CN102215193A - 频域均衡方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种频域均衡方法及装置，其中，频域均衡方法包括：使用LMMSE均衡算法对接收的上行天线数据进行频域均衡；在频域均衡过程中，根据LMMSE算法对其中的矩阵运算进行拆分，并行执行拆分后的矩阵运算。通过本发明，解决了现有均衡处理方法延时长，用户使用体验低的问题，进而达到了减少均衡处理方法延时，提高用户使用体验的效果。

Description

频域均衡方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统的频域均衡方法及装置。

背景技术

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分多址)是一种特殊的MCM(Multi-carrier Modulation，多载波调制)技术，它的思想是把一个高速的数据流分解成许多低速率的子流数据，并以并行的方式在多个子信道上传输，提供了让数据以较高的速率在较大延迟的信道上传输的一种途径。MIMO(Multi-Input Multi-Output，多输入多输出)系统通过在收发端配置多天线，利用空间信道实现分集增益或者复用增益，在不增加系统带宽的情况下，极大地提升了通信系统的容量和频谱效率，是下一代无线通信系统的关键技术。将OFDM和MIMO结合，既能实现很高的频谱利用率，又能抵抗多径衰落信道的影响。

但是，受到尺寸和造价等因素影响，LTE阶段终端的天线一般为一根，这样就不能从多发射天线中获得足够的容量增益。3GPP LTE给出了一种解决方法是Mu-MIMO(Multi-UserMIMO)即多用户MIMO。多用户MIMO使得单天线用户通过协作通信共享其他用户的天线，利用相同的时频资源进行通信，改善系统的性能。

尽管通过多用户MIMO，OFDM在增加通过无线链路传送数据量方面取得了一定的成功，但是，由于通过无线电波来传送信号，因此在典型的操作环境中，基站接收的信号存在多径，进而由于多径问题导致了延迟扩展。同时，信号在从发送端到接收端的传输过程中，还会收到非线性、雨衰、多径等各种影响，使传送的信号发生畸变，导致波形失真，从而引起码间干扰。目前一般采用均衡技术来解决码间干扰，从而补偿信道参数变化所引起的信号畸变，抵消信道信号传输衰减，同时可以有效对抗码间干扰，减少误码，提高传输速率。均衡主要有两个基本途径，频域均衡和时域均衡，频域均衡是使整个系统频率传递函数满足无失真传输的条件

而时域均衡是直接从时间响应考虑，使包括均衡模块在内的整个系统的冲激响应满足无ISI(Inter-Symbol Interference，码间干扰)的条件。

当前，对频域均衡(FDE)进行的研究非常多。通常通过将时域中的操作变换到频域中进行，以补偿具有长冲击响应的多径信道所带来的损害，同时可以降低接收机的复杂度。但同时，采用该方式导致了较长的均衡处理延时时间，进而降低了用户使用体验。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种频域均衡方法及装置，以至少解决上述现有均衡处理方法延时长，用户使用体验低的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种频域均衡方法，包括：使用LMMSE均衡算法对接收的上行天线数据进行频域均衡；在频域均衡过程中，根据LMMSE算法对其中的矩阵运算进行拆分，并行执行拆分后的矩阵运算。

根据本发明的另一方面，提供了一种频域均衡装置，包括：均衡模块，用于使用LMMSE均衡算法对接收的上行天线数据进行频域均衡；该均衡模块包括：拆分模块，用于在频域均衡过程中，根据LMMSE算法对其中的矩阵运算进行拆分，并行执行拆分后的矩阵运算。

通过本发明，采用在进行频域均衡的过程中，根据LMMSE算法，对其中的矩阵运算进行适当的拆分，并对拆分后的矩阵运算并行进行计算，通过拆分和并行计算，解决了现有均衡处理方法延时长，用户使用体验低的问题，进而达到了减少均衡处理方法延时，提高用户使用体验的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例一的一种频域均衡方法的步骤流程图；

