CN102412933A - 协作多点多用户mimo系统的预编码方法及矩阵生成装置 - Google Patents

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CN102412933A CN2011103919936A CN201110391993A CN102412933A CN 102412933 A CN102412933 A CN 102412933A CN 2011103919936 A CN2011103919936 A CN 2011103919936A CN 201110391993 A CN201110391993 A CN 201110391993A CN 102412933 A CN102412933 A CN 102412933A
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Abstract

本发明是一种协作多点多用户MIMO系统的预编码方法及矩阵生成装置，该方法包括以下步骤：S1：中央控制站从各小区基站n(n＝1，…，T)获得基站发射功率Pn(n＝1，…，T)、基站n与用户i间的信道信息Hn，i以及信噪比SNRn，i(i＝1，…，K)，其中T为合作小区的个数，K为系统中的用户数；进而得到各用户的信道信息Hi以及噪声功率
Figure DDA0000114633530000011
S2：依据各用户的信道信息Hi获得各用户的补信道并对实施信道扩展获得矩阵其中I为
Figure DDA0000114633530000015
的单位矩阵，Mk表示用户k的接收天线数；S3：对矩阵
Figure DDA0000114633530000016
实施LQ分解，获得酉矩阵Qi；S4：将Qi的子矩阵
Figure DDA0000114633530000017
共轭转置与Hi相乘，获得各用户的等效信道
Figure DDA0000114633530000018
S5：对等效信道
Figure DDA0000114633530000019
实施SVD分解，获得各用户的预编码矩阵Wi(i＝1，…，K)；S6：根据各用户的预编码矩阵Wi(i＝1，…，K)得到各基站的预编码矩阵
Figure DDA00001146335300000110
(n＝1，…，T)并发送给相应小区基站，进而实施预编码。

Description

协作多点多用户MIMO系统的预编码方法及矩阵生成装置
技术领域
本发明涉及无线移动通信技术领域，特别涉及一种协作多点用户MIMO系统的预编码方法及矩阵生成方法。 
背景技术
多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)技术是无线移动通信领域技术的重大突破。MIMO技术是指数据的发送和接收都采用了多根天线。研究表明，利用MIMO技术可以提高无线通信系统的容量。随着多天线技术研究的深入，MIMO技术已从点对点的单用户MIMO技术扩展到了点对多点的多用户MIMO系统(Multiple User MIMO，MU-MIMO)。MU-MIMO技术中，多天线分集增益可以有效降低系统误码率，多天线复用增益使多用户系统容量区域扩大。MU-MIMO通常采用发送端预编码技术，利用空分多址(Spatial Division Multiple Access，SDMA)技术在相同时间、频率资源上传送多个用户的信息。 
为了满足LTE-A系统在频点带宽峰值速率平均吞吐率等方面的需求，3GPP在LTE-A系统中提出了协作多点(CoMP)技术。其中CoMP技术又可分为Coordinated beamforming(CB)和Joint processing(JP)技术。JP技术通过协同小区的联合预编码，能有效地提升系统的性能。然而，对于CoMP MU-MIMO，由于各小区基站同时向多个用户端发送数据，多个用户共享同一时频资源，系统中必然存在用户间干扰，包括小区间干扰和小区内干扰。因此用户间干扰和噪声一样，大大地影响了系统的性能。 
破零信道逆(Zero forcing channel inversion，ZF-CI)技术被提出 消除多用户间干扰，但是其却未考虑噪声的影响，而且其只适用于接收端各用户为1根天线。最小均方误差信道逆(Minimum mean-squared error channel inversion，MMSE-CI)考虑了噪声和多用户间干扰对系统性能的影响，但和ZF-CI一样，只适合于接收端各用户有一根接收天线。信道块对角化(Block Diagonolization，BD)预编码技术，被提出完全消除用户间的干扰，而且接收端各用户可以有多于1根的天线。但是BD技术必须满足于发送端的天线数大于等于所有用户的接收天线数之和，因而BD技术并不适合于接收端各用户有任意根接收天线的情况。而且，BD技术只是消除了用户间的干扰，并未考虑噪声对系统性能的影响，因而在信噪比降低时，其性能比较差。 
发明内容
(一)要解决的技术问题 
本发明的目的在于如何使CoMP MU-MIMO系统的各用户有任意根接收天线，并减小用户间干扰和噪声对系统的影响，改善系统性能，尤其是在噪声较大时使改善更加明显。 
