间上并行的通信流的数目。移动台可以根据所接收到的导频信号来计算信道矩阵表示，所述信道矩阵表示代表在移动台和基站的天线阵列之间的无线电信道的特性。更详细地，可以根据信道响应矩阵来计算信道矩阵表示，所述信道响应矩阵包括指示了任意两个发射机-接收机-天线对之间的无线电信道的响应的元素。通过计算信道矩阵表示的秩来确定独立的在空间上并行的通信流的数目。理论上，矩阵的秩被定义为矩阵的非零特征值的数目。然而，在该上下文中，秩被定义为矩阵中足够区别于零的特征值的数目。独立的、空间上并行的通信流的数目与矩阵中足够区别于零的特征值的数目成比例。足够的区别可以用门限来确定。然而，秩的计算是复杂的计算过程。已经提出了用于计算秩的迭代方法，但是事先并不知道这些方法的期望复杂度，因而，它们对于计算资源有限的移动台来说在使用上也不够理想。计算秩的另一种解决方案是通过解出矩阵的特征方程的根。然而，这包括计算平方根，从实现的角度来说这是复杂的操作。因此，需要减少秩估计过程的计算复杂度。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了如权利要求1所述的方法。

根据本发明的另一方面，提供了如权利要求8所述的装备。

根据本发明的另一方面，提供了如权利要求16所述的装备。

根据本发明的又一方面，提供了如权利要求19所述的在计算机可读分布介质上体现的计算机程序产品。在从属权利要求中限定了本发明的实施例。

附图说明

以下参照附图，仅以示例的方式描述本发明的实施例，其中：

图1示出了在移动台和服务于该移动台的基站之间的通信；

图2示出了可以应用本发明的实施例的无线电接收机的结构的示例；以及

图3的流程图描述了用于确定发射机和接收机之间的可用空间通信流的数目的过程。

具体实施方式

下面的实施例是示例性的。尽管说明书中会在若干位置提及“一”，“一个”或“一些”，然而这并不必然地意味着每个这样的引用都指代同样的实施例，或者该特征仅适用于单个实施例。不同实施例的单个特征也可以进行组合，以便提供其他实施例。

图1示出了在可以应用本发明实施例的移动电信系统中，位于小区105之内，并通过与小区105相关联的基站(BS)110来服务的移动台(MS)100之间的通信。移动电信系统可以是蜂窝电信系统，例如通用移动电信系统(UMTS)的长期演进(LTE)、国际移动电信(IMT)，或者全球微波互操作接入(WiMAX)。系统中的下行链路通信可以基于正交频分多址(OFDMA)方案，其中多个传输资源块120、122、124在基站110的控制下被动态地调度给移动台100和其它移动台。传输资源块120、122、124也可以被定义为频率资源块，其中每个资源块120、122、124包括预定的且固定数目的子载波。要提醒的是，已知OFDMA为多载波传输方案，其中多载波传输信号包括频域中分离的多个子载波。

可以根据基站110和移动台100都知道的模式(pattern)在资源块120、122、124中传送导频符号126、128。移动台可以根据在资源块120中传送的导频符号126、128来估计给定的资源块120的质量。然后，移动台可以在信道质量指示符(CQI)中包括资源块120的估计质量，并将该CQI传送到基站110用于调度资源块。移动台100可以按照相似的方式为多个资源块估计质量，其中，资源块(移动台100被配置以便为所述资源块估计CQI)的数目可以依赖于例如小区105中的总带宽。

如上所述，基站110可以基于从移动台接收的CQI来为移动台实施资源块调度，从而使得资源块最有可能被调度给对于该资源块指示了高质量的移动台。

由移动台100传送的CQI还可以包括移动台为CQI中所包括的每个资源块提出的调制和编码方案。移动台100可以根据资源块的估计质量，通过将质量映射到预定的调制和编码方案，从而计算调制和编码方案。在该上下文中，编码方案指的是信道编码的强度。