图2是根据本发明实施例二的一种频域均衡方法的步骤流程图；

图3是根据本发明实施例三的一处频域均衡方法的步骤流程图；

图4是根据本发明实施例四的一种频域均衡装置的结构框图；

图5是根据本发明实施例五的一种频域均衡装置的结构示意图；

图6是图5所示实施例的频域均衡装置的计算流程示意图；

图7是图5所示实施例的频域均衡装置的可配置计算模块示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在LTE中，需要支持TDD(Time Division Duplex，时分双工)和FDD(Frequency DivisionDuplex，频分双工)两种模式，支持1、2、4、8的天线配置和两用户虚拟MIMO，本发明实施例所提供的基于LTE上行接收LMMSE(线性最小均方误差)均衡的方法及装置，用于LTE基站侧根据接收的天线数据，信道估计H以及噪声协方差矩阵Rn的逆矩阵，来完成LTE上行接收LMMSE均衡。

实施例一

参照图1，示出了根据本发明实施例一的一种频域均衡方法的步骤流程图。

本实施例的频域均衡方法包括以下步骤：

步骤S102：使用LMMSE均衡算法对接收的上行天线数据进行频域均衡；

本实施例中，上行天线数据可以是多输入多输出MIMO天线系统数据、单输入多输出SIMO天线系统数据、或单输入单输出SISO天线系统数据。

步骤S104：在频域均衡过程中，根据LMMSE算法对其中的矩阵运算进行拆分，并行执行拆分后的矩阵运算。

相关技术中，均衡处理方法延时长，用户使用体验低。通过本实施例，采用在进行频域均衡的过程中，根据LMMSE算法，对其中的矩阵运算进行适当的拆分，并对拆分后的矩阵运算并行进行计算，通过拆分和并行计算，解决了现有均衡处理方法延时长，用户使用体验低的问题，进而达到了减少均衡处理方法延时，提高用户使用体验的效果。

实施例二

参照图2，示出了根据本发明实施例二的一种频域均衡方法的步骤流程图。

本实施例的频域均衡方法包括以下步骤：

步骤S202：使用LMMSE均衡算法对接收的上行天线数据开始进行频域均衡。

本实施例中，上行天线数据可以是多输入多输出MIMO天线系统数据、单输入多输出SIMO天线系统数据、或单输入单输出SISO天线系统数据。

在LTE中，需要支持TDD(时分复用)和FDD(频分复用)两种模式，支持1、2、4、8的天线配置和两用户虚拟MIMO，采用LMMSE均衡算法如下：

$W={(H^H{R}_n^{-1}H+I_{n_T\×n_T})}^{-1}{H}^H{R}_n^{-1}$

其中，W表示均衡矩阵， $H=\left[\begin{array}{ccc}{H}_{11}& ...& H_{1n_T}\\ .& & .\\ .& & .\\ .& & .\\ H_{n_{R}1}& ...& H_{n_R{n}_T}\end{array}\right],$ 是一个+n_R×n_T的信道估计矩阵，n_R表示接收天线数，n_T表示发射天线的数目，H^H表示H的共轭转置矩阵，

表示n_R×n_T的单位矩阵，

表示R_n的逆矩阵。

$R_n=\left[\begin{array}{ccc}{R}_{11}& ...& R_{1n_R}\\ .& & .\\ .& & .\\ .& & .\\ R_{n_{R}1}& ...& R_{n_R{n}_R}\end{array}\right],$ 是一个n_R×n_R的矩阵。R_n矩阵共有两种形式：在MIMO情况下，不考虑小区间干扰，R_n矩阵简化成一个对角阵；在SIMO情况下，R_n是n_R×n_R的矩阵。

