JP2011147143A - Mimoシステムの効率的なフィルタ重み計算 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の方式において、エルミート行列はチャネル応答行列に基づいて反復して導出され、行列反転が、該エルミート行列を反復して導出することによって間接的に計算される。該空間フィルタ行列は該エルミート行列および該チャネル応答行列に基づいて導出される。第2の方式において、複数の回転が実行されて、該チャネル応答行列の擬似逆行列の第1および第2の行列を反復して取得する。該空間フィルタ行列は該第1および第2の行列に基づいて導出される。第3の方式において、行列が該チャネル応答行列に基づいて形成されて、分解されてユニタリ行列および対角行列を取得する。該空間フィルタ行列は該ユニタリ行列、該対角行列、および該チャネル応答行列に基づいて導出される。
【選択図】図2
Description
h iは、Hのi番目の行である受信アンテナiの1×Tチャネル応答行ベクトルである。
rは、R個の受信アンテナから受信ステーションによって取得されるR個の受信シンボルによるR×1ベクトルであり、
nは、雑音のR×1ベクトルである。
「H」は共役転置を示している。
C iはT×T中間エルミート行列である。
U Pは、Uに対するムーア・ペンローズ・インバース(inverse)または擬似インバース演算(pseudo−inverse operation)から取得されるT×(R+T)擬似逆行列であり、すなわち、U P=(U H・U)−1・U Hである。
Rは、非特異であるT×T行列であり、
Bは、Qの最初のR個の行を含むR×T行列であり、
Q 2は、Qの最後のT個の行を含むT×T行列である。
e iは、i番目の要素である1(1.0)およびその他のゼロを有するR×1ベクトルであり、
k iはT×1ベクトルであり、I iはR×1ベクトルであり、この両方は非本質的である。
∧は対角線に沿って実固有値を有するT×T対角行列である。
M mrcはT×R MRC空間フィルタ行列であり、
P zf=(H H・H)−1はT×Tエルミート行列であり、
[diag(P zf)]は、P zfの対角要素を含むT×T対角行列である。
WはT×S送信行列である。
Claims (37)
- チャネル応答行列を導出するように動作可能な第1のプロセッサと、
前記チャネル応答行列に基づいて第1の行列を反復して導出し、前記第1の行列および前記チャネル応答行列に基づいて空間フィルタ行列を導出するように動作可能な第2のプロセッサとを備えており、前記第2のプロセッサは、前記第1の行列を反復して導出することによって行列反転を間接的に計算する装置。 - 前記第2のプロセッサは、前記第1の行列を恒等行列に初期化するように動作可能である、請求項1に記載の装置。
- 前記第2のプロセッサは、複数の反復の各々について、前記第1の行列と、前記チャネル応答行列の行に対応するチャネル応答行ベクトルとに基づいて中間行ベクトルを導出し、前記中間行ベクトルおよび前記チャネル応答行ベクトルに基づいてスカラを導出し、前記中間行ベクトルに基づいて中間行列を導出し、前記スカラおよび前記中間行列に基づいて前記第1の行列を更新するように動作可能である、請求項1に記載の装置。
- 前記第1の行列は最小平均2乗誤差(MMSE)空間フィルタ行列である、請求項1に記載の装置。
- 前記第2のプロセッサは、以下の式、
M=P・H H
に基づいて前記空間フィルタ行列を導出するように動作可能であって、
ここでMは前記空間フィルタ行列であり、Pは第1の行列であり、Hは前記チャネル応答行列であり、「H」は共役転置である、請求項1に記載の装置。 - 空間フィルタ行列を導出する方法であり、
チャネル応答行列に基づいて第1の行列を反復して導出するステップであって、行列反転が、前記第1の行列を反復して導出することによって間接的に計算されるステップと、 前記第1の行列および前記チャネル応答行列に基づいて前記空間フィルタ行列を導出するステップとを備える方法。 - 前記第1の行列を恒等行列に初期化するステップをさらに備える、請求項8に記載の方法。
- 前記第1の行列を導出するステップが、複数の反復の各々について、
前記第1の行列と、前記チャネル応答行列の行に対応するチャネル応答行ベクトルとに基づいて中間行ベクトルを導出するステップと、
前記中間行ベクトルおよび前記チャネル応答行ベクトルに基づいてスカラを導出するステップと、
前記中間行ベクトルに基づいて中間行列を導出するステップと、
前記スカラおよび前記中間行列に基づいて前記第1の行列を更新するステップとを備える、請求項8に記載の方法。 - チャネル応答行列に基づいて第1の行列を反復して導出する手段であって、行列反転が、前記第1の行列を反復して導出することによって間接的に計算される手段と、
前記第1の行列および前記チャネル応答行列に基づいて空間フィルタ行列を導出する手段とを備える装置。 - 前記第1の行列を恒等行列に初期化する手段をさらに備える、請求項11に記載の装置。
- 前記第1の行列を導出する前記手段は、複数の反復の各々について、
前記第1の行列と、前記チャネル応答行列の行に対応するチャネル応答行ベクトルとに基づいて中間行ベクトルを導出する手段と、
前記中間行ベクトルおよび前記チャネル応答行ベクトルに基づいてスカラを導出する手段と、