如背景技术部分所提及，移动台100还可以确定独立的(或者足够不相关的)、空间上并行的通信流的数目，并将该信息包括在被传送到基站的CQI中。为了启用这种类型的被称为多输入多输出(MIMO)通信的传输方案，基站110和移动台100均被装备有包括多个天线的天线阵列。基站110的天线阵列典型地包括至少四个天线，而移动台100中的天线的数目通常由于移动台100的小尺寸而被限制为两个。天线间隔应该足够高(至少是通信信号的波长的一半)，并且移动台100的物理尺寸通常是限制因素。

相应地，移动台100可以首先估计信道响应矩阵，该信道响应矩阵描述了移动台100和基站110之间的无线电信道的脉冲响应。更具体地，信道响应矩阵可以定义在每个发射和接收天线对之间的信道响应。例如，如果基站110包括四个天线而移动台100包括两个天线，则在移动台中计算的信道矩阵成为二乘四的信道响应矩阵。通常根据所接收到的导频符号来估计信道响应矩阵。然后，移动台100估计信道响应矩阵的秩，以便确定可用的在空间上并行的通信流的数目。可以通过首先为每个资源块计算秩(或描述了秩的秩度量)并且然后对所计算的秩或秩度量求平均，从而为整个可用的带宽估计对于可用的在空间上并行的通信流的数目的确定。附加地，可以实现时域平均来从秩估计中移除短期变化。当移动台已经确定了可用的在空间上并行的通信流的数目时，移动台可以为在基站中使用的这些通信流计算预编码权重，以便对传输信号适当地进行加权。然后，移动台可以将关于可用的、并行的通信流的数目和所计算的预编码权重的信息包括在CQI中。

图2示出了无线电接收机的框图，该无线电接收机被配置以便实现秩估计，从而确定可用的在空间上并行的通信流的数目。在这个例子中，将无线电接收机考虑作为移动台100。移动台100包括模拟接收组件200，模拟接收组件200被配置以便将所接收到的正交频分复用(OFDM)无线电信号处理成基带信号，并将基带OFDM信号应用到模数(A/D)转换器202。A/D转换器202将模拟基带信号转换成数字形式。由于所接收到的OFDM信号包括在频域上分离的子载波，因此通常优选的是在频域处理OFDM信号。数字化的OFDM信号在FFT单元204中利用快速傅立叶变换(FFT)被转换到频域。然后，频域OFDM信号被应用到导频提取单元206。导频提取单元206从其它数据和控制符号中提取导频符号，并将导频符号应用到信道估计单元207，信道估计单元207包括秩估计单元208。信道估计单元207可以根据所提取的导频符号形成描述了无线电信道的响应的信道响应矩阵，并且秩估计单元208可以对信道响应矩阵实施秩估计过程。秩估计单元208可以在以下更详细描述的秩估计过程中确定足够不相关的、空间上并行的通信流的数目。然后，足够不相关的、空间上并行的通信流的数目被应用到CQI计算单元210，CQI计算单元210被配置以便通过不仅考虑从秩估计单元208接收的信息，而且还考虑与CQI相关的其它信息，如上所述来计算CQI。现在，首先从理论角度，然后从根据本发明实施例的实现角度来考虑秩估计过程。开始，我们将给定子载波上所接收到的导频信号定义为：

$r=\left(\begin{array}{c}{r}_1\\ r_2\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}{h}_{11}& h_{12}\\ h_{21}& h_{22}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{b}_1\\ b_2\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}{n}_1\\ n_2\end{array}\right)=\mathrm{Hb}+n,---\left(1\right)$

其中，r1和r2表示通过移动台的不同(两个)天线元件接收的导频符号，b1和b2代表所传送的导频符号，并且n1和n2代表通过移动台的不同天线元件所接收的噪声分量。在这个例子中，假设基站也包括两个天线元件，因而，信道响应矩阵H成为一个二乘二的信道矩阵，其包括元素h11，h12，h21和h22，其中h11表示在基站的第一天线元件与移动台的第一天线元件之间的信道响应，h12表示在基站的第二天线元件与移动台的第一天线元件之间的信道响应，等等。为了清楚起见，二乘二的矩阵是具有两行和两列的矩阵。在确定可用的在空间上不相关的通信流的数目(即，信道秩)时，信道响应矩阵H格外受关注。在通信理论中，可以将信道秩计算为矩阵R＝HSH的非零特征值的数目，其中S表示Hermitian(厄密)转置运算，即，HS表示矩阵H的复共轭转置。在本说明书中，实际从中估计秩的矩阵R指的是信道矩阵表示，其描述了基站和移动台之间的无线电信道的特性。在这个例子中，信道矩阵表示R自然也是二乘二的矩阵，但是其也是信道矩阵的相关矩阵。如以下将描述的，根据信道响应矩阵H的维数，可以按照不同方式获得二乘二的信道矩阵表示R。