步骤S204：进行矩阵运算，获取矩阵运算结果。

本步骤中，对

中的矩阵运算进行拆分，首先进行

矩阵运算，获取

矩阵运算结果。

步骤S206：对

矩阵运算结果和H矩阵进行乘法运算，获取第一乘法结果的同时，并行进行

矩阵运算结果和接收的上行天线数据的乘法运算，获取第二乘法结果。

本步骤中，

矩阵运算结果一路与H矩阵相乘，获取第一乘法结果；一路与接收的上行天线数据相乘，获取第二乘法结果。这二路矩阵运算并行执行。

步骤S208：对第一乘法结果与I矩阵进行加法运算，获取第一加法结果。

步骤S210：对第一加法结果进行求矩阵行列式运算，获取行列式结果的同时，并行进行第一加法结果与矩阵，即第二乘法结果，的乘法运算，获取第三乘法结果。

中，r表示接收天线的数据。

本步骤中，对第一加法结果进行求矩阵行列式运算，获取行列式结果的运算，与第一加法结果与

矩阵的乘法运算，获取第三乘法结果的运算并行执行。

步骤S212：对第三乘法结果和行列式结果进行除法运算，获取均衡结果。

本步骤中，使用第三乘法结果除以行列式结果，进而获取均衡结果。

本实施例中，LTE基站侧根据接收的天线数据，信道估计H以及噪声协方差矩阵Rn的逆矩阵，来完成LTE上行接收LMMSE均衡。在均衡过程中，通过矩阵运算的拆分，在运算量较大的情况下将串行运算进行适当的并行进行，减小了硬件实现的代价。

实施例三

参照图3，示出了根据本发明实施例三的一处频域均衡方法的步骤流程图。

本实施例中，采用的LMMSE均衡算法如实施例二中所示，即：

$W={(H^H{R}_n^{-1}H+I_{n_T\×n_T})}^{-1}{H}^H{R}_n^{-1}.$

本实施例的频域均衡方法包括以下步骤：

步骤S302：

运算。

在8天线SIMO情况下，8天线的数据完成

的运算，通过8个(对应于天线数)基本矩阵乘法单元进行运算，每个基本单元完成一个1*4的矩阵和一个4*4矩阵的乘法，本基本矩阵乘法单元还可以配置完成1*1、1*2的矩阵和1*1、2*2的矩阵相乘。根据配置的不同H矩阵可能是1*1、1*2、1*4、1*8或者2*2、2*4、2*8的矩阵，Rn逆矩阵可能为1*1、2*2、4*4、8*8的矩阵。

当小区配置为TDD8天线或者MIMO的时候，信道估计矩阵H^H的的每个样点值分两个时钟完成和Rn逆矩阵的乘法。当配置为TDD8天线的时候，每个RE(资源单元)上的信道估计持续两个时钟，每个RE上的Rn逆矩阵分两个时钟输入；当配置为MIMO的时候，每个RE上的信道估计值分两个时钟输入，每个RE上的Rn逆矩阵持续两个时钟；其他配置的时候，每个时钟完成一个样点值和Rn逆矩阵的乘法。

步骤S304：

运算的结果一路和H相乘，另外一路和接收到的天线数据相乘。

运算的结果和H相乘，得到第一乘法结果；

运算的结果和接收到的天线数据相乘，得到第二乘法结果。其中，使用2个基本矩阵乘法单元完成

和天线数据的乘法，使用基本4个基本矩阵乘法单元完成

和H的矩阵乘法。

步骤S306：对第一乘法结果根据配置和单位矩阵I相加，获取第一加法结果。

步骤S308：根据第一加法结果得到矩阵A，一路求矩阵行列式单元，即求|A|，另一路经过变形后和

即第二乘法结果相乘，获得第三乘法结果。

其中，r表示接收天线的数据。

步骤S310：利用流水除法器完成第三乘法结果与|A|的除法，得到的数据即为均衡后的数据。

在上述均衡过程中，当存在一根或多根天线失效的时候，假设m根天线中k根天线坏了，则优选地，对Rn矩阵和H矩阵分别处理为：

$\left[\begin{array}{cc}{R}_{m-k}& 0_{(m-k)\·k}\\ 0_{k\·(m-k)}& I_{k\·k}\end{array}\right],\left[\begin{array}{c}{H}_{(m-k)\·2}\\ 0_{k\·2}\end{array}\right].$

