信号的处理方法和设备技术

本发明专利技术提供一种信号的处理方法和设备，该方法包括：获取信道估计值，并根据所述信道估计值，获取第一上行信道协方差矩阵C，其中，所述第一上行信道协方差矩阵C为第二上行信道协方差矩阵R的k次方，所述第二上行信道协方差矩阵R为由所述信道估计值生成的协方差矩阵；根据第一上行信道协方差矩阵C，输入的初始向量V0(n)以及配置的迭代次数m/k，获取加权向量U；根据加权向量U，对下行信号进行加权处理；其中，n表示初始向量V0(n)中的元素的个数，m、k和m/k均为正整数，且m为初始迭代次数。本发明专利技术的信号的处理方法和设备加快了特征向量的收敛，提高了计算特征向量的速度，从而加快整条链路的处理速度，并利于流水实现。

【技术实现步骤摘要】
信号的处理方法和设备
本专利技术涉及通信技术，尤其涉及一种信号的处理方法和设备。
技术介绍
波束赋形是一种应用于小间距的天线阵列多天线传输技术，其主要原理是利用空间信道的强相关性及波的干涉原理产生强方向性的辐射方向图，使辐射方向图的主瓣自适应地指向用户来波方向，从而提高信噪比，并提高系统容量或者覆盖范围。波束赋形的算法有多种，其中基于特征值的赋形算法比较简单且应用广泛，具体原理是在发送信号上迭加一个加权系数，使得接收端的接收功率最大。加权系数是根据上行信道协方差矩阵获取的，目前，根据上行信道协方差矩阵求解加权系数的一种方式是采用幂法，即利用公式(1)迭代进行运算来求得最终的加权系数：U＝Rm*V(n)(1)其中，R表示上行信道协方差矩阵，V(n)表示任意的n维非0向量，m表示初始迭代次数。但是，当初始迭代次数m数值较大时，处理设备往往由于处理能力的限制，求取加权向量(或叫做特征向量)的迭代过程将花费较多时间，计算速度也较慢，从而导致整条链路的计算瓶颈集中在该处理设备迭代求取加权向量部分，进而不利于流水实现。
技术实现思路
本专利技术实施例一方面提供一种信号的处理方法，包括：获取信道估计值，并根据所述信道估计值，获取第一上行信道协方差矩阵C；其中，所述第一上行信道协方差矩阵C为第二上行信道协方差矩阵R的k次方，所述第二上行信道协方差矩阵R为由所述信道估计值生成的协方差矩阵；根据所述第一上行信道协方差矩阵C，输入的初始向量V0(n)以及配置的迭代次数m/k，获取加权向量U；根据所述加权向量U生成加权系数，对下行信号进行加权处理，并发送加权处理后的下行信号；其中，n表示所述初始向量V0(n)中的元素的个数，m、k和m/k均为正整数，且m为初始迭代次数。本专利技术实施例的另一方面提供一种信号的处理设备，包括：矩阵计算单元，用于获取信道估计值，并根据所述信道估计值，获取第一上行信道协方差矩阵C；其中，所述第一上行信道协方差矩阵C为第二上行信道协方差矩阵R的k次方，所述第二上行信道协方差矩阵为由所述信道估计值生成的协方差矩阵；加权向量处理单元，用于根据所述第一上行信道协方差矩阵C，输入的初始向量V0(n)以及配置的迭代次数m/k，获取加权向量U；加权处理单元，用于根据所述加权向量U生成加权系数，对下行信号进行加权处理，并发送加权处理后的下行信号；其中，n表示所述初始向量V0(n)中的元素的个数，m、k和m/k均为正整数，且m为初始迭代次数。本专利技术的技术效果是：由于第一上行信道协方差矩阵C为第二上行信道协方差矩阵R的k次方，处理设备对第一上行信道协方差矩阵进行处理的过程中配置的迭代次数变成了初始迭代次数的1/k，减轻了该处理器的处理负担，加快了特征向量的收敛，提高了计算特征向量的速度，从而加快整条链路的处理速度，并利于流水实现。附图说明图1为本专利技术信号的处理方法的一个实施例的流程图；图2为本专利技术信号的处理方法的另一个实施例的流程图；图3为本专利技术信号的处理方法的又一个实施例的流程图；图4为本专利技术信号的处理方法的还一个实施例的流程图；图5为本专利技术信号的处理设备的一个实施例的结构示意图；图6为本专利技术特征向量的处理设备的另一个实施例的结构示意图；图7为本专利技术信号的处理设备的又一个实施例的结构示意图；图8为buf_ctrl的具体结构示意图。