(二)技术方案 
为了解决上述技术问题，本发明提供一种协作多点多用户MIMO系统的预编码方法，包括以下步骤： 
S1：中央控制站从各小区基站n(n＝1，…，T)获得基站发射功率Pn(n＝1，…，T)、基站n与用户i间的信道信息Hn，i以及信噪比SNRn，i(i＝1，…，K)，其中T为合作小区的个数，K为系统中的用户数；进而得到各用户的信道信息Hi以及噪声功率 
Figure BDA0000114633510000021
S2：中央控制站依据各用户的信道信息Hi获得各用户的补信道 并对 
Figure BDA0000114633510000023
实施信道扩展获得矩阵 
Figure BDA0000114633510000024
其中I为 的单位矩阵，Mk表示用户k的接收天线数； 
S3：中央控制站对矩阵 
Figure BDA0000114633510000026
实施LQ分解，获得酉矩阵Qi； 
S4：中央控制站将Qi的子矩阵 
Figure BDA0000114633510000027
共轭转置与Hi相乘，获得各用户 的等效信道 
S5：中央控制站对等效信道 
Figure BDA0000114633510000032
实施SVD分解，获得各用户的预编码矩阵Wi(i＝1，…，K)； 
S6：中央控制站根据各用户的预编码矩阵Wi(i＝1，…，K)得到各基站的预编码矩阵 
Figure BDA0000114633510000033
(n＝1，…，T)并发送给相应小区基站，进而实施预编码。 
优选地，所述步骤S1进一步包括步骤： 
S11：小区基站通过反馈或信道互惠性获得信道信息Hn，i，SNRn，i(i＝1，…，K)； 
S12：中央控制站通过网络接口从各基站获得发射功率Pn、信道信息Hn，i，SNRn，i(i＝1，…，K)； 
S13：中央控制站依据从各基站获得的发射功率Pn、信道信息Hn，i通过组合获得各用户的信道信息 
Figure BDA0000114633510000034
S14：中央控制站依据从各基站获得的发射功率Pn、信噪比SNRn，i获得基站n与用户i间的噪声功率 
Figure BDA0000114633510000035
并依据 获得用户i的噪声功率 
Figure BDA0000114633510000037
优选地，所述步骤S14进一步包括步骤： 
S141：根据路损公式 
Figure BDA0000114633510000038
获得用户i接收到基站n的功率 
Figure BDA0000114633510000039
其中c表示光速，f为频率，d表示基站与用户间的距离，γ表示路损指数；根据所获得的接收功率 
Figure BDA00001146335100000310
以及SNRn，i，进而获得基站n与用户i间的噪声功率 
Figure BDA00001146335100000311
S142：依据基站n与用户i间的噪声功率 进而获得用户i的噪声功率 
优选地，所述步骤S2中： 
首先根据所述各用户的信道信息Hi，获得多用户MIMO系统的信道信息 
Figure BDA00001146335100000314
各用户的补信道  H ‾ i = ( H 1 T , · · · , H i - 1 T , H i + 1 T , · · · H k T ) T , 这里T表示转置。 
优选地，所述步骤S4进一步包括： 
选取由Qi的前N列和后N行的元素组成的子矩阵 
Figure BDA0000114633510000042
将 
Figure BDA0000114633510000043
的共轭转置矩阵右乘于Hi，获得各用户的等效信道 
Figure BDA0000114633510000044
优选地，所述步骤S5进一步包括步骤： 
S51：对 
Figure BDA0000114633510000045
按照SVD分解公式 H i equ = U i Λ i V i H = U i Λ i [ V i , 1 , V i , 0 ] H 进行分解；其中Ui为左酉矩阵，Λi为对角矩阵，Vi为右酉矩阵，Vi，1由Vi的前Mi列组成，Vi，0由Vi的后N-Mi列组成， 
Figure BDA0000114633510000047
表示矩阵Vi的复共轭转置矩阵，Mi表示用户i的接收天线数，N表示所有基站的发送天线数之和； 
S52：根据 获得各用户的预编码矩阵Wi(i＝1，…，K)。 
优选地，所述步骤S6进一步包括步骤： 
S61：依据所获得的预编码矩阵Wi(i＝1，…，K)，可获得矩阵W＝[W1，…，WK]，其大小为 
Figure BDA0000114633510000049
其中Nn表示基站n的发送天线数； 
S62：依据矩阵W＝[W1，…，WK]，进而获得基站l的预编码矩阵  W n base = W ( Σ j = 1 n - 1 N j + 1 : Σ j = 1 n - 1 N j , : ) , 其中 
Figure BDA00001146335100000411
表示由矩阵W的第 