用于计算小型二乘二矩阵的特征值的一种计算上有吸引力的方法是计算其特征方程的根。在这个例子中，信道矩阵表示R的特征方程被定义为：

|R-λI|＝0，                        (2)

其中，λ表示特征值，I表示单位矩阵，|·|表示矩阵的行列式。对方程(2)求解得出：

$\left|\begin{array}{cc}{r}_{11}-\mathrm{\λ}& r_{12}\\ r_{21}& r_{22}-\mathrm{\λ}\end{array}\right|=(r_{11}-\mathrm{\λ})(r_{22}-\mathrm{\λ})-r_{21}{r}_{12}={\mathrm{\λ}}^2-(r_{11}+r_{22})\mathrm{\λ}+r_{11}{r}_{22}-r_{21}{r}_{12}$

......(3)

可以根据公知的二次公式来计算该二次方程的根：

${\mathrm{\λ}}_{\mathrm{1,2}}=\frac{r_{11}+r_{22}\±\sqrt{{(r_{11}+r_{22})}^2-4(r_{11}{r}_{22}-r_{21}{r}_{12})}}{2}=\frac{r_{11}+r_{22}\±\sqrt{{(r_{11}-r_{22})}^2-4}\left(r_{21}{r}_{12}\right)}{2}$

......(4)

等同地，等式(4)可以用信道矩阵H的元素定义为：

${\mathrm{\λ}}_{1,2}=\frac{{\left|h_{11}\right|}^2+{\left|h_{12}\right|}^2+{\left|h_{21}\right|}^2+{\left|h_{22}\right|}^2\±\sqrt{{({\left|h_{11}\right|}^2+{\left|h_{12}\right|}^2+{\left|h_{21}\right|}^2+{\left|h_{22}\right|}^2)}^2+4{|h_{11}^{*}{h}_{12}+h_{21}^{*}{h}_{22}|}^2}}{2}$

........(5)

从实现的角度来说，在计算根λ1和λ2时的平方根运算提出了最为严峻的挑战，因为在实际实现中平方根运算的计算是非常复杂的任务。本发明旨在通过避免对平方根运算的复杂计算的需求，来减少秩估计的复杂度。如上所述，信道矩阵的秩是非零特征值的数目。在实际实现中，总是存在估计噪声，因而，秩估计从来不会产生零值的特征值。换言之，确定非零特征值的数目是没有用的，因为甚至是在紧密相关的空间通信流的情况下，非零特征值的数目也总是等于特征值的数目。为了确定信道矩阵H的实际秩，也就是可用的空间通信流的数目，感兴趣的是特征值的比例。可以将特征值的比例彼此进行比较，以便确定其相互比例。假设信道矩阵的秩总是至少为一，即，至少一个特征值显著区别于零。如果二乘二的信道矩阵表示R具有两个特征值，则可以将这两个特征值的相互比例彼此进行比较，并且可以基于该比较来确定信道的实际秩。如果两个特征值彼此足够接近，在可用的空间通信流的数目可以被确定成二，并且如果两个特征值足够区别于彼此，则可用的空间通信流的数目可以被确定成一。

相互比例(例如，特征值比率)可以被定义为λ1/λ2。为了简单地进行表示，首先定义：

a＝r₁₁+r₂₂＝|h₁₁|²+|h₁₂|²+|h₂₁|²+|h₂₂|²

$b={(r_{11}-r_{22})}^2-4\left(r_{21}{r}_{12}\right)={({\left|h_{11}\right|}^2-{\left|h_{12}\right|}^2+{\left|h_{21}\right|}^2-{\left|h_{22}\right|}^2)}^2+4{|h_{11}^{*}{h}_{12}+h_{21}^{*}{h}_{22}|}^2$