具体实施方式图1为本专利技术信号的处理方法的一个实施例的流程图，如图1所示，本实施例的方法包括：步骤101、根据接收的上行解调参考信号(DemodulationReferenceSignal；简称：DMRS)和测量(sounding)信号获取信道估计值，并根据该信道估计值，获取第一上行信道协方差矩阵C；其中，所述第一上行信道协方差矩阵C为第二上行信道协方差矩阵R的k次方，所述第二上行信道协方差矩阵R为由所述信道估计值生成的协方差矩阵。具体地，所述信道估计值为行向量的形式表示时，第二上行信道协方差矩阵R为由信道估计值共轭转置与该信道估计值相乘后形成的方阵；该信道估计值为列向量的形式表示时，第二上行信道协方差矩阵R为由信道估计值与该信道估计值共轭转置相乘后形成的方阵。可选地，信道估计值可以通过信道状况、多径时延、多普勒频率偏移等信道状态信息获得。步骤102、根据该第一上行信道协方差矩阵C，输入的初始向量V0(n)以及配置的迭代次数m/k，获取加权向量(或叫做特征向量)U。步骤103、根据该加权向量U，生成加权系数，对下行信号进行加权处理，并发送加权处理后的下行信号。本专利技术实施例中加权系数可以是加权向量U。在本实施例中，n表示该初始向量V0(n)中的元素的个数，m、k和m/k均为正整数，且m为初始迭代次数。在本实施例中，举例来说，当m＝4，且k＝4时，根据该信道估计值，获取第一上行信道协方差矩阵C的时间为1s，获取加权向量U的时间为1s(m/k＝1)，相较于现有技术中获取加权向量U的时间为4s(m＝4)而言，本专利技术有效地提高了计算特征向量的速度。在本实施例中，由于第一上行信道协方差矩阵C为第二上行信道协方差矩阵R的k次方，处理设备对第一上行信道协方差矩阵进行处理的过程中配置的迭代次数变成了初始迭代次数的1/k，减轻了该处理器的处理负担，加快了特征向量的收敛，提高了计算特征向量的速度，从而加快整条链路的处理速度，并利于流水实现。图2为本专利技术信号的处理方法的另一个实施例的流程图，如图2所示，本实施例的方法包括：步骤201、根据接收的上行DMRS和sounding信号获取信道估计值，并根据该信道估计值，获取第一上行信道协方差矩阵C；其中，所述第一上行信道协方差矩阵C为第二上行信道协方差矩阵R的k次方，所述第二上行信道协方差矩阵R为由所述信道估计值生成的协方差矩阵。具体地，所述信道估计值为行向量的形式表示时，第二上行信道协方差矩阵R为由信道估计值共轭转置与该信道估计值相乘后形成的方阵；该信道估计值为列向量的形式表示时，第二上行信道协方差矩阵R为由信道估计值与该信道估计值共轭转置相乘后形成的方阵。步骤202、采用公式(2)：Vi+1(n)＝Cm/k*Vi(n)(2)将该第一上行信道协方差矩阵C的m/k次方和第一向量Vi(n)进行矩阵相乘处理，获取第二向量Vi+1(n)。在本实施例中，获取输入的初始向量V0(n)以及初始迭代次数m，并对该初始迭代次数m进行配置处理，获取配置的迭代次数m/k。另外，在初始化时，i＝0，且第一向量Vi(n)＝V0(n)。步骤203、采用公式(3)：Vi+1(n)＝Vi+1(n)/|Vi+1(n)|(3)对该第二向量Vi+1(n)进行归一化处理。步骤203可以减小信号处理设备由于实际使用中的信号处理能力(例如处理位宽)有限而导致资源溢出的影响；若不考虑信号处理设备的信号处理能力，可跳过步骤203。步骤204、判断i是否等于m/k-1；若等于，则执行步骤206；若不等于，则执行步骤205。步骤205、将i加1，并执行步骤202。步骤206、将该第二向量Vi+1(n)作为加权向量U。在本实施例中，由于第一上行信道协方差矩阵C为第二上行信道协方差矩阵R的k次方，处理设备对第一上行信道协方差矩阵进行处理的过程中配置的迭代次数变成了初始迭代次数的1/k，减轻了该处理器的处理负担，加快了特征向量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号的处理方法，其特征在于，包括：获取信道估计值，并根据所述信道估计值，获取第一上行信道协方差矩阵C；其中，所述第一上行信道协方差矩阵C为第二上行信道协方差矩阵R的k次方，所述第二上行信道协方差矩阵R为由所述信道估计值生成的协方差矩阵；根据所述第一上行信道协方差矩阵C，输入的初始向量V0(n)以及配置的迭代次数m/k，获取加权向量U；根据所述加权向量U生成加权系数，对下行信号进行加权处理，并发送加权处理后的下行信号；其中，n表示所述初始向量V0(n)中的元素的个数，m、k和m/k均为正整数，且m为初始迭代次数。