前記中間行ベクトルに基づいて中間行列を導出する手段と、
前記スカラおよび前記中間行列に基づいて前記第1の行列を更新する手段とを備える、請求項11に記載の装置。 - チャネル応答行列を導出するように動作可能な第1のプロセッサと、
複数の回転を実行して、前記チャネル応答行列の擬似逆行列の第1の行列および第2の行列を反復して取得して、前記第1および第2の行列に基づいて空間フィルタ行列を導出するように動作可能な第2のプロセッサとを備える装置。 - 前記第2のプロセッサは、前記第1の行列を恒等行列に初期化して、前記第2の行列をすべてゼロに初期化するように動作可能である、請求項14に記載の装置。
- 前記第2のプロセッサは、前記チャネル応答行列の複数の行の各々について、前記第1の行列、前記第2の行列、およびチャネル応答行ベクトルに基づいて中間行列を形成し、前記中間行列に少なくとも2回の回転を実行して、前記中間行列の少なくとも2つの要素をゼロ設定するように動作可能である、請求項14に記載の装置。
- 前記第2のプロセッサは、前記複数の回転の各々についてギヴンズ回転を実行して、前記第1および第2の行列を含む中間行列の1つの要素をゼロ設定するように動作可能な、請求項14に記載の装置。
- 前記擬似逆行列は、最小平均2乗誤差(MMSE)空間フィルタ行列である、請求項14に記載の装置。
- 空間フィルタ行列を導出する方法であって、
複数の回転を実行して、チャネル応答行列の擬似逆行列の第1の行列および第2の行列を反復して取得するステップと、
前記第1および第2の行列に基づいて前記空間フィルタ行列を導出するステップとを備える方法。 - 前記複数の回転を実行するステップは、複数の反復の各々について、
前記第1の行列と、前記第2の行列と、前記チャネル応答行列の行に対応するチャネル応答行ベクトルとに基づいて中間行列を形成するステップと、
前記中間行列に少なくとも2回の回転を実行して、前記中間行列の少なくとも2つの要素をゼロ設定するステップとを備える、請求項21に記載の方法。 - 前記複数の回転を実行するステップが、
前記複数の回転の各々についてギヴンズ回転を実行して、前記第1および第2の行列を含む中間行列の1つの要素をゼロ設定するステップを備える、請求項21に記載の方法。 - 複数の回転を実行して、チャネル応答行列の擬似逆行列の第1の行列および第2の行列を反復して取得する手段と、
前記第1および第2の行列に基づいて空間フィルタ行列を導出する手段とを備える装置。 - 前記複数の回転を実行する前記手段は、複数の反復の各々について、
前記第1の行列、前記第2の行列、および前記チャネル応答行列の行に対応するチャネル応答行ベクトルに基づいて中間行列を形成する手段と、
前記中間行列に少なくとも2回の回転を実行して、前記中間行列の少なくとも2つの要素をゼロ設定する手段とを備える、請求項24に記載の装置。 - 前記複数の回転を実行する前記手段は、
前記複数の回転の各々についてギヴンズ回転を実行して、前記第1および第2の行列を含む中間行列の1つの要素をゼロ設定する手段を備える、請求項24に記載の装置。 - チャネル応答行列を導出するように動作可能な第1のプロセッサと、
前記チャネル応答行列に基づいて第1の行列を導出し、前記第1の行列を分解してユニタリ行列および対角行列を取得し、前記ユニタリ行列、前記対角行列、および前記チャネル応答行列に基づいて前記空間フィルタ行列を導出するように動作可能な第2のプロセッサとを備える装置。 - 前記第2のプロセッサは、前記第1の行列の固有値分解を実行して前記ユニタリ行列および前記対角行列を取得するように動作可能である、請求項27に記載の装置。
- 前記第2のプロセッサは、複数のヤコビ回転を前記第1の行列に実行して前記ユニタリ行列および前記対角行列を取得するように動作可能である、請求項27に記載の装置。
- 空間フィルタ行列を導出する方法であって、
チャネル応答行列に基づいて第1の行列を導出するステップと、
前記第1の行列を分解してユニタリ行列および対角行列を取得するステップと、
前記ユニタリ行列、前記対角行列、および前記チャネル応答行列に基づいて前記空間フィルタ行列を導出するステップとを備える方法。 - 前記第1の行列を分解するステップは、
前記第1の行列の固有値分解を実行して前記ユニタリ行列および前記対角行列を取得するステップを備える、請求項32に記載の方法。 - 前記第1の行列を分解するステップは、
複数のヤコビ回転を前記第1の行列に実行して前記ユニタリ行列および前記対角行列を取得するステップを備える、請求項32に記載の方法。 - チャネル応答行列に基づいて第1の行列を導出する手段と、
前記第1の行列を分解してユニタリ行列および対角行列を取得する手段と、
前記ユニタリ行列、前記対角行列、および前記チャネル応答行列に基づいて空間フィルタ行列を導出する手段とを備える装置。 - 前記第1の行列を分解する前記手段は、
前記第1の行列の固有値分解を実行して前記ユニタリ行列および前記対角行列を取得する手段を備える、請求項35に記載の装置。 - 前記第1の行列を分解する前記手段は、
複数のヤコビ回転を前記第1の行列に実行して前記ユニタリ行列および前記対角行列を取得する手段を備える、請求項35に記載の装置。
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