......(6)

换言之，“a”表示信道矩阵表示R的对角元素的和，和/或信道响应矩阵H的元素的平方绝对值的和，并且b表示信道矩阵表示R的正交特征方程的根的解中的判别式。现在，特征值λ1、λ2比率被可以定义为：

$\frac{{\mathrm{\λ}}_1}{{\mathrm{\λ}}_2}=\frac{a+\sqrt{b}}{a-\sqrt{b}}---\left(7\right)$

已经发现，公式(7)右侧的比率可以相当精确地被近似为如下定义：

$\frac{{\mathrm{\λ}}_1}{{\mathrm{\λ}}_2}=\frac{a+\sqrt{b}}{a-\sqrt{b}}\≈2\×\left(\frac{a^2+b}{a^2-b}\right)---\left(8\right)$

根据公式(8)的近似，可以推导出测试函数，用于确定可用的在空间上并行的通信流的数目，并且该测试函数可以基于将第一特征值和第二特征值的比率与预定门限值TH进行比较：

$\frac{a^2+b}{a^2-b}>\mathrm{TH}---\left(9\right)$

在公式(9)中，在事先的门限值TH中考虑了公式(8)中的乘以二。因此，如果测试函数不成立，则可以确定可用的在空间上并行的通信流的数目是二，并且如果测试函数成立，则可用的在空间上并行的通信流的数目是一。然而，该测试函数包括了除法，这在实际实现中也是非常复杂的计算任务。此外，在定点实现中存在除以零的可能性，其中a2-b的微小的值可能被四舍五入成零。由于相关矩阵是通过将信道响应矩阵H乘以其厄密转置HS而获得的这一事实，相关矩阵在本质上是半正定的，因此，公式(9)可以改写为：

a²+b＞TH(a²-b)                    (10)

现在，避免了复杂的除法运算和除以零的风险。参照等式(10)的测试函数，等式左侧的(a2+b)可以解释为代表对第一特征值的估计，而a2-b可以解释为代表对第二特征值的估计。相应地，在解出二次特征方程的根的过程中，针对判别式的平方根运算(即，b的平方根)由判别式b本身所取代，而没有平方根运算，从而避免了对计算复杂的平方根运算的需要，并减小了信道估计单元207、秩估计单元208和处理单元212的复杂度。现在参照图3描述根据本发明实施例的秩估计过程。可以在无线电接收机的处理单元212，特别是在信道估计单元207中执行该过程。该过程开始于块300。

在块302中，根据从发射机接收到的导频符号来估计信道响应矩阵H。如上所述，信道响应矩阵H描述了在所有发射机和接收机天线对之间的无线电信道的(脉冲)响应。在块304中，通过将信道响应矩阵适当地与其厄密转置相乘来计算信道矩阵表示，以便获得二乘二矩阵形式的信道矩阵表示。根据矩阵理论可知，Rank(H)＝Rank(HHS)＝Rank(HSH)＝Rank(R)。相应地，只要发射机或接收机包括两个天线，就可以通过适当地乘以信道矩阵来将信道矩阵H修改为二乘二的信道矩阵表示R，以便应用根据本发明实施例的对二乘二矩阵的秩估计。例如，如果信道矩阵H是四乘二的矩阵(四行和两列)，其表示接收机具有四个天线而发射机具有两个天线的情况，那么通过计算HSH来获得二乘二的信道矩阵表示R。如果信道矩阵H是二乘三的矩阵(两行和三列)，其表示接收机具有两个天线而发射机具有三个天线的情况，那么通过计算HHS来获得二乘二的信道矩阵表示R。