Figure BDA00001146335100000412
至第 
Figure BDA00001146335100000413
行组成的子矩阵； 
S63：中央控制站通过网络接口将各基站的预编码矩阵 
Figure BDA00001146335100000414
(n＝1，…，T)发送给相应小区的基站。 
本发明还提供一种协作多点多用户MIMO系统的预编码矩阵生成装置，包括获取模块、计算模块以及生成模块： 
所述获取模块，用于从各小区基站获取发射功率Pn，信道信息Hn，i，SNRn，i(i＝1，…，K)；其中Hn，i表示小区n与用户i间的信道信息，SNRn，i表示小区n与用户i间的信噪比； 
所述计算模块，用于计算出用户的信道信息Hi以及噪声功率 
所述生成模块，用于根据各用户的信道信息Hi以及噪声功率 生成各用户的预编码矩阵Wi。 
优选地，所述生成模块进一步包括： 
信道扩展模块，用于对各用户的补信道 
Figure BDA0000114633510000051
实施信道扩展，获得矩阵 
Figure BDA0000114633510000052
LQ分解模块，用于对矩阵 
Figure BDA0000114633510000053
实施LQ分解，获取各用户有效的零空间矩阵 
Figure BDA0000114633510000054
SVD分解模块，用于对各用户的等效信道 
Figure BDA0000114633510000055
实施SVD分解，获取各用户的增益矩阵Vi，1； 
相乘模块，用于将各用户的零空间矩阵 
Figure BDA0000114633510000056
左乘于其增益矩阵Vi，1，获取各用户的预编码矩阵 
Figure BDA0000114633510000057
优选地，补信道扩展后的矩阵 
Figure BDA0000114633510000058
其中I为 
Figure BDA0000114633510000059
的单位矩阵，Mk表示用户k的接收天线数。 
(三)有益效果 
本发明在用户端有多天线的情况下，采用上述预编码方法及装置，排除了多用户间干扰和噪声这两个因素对系统的影响，改善了协作多点多用户MIMO系统性能，降低了发送端的复杂度，从而提升了此方法在实际应用中的可行性。 
附图说明
图1为本发明方法的流程图； 
图2为本发明装置的结构示意图； 
图3为本发明一实施例中本发明的预编码方法和基于BD预编码方法的协作多点MIMO系统的容量比较曲线图。 
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不是限制本发明的范围。 
如图1所示，本发明所述的预编码方法包括以下步骤： 
S1：中央控制站从各小区基站(eNB)获得基站发射功率 Pn(n＝1，…，T)(T为合作小区的个数)，基站n与用户i间的信道信息Hn，i以及信噪比SNRn，i(i＝1，…，K)(K为系统中的用户数)，进而得到各用户的信道信息Hi以及噪声功率 
Figure BDA0000114633510000061
(i＝1，…，K)，具体步骤为： 
小区基站n(n＝1，…，T)通过反馈或信道互惠性获得信道信息Hn，i，SNRn，i(i＝1，…，K)，其中Hn，i表示小区n与用户i间的信道信息，SNRn，i表示小区n与用户i间的信噪比； 
中央控制站通过网络接口从各基站获得发射功率Pn，信道信息Hn，i，SNRn，i(i＝1，…，K)； 
依据从各基站获得的发射功率Pn、信道信息Hn，i，进而中央控制站通过组合获得各用户的信道信息 
依据从各基站获得的发射功率Pn以及SNRn，i，根据路损公式 
Figure BDA0000114633510000063
获得用户i接收到基站n的功率 
Figure BDA0000114633510000064
根据所获得的接收功率 
Figure BDA0000114633510000065
以及SNRn，i，进而获得基站n与用户i间的噪声功率 
Figure BDA0000114633510000066
依据基站n与用户i间的噪声功率 
Figure BDA0000114633510000067
进而获得用户i的噪声功率 
Figure BDA0000114633510000068
S2：中央控制站依据各用户的信道信息Hi，获得各用户的补信道 
Figure BDA0000114633510000069
并对其实施信道扩展获得矩阵 具体步骤为： 
根据所述各用户的信道信息Hi，获得多用户MIMO系统的信道信息为 各用户的补信道为  H ‾ i = ( H 1 T , · · · , H i - 1 T , H i + 1 T , · · · H k T ) T , 这里T表示转置。 
对各用户的补信道 
Figure BDA00001146335100000613
实施信道扩展，获得矩阵 
Figure BDA00001146335100000614
其中I为 
Figure BDA00001146335100000615
的单位矩阵，Mk表示用户k的接收天线数。通过将σiI放置在 
