矩阵求逆处理方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种矩阵求逆处理方法和装置。所述方法包括：对输入矩阵的每一行进行遍历，并进行行交织，得到交织后的矩阵；记录交织表，所述交织表包括所述输入矩阵进行行交织的行号；对所述交织后的矩阵求逆，得到第一逆矩阵；根据所述交织表对所述第一逆矩阵进行解交织，得到所述输入矩阵的逆矩阵。本发明专利技术实施例能够省去的大量的运算开销，减小运算时延。延。延。

【技术实现步骤摘要】
矩阵求逆处理方法和装置


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种矩阵求逆处理方法和装置。

技术介绍

[0002]当前，5G已成为全球业界研发的焦点。5G中的LDPC(Low Density Parity Check Code，低密度奇偶校验码)编解码，MIMO(Multiple Input Multiple Output，多输入多输出)场景运算，均衡运算等关键技术中，都会大量运用到矩阵的逆运。传统的矩阵逆运算通常都是基于LU分解得来，将一个n阶矩阵A分解为一个单位下三角矩阵L(对角元素为1)和一个上三角矩阵U的乘积，再进行相应的处理。
[0003]虽然传统方法将矩阵进行了分解，转换为两个三角矩阵的逆运算，但随着矩阵维度的增长，其运算量也会变得难以实现，或实现起来时延较大。尤其5G中引入的大规模多输入多输出技术，随着天线数的增加，矩阵维度也增长，矩阵求逆变得极其复杂。用现有的矩阵求逆方法对处理器的计算提出了较高的挑战，会花费大量的运算开销。