然后，在块306中计算测试函数。实践中，首先计算“a”和“b”的值。可以通过对二乘二的信道矩阵表示R的主对角元素r11和r22求和来计算“a”，而可以将“b”计算为b＝(r11-r22)2+4x|r12|2。替代地，可以从信道响应矩阵H的元素直接导出“a”和“b”。例如，如果信道响应矩阵H是二乘四的矩阵，那么二乘二的信道矩阵表示的元素为：

r₁₁＝|h₁₁|²+|h₁₂|²+|h₁₃|²+|h₁₄|²

$r_{12}=r_{21}^{*}=h_{11}{h}_{21}^{*}+h_{12}{h}_{22}^{*}+h_{13}{h}_{23}^{*}+h_{14}{h}_{24}^{*}$

r₂₂＝|h₂₁|²+|h₂₂|²+|h₂₃|²+|h₂₄|²            (11)

在计算“a”和“b”之后，形成了由等式(10)所定义的实际测试函数。实践中，首先计算“a2+b”和“a2-b”，然后从存储了门限值TH的存储单元中获得门限值TH。门限值TH事先已被存储在存储单元中，并可保持为固定的。在块308中，确定等式(10)的测试函数是否成立。如果确定测试函数成立，即“a2+b”仍然大于乘以了门限值TH的“a2-b”，那么该过程移至块312，在那里确定信道响应矩阵H的两个特征值彼此并不足够接近，并且确定信道响应矩阵H的实际秩为一。换言之，确定了发射机和接收机之间的空间上足够不相关的通信流的数目为一。另一方面，如果确定测试函数不成立，即“a2+b”不大于乘以了门限值TH的“a2-b”，那么该过程移至块310，在那里确定信道响应矩阵H的两个特征值彼此足够接近，并且确定信道响应矩阵H的实际秩为一。换言之，确定了发射机和接收机之间的空间上足够不相关的通信流的数目为二。

如上所述，图3所描述的过程可以在无线电接收机的处理单元(或处理器)中执行。该处理单元可以被配置以便在如上所述的移动电信系统的移动台中操作。可以将该处理单元看作是用于计算信道矩阵表示的装置，用于检查特征值的比例的装置，以及用于确定可用的在空间上并行的通信流数目的装置。处理单元可以包括接口来接收信道响应矩阵H或导频符号，处理单元由此来计算可用的在空间上并行的通信流的数目。在该上下文中，处理单元的接口可以是物理接口，例如处理单元的端口或总线，或者是两个不同计算机程序之间的接口。可以在频率资源块上对可用的空间通信流的数目求平均，从而使得无线电接收机获得用于可用的空间通信流数目的单个值，其表示计算CQI所针对的全部带宽。处理单元还可以利用所确定的平均窗口来将可用的空间通信流的数目在时间上求平均，以便从估计中去除临时变化。时域平均窗口可以高达例如30ms。在确定了可用的空间通信流的数目时，处理单元可以将所确定的可用空间通信流的数目包括在待传送到无线电发射机(例如基站)的CQI中，并且传送该CQI。

图3所描述的过程或方法也可以按照计算机程序所定义的计算机进程的形式来执行。计算机程序可以是源代码的形式、目标代码的形式，或者一些中间体的形式，并且其可以被存储在一些种类的载体上，该载体可以是能够携带程序的任何实体或设备。这样的载体例如包括记录介质、计算机存储器、只读存储器、电载波信号、电信信号和软件分发包。取决于需要的处理能力，计算机程序可以在单个电子数字处理单元中执行，或者可以分布在多个处理单元中。

本发明可应用于如上定义的蜂窝式或移动电信系统，但也适于其它合适的电信系统。所使用的协议、移动电信系统的规范、其网络元件和用户终端都发展迅速。这样的发展会要求对描述的实施例进行额外改变。因此，所有的措辞和表述都应该被宽泛地理解，并且它们旨在对实施例进行说明，而不是限制实施例。

本领域技术人员显然可见的是，随着技术的进步，本发明的构思可以以各种方式实现。本发明及其实施例并不限于以上描述的例子，而是在权利要求的范围之内变化。

Claims (21)

1.一种方法，其包括：

计算二乘二的信道矩阵表示，其表示在无线电发射机的发射天线阵列与无线电接收机的接收天线阵列之间的无线电信道的特性；

利用测试函数来检查所述信道矩阵表示的第一特征值和第二特征值的相互比例，所述测试函数包括所述二乘二的信道矩阵表示的二次特征方程的根的解的元素，其中，所述测试函数包括所述二次特征方程的根的解的判别式而没有平方根运算；以及