其中0代表相应维数的零矩阵，I为单位矩阵，通过处理后的Rn和H矩阵按照原来小区的天线配置进行均衡处理，利用没有天线失效时的配置来完成信道均衡，最大限度提高系统的性能。

本实施例中，通过对矩阵运算的拆分并进行并行运算，达到了比较小的处理延时，同时，通过对资源的复用，实现了SISO、SIMO、MIMO均衡共用一套均衡电路，降低了系统面积和功耗。另外，在实际应用中，往往由于各种原因会发生一根或者几根天线失效的问题，目前的LTE系统中上行支持1、2、4、8天线的配置，一般在发生天线失效而没有来得及及时维修的时候，可以通过小区重配来选择可用的天线继续工作，比如8天线的小区如果发生一根天线失效，可以配成4天线的小区来工作，但这样白白牺牲了另外三根没有失效天线的增益，而通过本实施例，在天线失效时，对Rn矩阵和H矩阵进行处理，从而能够支持在天线失效的时候，使用没有失效的所有天线继续工作，不用进行小区重新配置，最大保证了系统的性能。

实施例四

参照图4，示出了根据本发明实施例四的一种频域均衡装置的结构框图。

本实施例的频域均衡装置包括：均衡模块402，用于使用LMMSE均衡算法对接收的上行天线数据进行频域均衡；该均衡模块402进一步包括：拆分模块4022，用于在频域均衡过程中，根据LMMSE算法对其中的矩阵运算进行拆分，并行执行拆分后的矩阵运算。

优选地，上行天线数据包括以下之一：MIMO天线系统数据、SIMO天线系统数据、SISO天线系统数据。

优选地，上述LMMSE均衡算法表示为：

其中，W表示均衡矩阵，H表示n_R×n_T的信道估计矩阵，n_R表示接收天线数，n_T表示发射天线的数目，H^H表示H的共轭转置矩阵，

表示R_n的逆矩阵，

表示n_R×n_T的单位矩阵；当上行天线数据为MIMO天线系统数据时，R_n矩阵为一个对角矩阵；当上行天线数据为SIMO天线系统数据时，R_n矩阵为一个n_R×n_R的矩阵。

优选地，拆分模块4022包括：第一拆分模块，用于进行

矩阵运算，获取

矩阵运算结果；第二拆分模块，用于对矩阵运算结果和H矩阵进行乘法运算，获取第一乘法结果的同时，并行进行矩阵运算结果和接收的上行天线数据的乘法运算，获取第二乘法结果；第三拆分模块，用于对第一乘法结果

与I矩阵进行加法运算，获取第一加法结果，；第四拆分模块，用于对第一加法结果进行求矩阵行列式运算，获取行列式结果的同时，并行进行第一加法结果与

矩阵，即第二乘法结果的乘法运算，获取第三乘法结果，其中，r表示接收天线的数据；结果模块，用于对第三乘法结果和行列式结果进行除法运算，获取均衡结果。

优选地，当上行天线数据为SIMO天线系统数据时，第一拆分模块用于将对应于每一个天线的上行天线数据并行进行

矩阵运算，获取

矩阵运算结果；当上行天线数据为MIMO天线系统数据时，第一拆分模块用于将H^H信道估计矩阵的每个样点值分两个时钟完成和

矩阵的乘法运算，获取

矩阵运算结果。

优选地，拆分模块4022还包括：补偿模块，用于当存在一根或多根天线失效时，对R_n矩阵按照以下公式进行处理： $\left[\begin{array}{cc}{R}_{m-k}& 0_{(m-k)\·k}\\ 0_{k\·(m-k)}& I_{k\·k}\end{array}\right];$ 对H矩阵按照以下公式进行处理： $\left[\begin{array}{c}{H}_{(m-k)\·2}\\ 0_{k\·2}\end{array}\right];$ 其中，m表示所有接收天线的数目，k表示失效天线的数目，I表示单位矩阵，0表示零矩阵。