技术实现思路

[0004]针对现有技术问题，本专利技术实施例提供一种矩阵求逆处理方法和装置。
[0005]本专利技术实施例提供一种矩阵求逆处理方法，所述方法包括：
[0006]对输入矩阵的每一行进行遍历，并进行行交织，得到交织后的矩阵；
[0007]记录交织表，所述交织表包括所述输入矩阵进行行交织的行号；
[0008]对所述交织后的矩阵求逆，得到第一逆矩阵；
[0009]根据所述交织表对所述第一逆矩阵进行解交织，得到所述输入矩阵的逆矩阵。
[0010]本专利技术实施例提供一种矩阵求逆处理装置，所述装置包括：
[0011]交织单元，用于对输入矩阵的每一行进行遍历，并进行行交织，得到交织后的矩阵；
[0012]记录单元，用于记录交织表，所述交织表包括所述输入矩阵进行行交织的行号；
[0013]求逆单元，用于对所述交织后的矩阵求逆，得到第一逆矩阵；
[0014]解交织单元，用于根据所述交织表对所述第一逆矩阵进行解交织，得到所述输入矩阵的逆矩阵。
[0015]本专利技术实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述矩阵求逆处理方法。
[0016]本专利技术实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述矩阵求逆处理方法。
[0017]本专利技术实施例提供的矩阵求逆处理方法和装置，通过对输入矩阵进行行交织，并记录行交织的交织表，对交织后的矩阵求逆，再根据交织表对逆矩阵进行解交织，得到原始输入矩阵的逆矩阵，能够省去的大量的运算开销，减小运算时延。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的矩阵求逆处理方法的流程示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的4x4矩阵进行行交织的示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的4x4矩阵进列交织的示意图；
[0022]图4为本专利技术实施例提供的交织后的矩阵的示意图；
[0023]图5为本专利技术实施例提供的矩阵求逆处理方法的示意图；
[0024]图6为现有技术提供的矩阵求逆处理方法的示意图；
[0025]图7为本专利技术实施例提供的矩阵求逆处理装置的结构示意图；
[0026]图8为本专利技术一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]图1示出了本专利技术一实施例提供的矩阵求逆处理方法的流程示意图。
[0029]如图1所示，具体包括以下步骤：
[0030]S11、对输入矩阵的每一行进行遍历，并进行行交织，得到交织后的矩阵；
[0031]具体地，5G应用场景中存在大量的大型稀疏矩阵，本专利技术实施例基于大型稀疏矩阵采用行交织的方法将稀疏矩阵进行转换。
[0032]进一步地，若大型稀疏矩阵A
ij
可以满足通过行交织的方式构成一个上三角型的稀疏矩阵，则对矩阵A
ij
的每一行进行遍历，并进行行交织，使得交织后的矩阵构成一个上三角型矩阵aij。若大型稀疏矩阵A
ij
不能构成一个上三角型的稀疏矩阵，则对矩阵A
ij
的每一行进行遍历，并进行行交织，通过行交织尽量将矩阵非0元素置于上方。
[0033]S12、记录交织表，所述交织表包括所述输入矩阵进行行交织的行号；
[0034]具体地，记录行交织的编号，得到交织表，交织表中为进行行交织的行号。
[0035]S13、对所述交织后的矩阵求逆，得到第一逆矩阵；
[0036]具体地，对交织后的矩阵求逆，相对于对原始输入矩阵的求逆，进一步减少了运算量。例如，对于能够构成上三角型的矩阵，利用新构成的上三角型矩阵求逆，可以不进行LU变换和LU矩阵相乘运算，只进行U矩阵求逆，省去了L矩阵的逆运算，节省了实际计算量。
[0037]对于无法构成一个上三角型的稀疏矩阵，交织后的矩阵的大部分非0元素在矩阵的上方，在对交织后的矩阵求逆过程中进行LU分解时只需进行非0元素所在行的迭代。因此该方法在这种场景下省去的大量的运算开销，尤其是在矩阵维度极大时。
[0038]S14、根据所述交织表对所述第一逆矩阵进行解交织，得到所述输入矩阵的逆矩阵。
[0039]具体地，根据记录的交织表中的行号，对S13得到逆矩阵进行解交织，则得到原始输入矩阵的逆矩阵。
[0040]本专利技术实施例提供的矩阵求逆处理方法，通过对输入矩阵进行行交织，并记录行交织的交织表，对交织后的矩阵求逆，再根据交织表对逆矩阵进行解交织，得到原始输入矩阵的逆矩阵，能够省去的大量的运算开销，减小运算时延。
[0041]在上述实施例的基础上，步骤S11具体包括：
[0042]对所述输入矩阵进行行交换，使得所述输入矩阵进行行交换后构成一个上三角型矩阵。
[0043]图2示出了输入矩阵进行行交织的示意图。
[0044]如图2所示，为一个4x4矩阵进行交织的示例，将矩阵A
ij
交织后的矩阵记为a
ij
。
[0045][0046]记录的交织表为1,0,3,2。
[0047]在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矩阵求逆处理方法，其特征在于，所述方法包括：对输入矩阵的每一行进行遍历，并进行行交织，得到交织后的矩阵；记录交织表，所述交织表包括所述输入矩阵进行行交织的行号；对所述交织后的矩阵求逆，得到第一逆矩阵；根据所述交织表对所述第一逆矩阵进行解交织，得到所述输入矩阵的逆矩阵。2.根据权利要求1所述的矩阵求逆处理方法，其特征在于，所述对输入矩阵的每一行进行遍历，并进行行交织，得到交织后的矩阵包括：对所述输入矩阵进行行交换，使得所述输入矩阵进行行交换后构成一个上三角型矩阵。3.根据权利要求1所述的矩阵求逆处理方法，其特征在于，所述对输入矩阵的每一行进行遍历，并进行行交织，得到交织后的矩阵还包括：对所述输入矩阵进行行交换，使得进行行交换的矩阵的非0元素最大化地位于指定行的上方。4.根据权利要求2所述的矩阵求逆处理方法，其特征在于，所述对所述交织后的矩阵求逆，得到第一逆矩阵包括：对所述上三角型矩阵进行LU分解，得到的矩阵l
ij
和矩阵u
ij
，其中，l
ij
为单位矩阵，u
ij
等于所述上三角型矩阵；对所述矩阵u
ij
求逆得到所述第一逆矩阵。5.根据权利要求1所述的矩阵求逆处理方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡嘉欣，
申请(专利权)人：普天信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：