根据特征值的相互比例来确定在所述发射天线阵列与所述接收天线阵列之间可用的在空间上并行的通信流的数目。

2.根据权利要求1的方法，其进一步包括：

在所述无线电接收机的处理器中，确定所述发射天线阵列与所述接收天线阵列之间可用的在空间上并行的通信流的数目；以及

将所确定的可用的在空间上并行的通信流的数目传送到所述无线电发射机用于无线电资源分配。

3.根据权利要求1的方法，其进一步包括：

当描述了在每个发射天线与每个接收天线之间的无线电信道的响应的信道响应矩阵具有不相等数目的行和列，且其中行的数目或列的数目为二时，通过将所述信道响应矩阵适当地与该信道响应矩阵的复共轭转置相乘，根据所述信道响应矩阵形成所述二乘二的信道矩阵表示。

4.根据权利要求1的方法，其进一步包括：

利用所述测试函数，通过将所述第一特征值的估计与乘以了预定门限值的对所述第二特征值的估计进行比较，检查所述信道矩阵表示的所述第一特征值与所述第二特征值的比率；以及

根据所述比较的结果，确定可用的在空间上并行的通信流的数目。

5.根据权利要求4的方法，其中，所述测试函数被表示为：a2+b＞TH(a2-b)，其中，“a2+b”表示对所述第一特征值的估计的近似，“a2-b”表示对所述第二特征值的估计的近似，并且“TH”表示门限值，所述确定进一步包括：

如果所述测试函数不成立，则确定可用的在空间上并行的通信流的数目为二；以及

如果所述测试函数成立，则确定可用的在空间上并行的通信流的数目为一。

6.根据权利要求5的方法，其中，当信道矩阵为二乘二的矩阵时，“a”包括所述信道矩阵的每个元素的平方量值的求和，并且“b”包括所述二乘二的信道矩阵表示的二次特征方程的判别式。

7.根据权利要求1的方法，其进一步包括：

在所述无线电接收机中，将所述发射天线阵列与所述接收天线阵列之间可用的在空间上并行的通信流的数目确定为对于确定数目的并行频率资源块的平均；以及

将所确定的可用的在空间上并行的通信流的数目传送到所述无线电发射机。

8.一种装备，其包括：

接口，所述接口被配置以便接收信息，所述信息表示在无线电发射机的发射天线阵列与无线电接收机的接收天线阵列之间的无线电信道的特性；以及

处理器，所述处理器被配置以便：根据通过所述接口所接收到的所述信息，计算表示所述无线电信道的特性的二乘二的信道矩阵表示，利用测试函数来检查所述信道矩阵表示的第一特征值和第二特征值的相互比例，所述测试函数包括所述二乘二的信道矩阵表示的二次特征方程的根的解的元素，其中，所述测试函数包括所述二次特征方程的根的解的判别式而没有平方根运算；并且其中，所述处理器被配置以便根据特征值的相互比例来确定在所述发射天线阵列与所述接收天线阵列之间可用的在空间上并行的通信流的数目。

9.根据权利要求8的装备，其中，所述处理器被进一步配置以便在所述无线电接收机中使用，以及将所确定的可用的在空间上并行的通信流的数目通过所述接口传送到所述无线电发射机用于无线电资源分配。

10.根据权利要求8的装备，其中，所述处理器被进一步配置以便：如果描述了每个发射天线和每个接收天线之间的无线电信道的响应的信道响应矩阵具有不相等数目的行和列，且其中行的数目或列的数目为二，那么通过将所述信道响应矩阵适当地与该信道响应矩阵的复共轭转置相乘，根据所述信道响应矩阵形成所述二乘二的信道矩阵表示。

11.根据权利要求8的装备，其中所述处理器被进一步配置以便：利用测试函数，通过将所述第一特征值的估计与乘以了预定门限值的对所述第二特征值的估计进行比较，检查所述信道矩阵表示的所述第一特征值与所述第二特征值的比率；以及根据所述比较的结果，确定可用的在空间上并行的通信流的数目。