通过本实施例，克服了传统频域均衡器的不足；达到了比较小的处理延时；同时通过对资源的复用，实现了SISO、SIMO、MIMO均衡共用一套均衡电路，降低了系统面积和功耗；另外，还解决了存在天线失效的时候的信道均衡问题，从而在存在天线失效的时候可以利用没有失效的天线继续工作，而不必重新进行小区配置。

实施例五

参照图5，示出了根据本发明实施例五的一种频域均衡装置的结构示意图。

本实施例中的频域均衡装置使用导频符号得到导频位的信道估计，进而得到的数据符号位上的信道估计值、Rn逆矩阵值以及天线数据，进而完成对数据的均衡。当一个小区同时存在MIMO和非MIMO用户的时候，支持MIMO，SIMO和SISO均衡。

本实施例的拆分模块用于在使用LMMSE均衡算法对接收的上行天线数据进行频域均衡的过程中，根据LMMSE算法对其中的矩阵运算进行拆分，并行执行拆分后的矩阵运算。该拆分模块主要包括矩阵乘模块1、矩阵乘模块2、矩阵乘模块3、数据对齐模块1、数据对齐模块2、求行列式模块、矩阵乘模块4、除法模块共八个模块。基中，矩阵乘模块1相当于实施例四中的第一拆分模块，矩阵乘模块2和矩阵乘模块3一起相当于实施例四中的第二拆分模块，数据对齐模块1和数据对齐模块2一起相当于实施例四中的第三拆分模块，求行列式模块和矩阵乘模块4一起相当于实施例四中的第四拆分模块，除法模块相当于实施例四中的结果模块。

本实施例的频域均衡装置的计算流程如图6所示，本实施例的频域均衡装置的可配置计算模块(如矩阵乘模块1中用于多个矩阵相乘的可配置计算模块等)如图7所示。

本实施例的频域均衡装置在LTE中，需要支持TDD和FDD两种模式，支持1、2、4、8的天线配置和两用户虚拟MIMO。本实施例采用上述LMMSE均衡算法如下：

$W={(H^H{R}_n^{-1}H+I_{n_T\×n_T})}^{-1}{H}^H{R}_n^{-1}.$

使用本实施例的频域均衡装置对接收的天线数据进行频域均衡包括以下步骤：

步骤一：

运算。

在8天线SIMO情况下，8天线的数据被送到矩阵乘模块1完成

的运算。在矩阵乘模块1里面由8个基本矩阵乘法单元，每个基本单元完成一个1*4的矩阵和一个4*4矩阵的乘法。本基本矩阵乘法单元模块还可以配置完成1*1、1*2的矩阵和1*1、2*2的矩阵相乘。根据配置的不同H矩阵可能是1*1、1*2、1*4、1*8或者2*2、2*4、2*8的矩阵，Rn逆矩阵可能为1*1、2*2、4*4、8*8的矩阵。

需要说明的是，上述8天线时的矩阵乘模块1和其中的基本矩阵乘法单元设置仅为示例性说明。本领域技术人员可以参照上述设置，根据实际情况适当设置矩阵乘模块1和其中的基本矩阵乘法单元的个数(一般为偶数)，本发明对此不作限制。

当小区配置为TDD8天线或者MIMO的时候，信道估计矩阵H^H的的每个样点值分两个时钟完成和Rn逆矩阵的乘法。当配置为TDD8天线的时候，每个RE上的信道估计持续两个时钟，每个RE上的Rn逆矩阵分两个时钟输入；当配置为MIMO的时候，每个RE上的信道估计值分两个时钟输入，每个RE上的Rn逆矩阵持续两个时钟；其他配置的时候，每个时钟完成一个样点值和Rn逆矩阵的乘法。