Figure BDA00001146335100000616
的右边，(现有技术中的常用方法是放在 下方)，使得矩阵 
Figure BDA00001146335100000618
的维度变为 
Figure BDA00001146335100000619
显然 其列数大于其行数，进而保证了获取 
Figure BDA0000114633510000071
零空间的维度要求。因而本发明适合于接收端各用户有任意接收天线的CoMP MU-MIMO预编码系统。由 
Figure BDA0000114633510000072
的构成形式可知，其同时考虑了会引起多用户间干扰的影响元素 
Figure BDA0000114633510000073
和噪声σiI，N为发送端天线数。而且，我们可以看到，对不同的用户，其噪声功率也可能不一样，这依赖于各基站的发送功率。因此，本发明还有效地适合于各小区基站发送功率不一样的CoMP系统。 
步骤S3，对矩阵 
Figure BDA0000114633510000074
实施LQ分解，获得下三角矩阵Li和酉矩阵Qi，通过采用LQ分解来获得三角矩阵Li和酉矩阵Qi，降低了发送端的复杂度。 
步骤S4，将Qi的的子矩阵 与信道信息矩阵Hi相乘，获得各用户的等效信道 具体包括如下： 
选取Qi的前N列和后N行的元素来组成子矩阵 
Figure BDA0000114633510000077
并将 
Figure BDA0000114633510000078
的共轭转置右乘于Hi，进而获得各用户的等效信道 
Figure BDA0000114633510000079
步骤S5，对各用户的等效信道 
Figure BDA00001146335100000710
实施SVD分解操作，获得各用户的预编码矩阵Wi，具体包括如下： 
对 
Figure BDA00001146335100000711
按照SVD分解公式 H i equ = U i Λ i V i H = U i Λ i [ V i , 1 , V i , 0 ] H 进行分解操作，其中Ui为左酉矩阵，Λi为对角矩阵，Vi为右酉矩阵，Vi，1由Vi的前Mi列组成， 
Figure BDA00001146335100000713
表示矩阵Vi的复共轭转置矩阵，Vi，0由Vi的后N-Mi(N减Mi)列组成，Mi表示用户i的接收天线数，N为发送端的天线数。 
根据 
Figure BDA00001146335100000714
获得各用户的预编码矩阵Wi。 
S106：中央控制站将根据预编码矩阵Wi所获得的各基站的预编码矩阵发送给各小区基站，进而实施预编码，具体包括如下： 
依据所获得的各用户的预编码矩阵Wi(i＝1，…，K)，可获得矩阵W＝[W1，…，WK]，其大小为 
Figure BDA00001146335100000715
其中Nn表示基站n的发送天线数； 
依据W，进而获得基站l的预编码矩阵  W n base = W ( Σ j = 1 n - 1 N j + 1 : Σ j = 1 n - 1 N j , : ) , 其中 
Figure BDA0000114633510000082
表示由矩阵W的第 
Figure BDA0000114633510000083
至第 
Figure BDA0000114633510000084
行组成的子矩阵； 
中央控制站通过网络接口将各基站的预编码矩阵 
Figure BDA0000114633510000085
(n＝1，…，T)发给相应地基站n。 
图2为本发明的CoMP MU-MIMO的预编码矩阵生成装置结构示意图，该装置包括：获取模块10，计算模块20以及生成模块30： 
其中所述获取模块10，用于从各小区基站获取发射功率Pn，信道信息Hn，i，SNRn，i(i＝1，…，K)，其中Hn，i表示小区n与用户i间的信道信息，SNRn，i表示小区n与用户i间的信噪比；所述计算模块20，用于计算出用户的信道信息Hi以及噪声功率 
Figure BDA0000114633510000086
所述生成模块30，用于根据各用户的信道信息Hi以及噪声功率 
Figure BDA0000114633510000087
生成预编码矩阵Wi。 
其中生成模块30进一步包括：信道扩展模块31，LQ分解模块32，SVD分解模块33，相乘模块34。信道扩展模块31，用于对各用户的补信道 
Figure BDA0000114633510000088
实施信道扩展，获得矩阵 
Figure BDA0000114633510000089
LQ分解模块32，用于对矩阵 
Figure BDA00001146335100000810
实施LQ分解，获取各用户有效的零空间矩阵 SVD分解模块33，用于对各用户的等效信道 
Figure BDA00001146335100000812
实施SVD分解，获取各用户的增益矩阵Vi，1；相乘模块34，用于将各用户的零空间矩阵 
Figure BDA00001146335100000813
左乘于其增益矩阵Vi，1，获取各用户的预编码矩阵 
Figure BDA00001146335100000814
