发明名称 使用座标旋转数位电脑运算之多输入多输出接收器及波束成形方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.04.11
申请号 TW096109575 申请日期 2007.03.20
申请人 英特尔股份有限公司 发明人 林新天;李庆华;余添澳
分类号 H04B7/04 主分类号 H04B7/04
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 一种在多输入多输出(MIMO)无线通讯系统中波束成形的方法,包含步骤:使用座标旋转数位电脑(CORDIC)运算,对一通道矩阵执行复数奇异值分解(SVD)运算,以产生一波束成形矩阵的向量元素;使用CORDIC运算,计算该等向量元素之第一向量元素与多数所储存之码字元的每一个码字元之内积,以提供量化之第一向量元素;及使用CORDIC运算,根据该量化之第一向量元素,对该波束成形矩阵执行递回维度缩减,以量化该波束成形矩阵的剩余向量元素作为码字元,其中该等用以计算该等内积的该等码字元系为非向量形式,其包含允许该CORDIC运算能够在该内积计算期间被执行的一连串的旋转角。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该等复数SVD运算系藉由多数CORDIC元素的一或多数来予以执行,其中该内积系藉由该一或多数CORDIC元素来予以计算,其中该递回维度缩减系藉由该一或多数CORDIC元素来予以执行,及其中该等CORDIC运算包含复相旋转及吉文氏(Given’s)旋转。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该等码字元系以非向量形式被储存为一连串之复相旋转及吉文氏旋转,及其中该方法更包含在该等内积计算之前,以非向量形式储存该等码字元做为该连串之复相旋转及吉文氏旋转。如申请专利范围第3项所述之方法,更包含使用由多数CORDIC元素之一或多数所执行之CORDIC运算,将一向量码簿之各个多数向量码字元分解成该连串之复相旋转与吉文氏旋转。如申请专利范围第1项所述之方法,更包含以该等码字元的其中之一来量化该第一向量元素,及其中对该波束成形矩阵所执行的该递回维度缩减包含:使用CORDIC运算,以该量化之第一向量元素执行一么正运算;及执行一较低维度之递回量化。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该等用以计算该等内积所执行之CORDIC运算包含识别出该等码字元之一或多数,以用于在发射站产生波束成形系数。如申请专利范围第1项所述之方法,其中执行该复数SVD运算包含藉由执行CORDIC运算,以递回方式使该通道矩阵的非对角元素归零,以产生该波束成形矩阵。如申请专利范围第7项所述之方法,其中使该等非对角元素归零包含以递回方式,使该通道矩阵之2×2次矩阵的非对角元素归零。如申请专利范围第1项所述之方法,其中当该通道矩阵为非正方矩阵时,及其中该等复数SVD运算包含:使用CORDIC运算,藉由应用复相旋转及吉文氏旋转,而对该通道矩阵执行一QR分解,以使该通道矩阵的预选元素归零,以产生一R矩阵,并对该R矩阵执行SVD运算,以决定该波束成形矩阵。一种多输入多输出(MIMO)接收器,包含:可再程式CORDIC电路,包含多数CORDIC元件,用以:使用CORDIC运算,对一通道矩阵,执行复数奇异值分解(SVD)运算,以产生一波束成形矩阵的向量元素;使用CORDIC运算,计算该等向量元素之第一个与多数所储存码字元的每一个之内积,以提供一量化之第一向量元件;及使用CORDIC运算,根据该量化之第一向量元件,对该波束成形矩阵执行一递回维度缩减,以量化该波束成形矩阵的剩余向量元素成为码字元,其中该等用以计算该等内积之码字元为一非向量形式,其包含允许该等CORDIC运算能够被执行于该内积计算期间的一连串之旋转角。如申请专利范围第10项所述之MIMO接收器,其中由该可再程式CORDIC电路所执行之该等CORDIC运算包含复相旋转及吉文氏旋转,及其中该MIMO接收器进一步包含一控制器,以:重组态该CORDIC电路,以初始地产生被表示或一连串复相旋转及吉文氏旋转的该等码字元;及重组态该CORDIC电路,以执行该复数SVD运算、计算该内积并执行该递回维度缩减。如申请专利范围第11项所述之MIMO接收器,其中该可再程式CORDIC电路系被重组态以使用由该CORDIC元件之一或多数所执行之CORDIC运算,分解一向量码簿的多数向量码字元的每一个成为该连串之复相旋转及吉文氏旋转。如申请专利范围第10项所述之MIMO接收器,其中该可再程式CORDIC电路被重组态以该等码字元的其中之一来量化该第一向量元素,及其中该对该波束成形矩阵所执行之该递回维度缩减包含组态该可再程式CORDIC电路,以使用CORDIC运算,以该量化之向量元素,执行一么正运算及执行较低维度之递回量化。如申请专利范围第10项所述之MIMO接收器,其中该可再程式CORDIC电路被重组态而使用CORDIC运算来计算该等内积,以识别该等码字元的其中之一或多数,以用以在发射站产生波束成形系数。如申请专利范围第10项所述之MIMO接收器,其中该可再程式CORDIC电路被再组态而藉由执行CORDIC运算,以递回方式,使该通道矩阵之非对角元素归零,以产生该波束成形矩阵。如申请专利范围第10项所述之MIMO接收器,其中当该通道矩阵为非正方矩阵时,及其中该可再程式CORDIC电路被重组态以:使用CORDIC运算,藉由应用复相旋转及吉文氏旋转,而对该通道矩阵执行一QR分解,以使该通道矩阵的预选元素归零,以产生一R矩阵而执行该复数SVD运算,并对该R矩阵执行SVD运算,以决定该波束成形矩阵。一种接收器系统,包含:两或更多接收信号路径,以经由两或更多天线来接收信号;一通道评估器,以由该等所接收到之信号,产生一通道矩阵;及可再程式CORDIC电路,包含多数CORDIC元件,用以:使用CORDIC运算,对该通道矩阵,执行复数奇异值分解(SVD)运算,以产生一波束成形矩阵的向量元素;使用CORDIC运算,以计算该等向量元素之第一个与多数储存码字元之每一个的内积,以提供一量化之第一向量元素;及使用CORDIC运算,根据该量化之第一向量元素,执行该波束成形矩阵的递回维度缩减,以量化该波束成形矩阵的剩余向量元件成为码字元,其中被用来计算该等内积之该等码字元系为非向量形式,包含允许该等CORDIC运算能够在该等内积计算期间被执行的一连串旋转角。如申请专利范围第17项所述之接收器系统,其中由该可再程式CORDIC电路所执行之该等CORDIC运算包含复相旋转及吉文氏旋转,及其中该接收器更包含一控制器,以:重组态该CORDIC电路,以初始地产生该等被表示为一连串复相旋转及吉文氏旋转的码字元;及重组态该CORDIC电路,以执行该复数SVD运算,计算该内积及执行该递回维度缩减。如申请专利范围第18项所述之接收器系统,其中该可再程式CORDIC电路被重组态以使用由该等CORDIC元件之一或多数所执行之CORDIC运算,分解一向量码簿的多数向量码字元之每一个成为该连串之复相旋转及吉文氏旋转。
地址 美国