步骤二：

运算的结果一路在矩阵乘模块3和H相乘，另外一路在矩阵乘模块2和接收到的天线数据相乘。其中，矩阵乘模块23中使用2个基本矩阵乘单元完成

和天线数据的乘法，矩阵乘模块32里面使用基本4个基本矩阵乘单元完成和H的矩阵乘法。

步骤三：矩阵乘模块3里面出来的数据(第一乘法结果)被送到数据相加对齐模块1，根据配置进行不同的处理，并和单位矩阵I相加；矩阵乘模块2出来的数据(第二乘法结果)被送到数据相加对齐模块2，根据配置对数据进行不同的处理。

步骤四：从数据相加对齐模块1得到矩阵A(第一加法结果)，一路送到求矩阵行列式模块，求|A|，另一路送到矩阵乘模块4，经过变形后和(第二乘法结果)相乘。

步骤五：从矩阵乘模块4得到的数据(第三乘法结果)以及|A|送到除法模块，利用流水除法器完成除法，得到的数据即得到均衡后的数据。

当存在一根或多根天线失效的时候，假设m根天线中以后k根天线坏了，对Rn矩阵和H矩阵分别处理为： $\left[\begin{array}{cc}{R}_{m-k}& 0_{(m-k)\·k}\\ 0_{k\·(m-k)}& I_{k\·k}\end{array}\right],\left[\begin{array}{c}{H}_{(m-k)\·2}\\ 0_{k\·2}\end{array}\right].$ 其中0代表相应维数的零矩阵，I为单位矩阵，通过处理后的Rn和H矩阵按照原来小区的天线配置进行均衡处理，利用没有天线失效时的配置来完成信道均衡，最大限度提高系统的性能。

本实施例通过对均衡过程中矩阵运算的拆分，在运算量较大的情况下将串行运算进行适当的并行进行，减小了硬件实现的代价。并且，通过对核心运算模块的配置，实现了各种天线配置的频域均衡。此外。本实施例在发生天线失效而没有来得及及时维修的时候，对H矩阵和Rn矩阵进行适当的处理，从而使用没有失效的所有天线继续工作，不用进行小区重新配置，最大保证了系统的性能。

从以上的描述中，可以看出，本发明的LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统多天线共用的频域均衡的技术方案，与要么适用于MIMO系统中，要么适用于多天线SIMO系统中的传统均衡的技术方案相比，通过串并计算结合的方式以及对矩阵的处理，取得了减少乘法器、并支持天线失效问题的进步，节省了功耗，并且在存在天线失效的时候最大保证了系统的性能，提高了系统的竞争力等等。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种频域均衡方法，其特征在于，包括：

使用线性最小均方误差LMMSE均衡算法对接收的上行天线数据进行频域均衡；

在所述频域均衡过程中，根据所述LMMSE算法对其中的矩阵运算进行拆分，并行执行拆分后的所述矩阵运算。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上行天线数据包括以下之一：多输入多输出MIMO天线系统数据、单输入多输出SIMO天线系统数据、单输入单输出SISO天线系统数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述LMMSE均衡算法表示为： $W={(H^H{R}_n^{-1}H+I_{n_T\×n_T})}^{-1}{H}^H{R}_n^{-1},$

其中，W表示均衡矩阵，H表示n_R×n_T的信道估计矩阵，n_R表示接收天线数，n_T表示发射天线的数目，H^H表示H的共轭转置矩阵，表示R_n的逆矩阵，

表示n_R×n_T的单位矩阵；

当所述上行天线数据为所述MIMO天线系统数据时，所述R_n矩阵为一个对角矩阵；当所述上行天线数据为所述SIMO天线系统数据时，所述R_n矩阵为一个n_R×n_R的矩阵。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据LMMSE算法对其中的矩阵运算进行拆分，并行执行拆分后的所述矩阵运算的步骤包括：