【技术特征摘要】
1.一种信号的处理方法，其特征在于，包括：获取信道估计值，并根据所述信道估计值，获取第一上行信道协方差矩阵C；其中，所述第一上行信道协方差矩阵C为第二上行信道协方差矩阵R的k次方，所述第二上行信道协方差矩阵R为由所述信道估计值生成的协方差矩阵，其中，所述信道估计值通过接收的上行解调参考信号和测量信号获取；根据所述第一上行信道协方差矩阵C，输入的初始向量V0(n)以及配置的迭代次数m/k，获取加权向量U；根据所述加权向量U生成加权系数，对下行信号进行加权处理，并发送加权处理后的下行信号；其中，所述根据所述加权向量U生成加权系数，具体包括：根据公式λ＝(R*U)H*U获取特征值λ；根据公式R'＝R-λ*(U*UH)获取第三上行信道协方差矩阵R'；根据所述第三上行信道协方差矩阵R'，所述初始向量V0(n)以及所述迭代次数m/k获取次加权向量U'；将所述加权向量U和次加权向量U'组成的矩阵设置为所述加权系数；其中，n表示所述初始向量V0(n)中的元素的个数，m、k和m/k均为正整数，且m为初始迭代次数。2.根据权利要求1所述的信号的处理方法，其特征在于，所述根据所述第一上行信道协方差矩阵C、输入的初始向量V0(n)以及配置的迭代次数m/k，获取加权向量U，包括：采用公式Vi+1(n)＝Cm/k*Vi(n)将所述第一上行信道协方差矩阵C和第一向量Vi(n)进行矩阵相乘处理，获取第二向量Vi+1(n)；采用公式Vi+1(n)＝Vi+1(n)/|Vi+1(n)|对所述第二向量Vi+1(n)进行归一化处理；判断i是否等于m/k-1；若不等于，将i加1，采用公式Vi+1(n)＝Cm/k*Vi(n)将所述第一上行信道协方差矩阵C和第一向量Vi(n)进行矩阵相乘处理，获取第二向量Vi+1(n)；并采用公式Vi+1(n)＝Vi+1(n)/|Vi+1(n)|对所述第二向量Vi+1(n)进行归一化处理；若i等于m/k-1，将所述第二向量Vi+1(n)作为加权向量U；其中，i为正整数，且初始化时i＝0，第一向量Vi(n)＝V0(n)。3.根据权利要求1所述的信号的处理方法，其特征在于，所述根据所述第一上行信道协方差矩阵C、输入的初始向量V0(n)以及配置的迭代次数m/k，获取加权向量U，包括：采用公式Vi+1(n)＝Cm/k*Vi(n)将所述第一上行信道协方差矩阵C和第一向量Vi(n)进行矩阵向量相乘处理，获取第二向量Vi+1(n)；判断i是否等于m/k-1；若不等于，将i加1，采用公式Vi+1(n)＝Cm/k*Vi(n)将所述第一上行信道协方差矩阵C和第一向量Vi(n)进行矩阵向量相乘处理，获取第二向量Vi+1(n)；若i等于m/k-1，将所述第二向量Vi+1(n)作为加权向量U；采用公式U＝U/|U|，对所述加权向量U进行归一化处理；其中，i为正整数，且初始化时i＝0，第一向量Vi(n)＝V0(n)。4.根据权利要求1所述的信号的处理方法，其特征在于，所述加权向量U生成所述加权系数，包括：根据所述加权向量U，采用公式λ＝(R*U)H*U获取特征值λ；根据所述加权向量U以及所述特征值λ，采用公式R'＝R-λ*(U*UH)获取第三上行信道协方差矩阵R'；根据所述第三上行信道协方差矩阵R'，所述初始向量V0(n)以及所述迭代次数m/k，获取次加权向量...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙杰锋，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：