下面将给出本发明的预编码方法与现有的其它预编码方案的比较，以使本发明的优势及特征更加明显。 
对一个m×n的实矩阵，其SVD分解的复杂度为4n2m+13m3(flops)，其LQ分解的复杂度为2m2(n-m/3)(flops)。这里以实矩阵为例来说明。 
假定系统有K个用户，各用户有相同的接收天线数Mi＝M， 
Figure BDA00001146335100000815
并假定每用户传输的流数为1，本发明的预编码方法与已有的预编码的复杂度的比较如下表1所示，其中实例(8，2，2，4)表 示系统基站端的发送天线数之和N为8，系统有两个小区协作，每个用户的接收天线数为2，系统中共有4个用户。 
表1本发明的预编码方法与已有的预编码的复杂度比较 
Figure BDA0000114633510000091
由表1可知，与传统的CoMP MU-MIMO预编码方法，例如BD相比，本发明技术方案大大降低了发收端的运算复杂度，这将有利于本发明的方法在实际中的应用。 
此外，如图3所示，示出了系统(8，2，4)基于本发明的预编码方法和基于BD预编码方法CoMP MU-MIMO系统的容量比较曲线图，该系统有4个用户，每个用户有2根接收天线，共有2个协作小区，每个小区基站发送端有4根发送天线，接收端均采用ZF检测，在不同的信噪比条件下，基于本发明的多用户预编码系统与BD的多用户预编码系统的容量的仿真比较图。由图3可以看出，本发明的预编码方案与BD方案相比，能很好的改善系统的信噪比，从而提高系统的容量。而且如表1所示，与BD相比，本发明的方案有更低的复杂度。进而表明了本方案与传统的BD方案有更好地实现性。 
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种协作多点多用户MIMO系统的预编码方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：中央控制站从各小区基站n(n＝1，…，T)获得基站发射功率Pn(n＝1，…，T)、基站n与用户i间的信道信息Hn，i以及信噪比SNRn，i(i＝1，…，K)，其中T为合作小区的个数，K为系统中的用户数；进而得到各用户的信道信息Hi以及噪声功率
Figure FDA0000114633500000011
S2：中央控制站依据各用户的信道信息Hi获得各用户的补信道
Figure FDA0000114633500000012
并对实施信道扩展获得矩阵
Figure FDA0000114633500000014
其中I为
Figure FDA0000114633500000015
的单位矩阵，Mk表示用户k的接收天线数；
S3：中央控制站对矩阵
Figure FDA0000114633500000016
实施LQ分解，获得酉矩阵Qi；
S4：中央控制站将Qi的子矩阵
Figure FDA0000114633500000017
共轭转置与Hi相乘，获得各用户的等效信道
Figure FDA0000114633500000018
S5：中央控制站对等效信道
Figure FDA0000114633500000019
实施SVD分解，获得各用户的预编码矩阵Wi(i＝1，…，K)；
S6：中央控制站根据各用户的预编码矩阵Wi(i＝1，…，K)得到各基站的预编码矩阵
Figure FDA00001146335000000110
(n＝1，…，T)并发送给相应小区基站，进而实施预编码。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括步骤：
S11：小区基站通过反馈或信道互惠性获得信道信息Hn，i，SNRn，i(i＝1，…，K)；
S12：中央控制站通过网络接口从各基站获得发射功率Pn、信道信息Hn，i，SNRn，i(i＝1，…，K)；
S13：中央控制站依据从各基站获得的发射功率Pn、信道信息Hn，i通过组合获得各用户的信道信息
Figure FDA00001146335000000111
S14：中央控制站依据从各基站获得的发射功率Pn、信噪比SNRn，i获得基站n与用户i间的噪声功率
Figure FDA0000114633500000021
并依据
Figure FDA0000114633500000022
获得用户i的噪声功率
Figure FDA0000114633500000023
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S14进一步包括步骤：
S141：根据路损公式
Figure FDA0000114633500000024
获得用户i接收到基站n的功率
Figure FDA0000114633500000025
其中c表示光速，f为频率，d表示基站与用户间的距离，γ表示路损指数；根据所获得的接收功率以及SNRn，i，进而获得基站n与用户i间的噪声功率
Figure FDA0000114633500000027
S142：依据基站n与用户i间的噪声功率进而获得用户i的噪声功率
Figure FDA0000114633500000029