进行

矩阵运算，获取矩阵运算结果；

对所述

矩阵运算结果和所述H矩阵进行乘法运算，获取第一乘法结果的同时，并行进行所述

矩阵运算结果和所述接收的上行天线数据的乘法运算，获取第二乘法结果；

对所述第一乘法结果与所述I矩阵进行加法运算，获取第一加法结果；

对所述第一加法结果进行求矩阵行列式运算，获取行列式结果的同时，并行进行所述第一加法结果与所述第二乘法结果的乘法运算，获取第三乘法结果；

对所述第三乘法结果和所述行列式结果进行除法运算，获取均衡结果。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述进行矩阵运算，获取

矩阵运算结果的步骤包括：

当所述上行天线数据为所述SIMO天线系统数据时，将对应于每一个天线的所述上行天线数据并行进行所述矩阵运算，获取

矩阵运算结果；

当所述上行天线数据为所述MIMO天线系统数据时，将所述H^H信道估计矩阵的每个样点值分两个时钟完成和所述

矩阵的乘法运算，获取

矩阵运算结果。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当存在一根或多根天线失效时，所述方法还包括：

对R_n矩阵按照以下公式进行处理：

$\left[\begin{array}{cc}{R}_{m-k}& 0_{(m-k)\·k}\\ 0_{k\·(m-k)}& I_{k\·k}\end{array}\right];$

对H矩阵按照以下公式进行处理：

$\left[\begin{array}{c}{H}_{(m-k)\·2}\\ 0_{k\·2}\end{array}\right];$

其中，m表示所有接收天线的数目，k表示失效天线的数目，I表示单位矩阵，0表示零矩阵。

7.一种频域均衡装置，其特征在于，包括：

均衡模块，用于使用线性最小均方误差LMMSE均衡算法对接收的上行天线数据进行频域均衡；

所述均衡模块包括：拆分模块，用于在所述频域均衡过程中，根据所述LMMSE算法对其中的矩阵运算进行拆分，并行执行拆分后的所述矩阵运算。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述上行天线数据包括以下之一：多输入多输出MIMO天线系统数据、单输入多输出SIMO天线系统数据、单输入单输出SISO天线系统数据。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述LMMSE均衡算法表示为： $W={(H^H{R}_n^{-1}H+I_{n_T\×n_T})}^{-1}{H}^H{R}_n^{-1},$

其中，W表示均衡矩阵，H表示n_R×n_T的信道估计矩阵，n_R表示接收天线数，n_T表示发射天线的数目，H^H表示H的共轭转置矩阵，

表示R_n的逆矩阵，

表示n_R×n_T的单位矩阵；

当所述上行天线数据为所述MIMO天线系统数据时，所述R_n矩阵为一个对角矩阵；当所述上行天线数据为所述SIMO天线系统数据时，所述R_n矩阵为一个n_R×n_R的矩阵。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述拆分模块包括：

第一拆分模块，用于进行

矩阵运算，获取

矩阵运算结果；

第二拆分模块，用于对所述

矩阵运算结果和所述H矩阵进行乘法运算，获取第一乘法结果的同时，并行进行所述

矩阵运算结果和所述接收的上行天线数据的乘法运算，获取第二乘法结果；

第三拆分模块，用于对所述第一乘法结果与所述I矩阵进行加法运算，获取第一加法结果；

第四拆分模块，用于对所述第一加法结果进行求矩阵行列式运算，获取行列式结果的同时，并行进行所述第一加法结果与所述第二乘法结果的乘法运算，获取第三乘法结果；

结果模块，用于对所述第三乘法结果和所述行列式结果进行除法运算，获取均衡结果。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述拆分模块还包括：

补偿模块，用于当存在一根或多根天线失效时，对R_n矩阵按照以下公式进行处理： $\left[\begin{array}{cc}{R}_{m-k}& 0_{(m-k)\·k}\\ 0_{k\·(m-k)}& I_{k\·k}\end{array}\right];$ 对H矩阵按照以下公式进行处理： $\left[\begin{array}{c}{H}_{(m-k)\·2}\\ 0_{k\·2}\end{array}\right];$ 其中，m表示所有接收天线的数目，k表示失效天线的数目，I表示单位矩阵，0表示零矩阵。

Images