12.根据权利要求11的装备，其中，所述测试函数被表示为：a2+b＞TH(a2-b)，其中，“a2+b”表示对所述第一特征值的估计的近似，“a2-b”表示对所述第二特征值的估计的近似，“TH”表示门限值，并且其中，所述处理器被进一步配置以便：如果所述测试函数不成立，则确定可用的在空间上并行的通信流的数目为二；以及如果所述测试函数成立，则确定可用的在空间上并行的通信流的数目为一。

13.根据权利要求12的装备，其中，当信道矩阵为二乘二的矩阵时，“a”包括所述信道矩阵的每个元素的平方量值的求和，并且“b”包括所述二乘二的信道矩阵表示的二次特征方程的判别式。

14.根据权利要求8的装备，其中，所述处理器被进一步配置以便：将所述发射天线阵列和所述接收天线阵列之间可用的在空间上并行的通信流的数目确定为对于确定数目的并行频率资源块的平均；以及将所确定的可用的在空间上并行的通信流的数目传送到所述无线电发射机。

15.根据权利要求8的装备，其中，所述处理器被进一步配置以便：操作作为移动电信系统的移动台的一部分。

16.一种装备，其包括：

计算装置，用于计算二乘二的信道矩阵表示，其表示在无线电发射机的发射天线阵列与无线电接收机的接收天线阵列之间的无线电信道的特性；

检查装置，用于利用测试函数来检查所述信道矩阵表示的第一特征值和第二特征值的相互比例，所述测试函数包括所述二乘二的信道矩阵表示的二次特征方程的根的解的元素，其中，所述测试函数包括所述二次特征方程的根的解的判别式而没有平方根运算；以及

确定装置，用于根据特征值的相互比例来确定所述发射天线阵列和所述接收天线阵列之间可用的在空间上并行的通信流的数目。

17.根据权利要求16的装备，其进一步包括：

形成装置，用于在描述了每个发射天线和每个接收天线之间的无线电信道的响应的信道响应矩阵具有不相等数目的行和列，且所述信道响应矩阵的行的数目或列的数目为二的情况下，通过将所述信道响应矩阵适当地与该信道响应矩阵的复共轭转置相乘，根据所述信道响应矩阵形成所述二乘二的信道矩阵表示。

18.根据权利要求16的装备，其进一步包括：

检查装置，用于利用测试函数，通过将所述第一特征值的估计与乘以了预定门限值的对所述第二特征值的估计进行比较，检查所述信道矩阵表示的所述第一特征值与所述第二特征值的比率；以及

确定装置，用于根据所述比较的结果，确定可用的在空间上并行的通信流的数目。

19.一种在计算机可读介质上体现的计算机程序，所述计算机程序被配置以便控制处理器来实现：

计算二乘二的信道矩阵表示，其表示在无线电发射机的发射天线阵列与无线电接收机的接收天线阵列之间的无线电信道的特性；

利用测试函数来检查所述信道矩阵表示的第一特征值和第二特征值的相互比例，所述测试函数包括所述二乘二的信道矩阵表示的二次特征方程的根的解的元素，其中，所述测试函数包括所述二次特征方程的根的解的判别式而没有平方根运算；以及

根据特征值的相互比例来确定在所述发射天线阵列和所述接收天线阵列之间可用的在空间上并行的通信流的数目。

20.根据权利要求19的计算机程序，其进一步包括：

如果描述了每个发射天线和每个接收天线之间的无线电信道的响应的信道响应矩阵具有不相等数目的行和列，且其中行的数目或列的数目为二，那么通过将所述信道响应矩阵适当地与该信道响应矩阵的复共轭转置相乘，根据所述信道响应矩阵形成所述二乘二的信道矩阵表示。

21.根据权利要求19的计算机程序，其进一步包括：

利用测试函数，通过将所述第一特征值的估计与乘以了预定门限值的对所述第二特征值的估计进行比较，检查所述信道矩阵表示的所述第一特征值与所述第二特征值的比率；以及

根据所述比较的结果，确定可用的在空间上并行的通信流的数目。

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