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中：
首先根据所述各用户的信道信息Hi，获得多用户MIMO系统的信道信息
Figure FDA00001146335000000210
各用户的补信道 H ‾ i = ( H 1 T , · · · , H i - 1 T , H i + 1 T , · · · H k T ) T , 这里T表示转置。
5.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述步骤S4进一步包括：
选取由Qi的前N列和后N行的元素组成的子矩阵
Figure FDA00001146335000000212
将
Figure FDA00001146335000000213
的共轭转置矩阵右乘于Hi，获得各用户的等效信道
Figure FDA00001146335000000214
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S5进一步包括步骤：
S51：对
Figure FDA00001146335000000215
按照SVD分解公式 H i equ = U i Λ i V i H = U i Λ i [ V i , 1 , V i , 0 ] H 进行分解；其中Ui为左酉矩阵，Λi为对角矩阵，Vi为右酉矩阵，Vi，1由Vi的前Mi列组成，Vi，0由Vi的后N-Mi列组成，
Figure FDA00001146335000000217
表示矩阵Vi的复共轭转置矩阵，Mi表示用户i的接收天线数，N表示所有基站的发送天线数之和；
S52：根据
Figure FDA00001146335000000218
获得各用户的预编码矩阵Wi(i＝1，…，K)。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S6进一步包括步骤：
S61：依据所获得的预编码矩阵Wi(i＝1，…，K)，可获得矩阵W＝[W1，…，WK]，其大小为其中Nn表示基站n的发送天线数；
S62：依据矩阵W＝[W1，…，WK]，进而获得基站l的预编码矩阵 W n base = W ( Σ j = 1 n - 1 N j + 1 : Σ j = 1 n - 1 N j , : ) , 其中
Figure FDA0000114633500000033
表示由矩阵W的第
Figure FDA0000114633500000034
至第
Figure FDA0000114633500000035
行组成的子矩阵；
S63：中央控制站通过网络接口将各基站的预编码矩阵
Figure FDA0000114633500000036
(n＝1，…，T)发送给相应小区的基站。
8.一种协作多点多用户MIMO系统的预编码矩阵生成装置，其特征在于，包括获取模块(10)、计算模块(20)以及生成模块(30)：所述获取模块(10)，用于从各小区基站获取发射功率Pn，信道信息Hn，i，SNRn，i(i＝1，…，K)；其中Hn，i表示小区n与用户i间的信道信息，SNRn，i表示小区n与用户i间的信噪比；
所述计算模块(20)，用于计算出用户的信道信息Hi以及噪声功率
Figure FDA0000114633500000037
所述生成模块(30)，用于根据各用户的信道信息Hi以及噪声功率
Figure FDA0000114633500000038
生成各用户的预编码矩阵Wi。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述生成模块(30)进一步包括：
信道扩展模块(31)，用于对各用户的补信道
Figure FDA0000114633500000039
实施信道扩展，获得矩阵
Figure FDA00001146335000000310
LQ分解模块(32)，用于对矩阵
Figure FDA00001146335000000311
实施LQ分解，获取各用户有效的零空间矩阵
Figure FDA00001146335000000312
SVD分解模块(33)，用于对各用户的等效信道
Figure FDA00001146335000000313
实施SVD分解，获取各用户的增益矩阵Vi，1；
相乘模块(34)，用于将各用户的零空间矩阵
Figure FDA0000114633500000041
左乘于其增益矩阵Vi，1，获取各用户的预编码矩阵
Figure FDA0000114633500000042
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，补信道
Figure FDA0000114633500000043
扩展后的矩阵
Figure FDA0000114633500000044
其中I为
Figure FDA0000114633500000045
的单位矩阵，Mk表示用户k的接收天线数。
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