CN102594489B - 预编码向量的确定方法、装置、基站与用户终端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预编码向量的确定方法及装置、基站及用户终端，以解决现有预编码向量确定方式消耗较多运算资源的问题。方法包括：确定各个用户终端的等效信道矩阵T_j，并针对每一用户终端执行：根据其他用户终端的T_j，确定干扰信道矩阵并对中的所有行向量执行正交化处理得到一组标准正交基B_i；根据B_i确定该用户终端的等效信道矩阵到所张成的子空间的正交投影矩阵确定该用户终端接收天线的数量，以作为待SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与简化SVD算法的对应关系中，确定与确定的该数量对应的简化SVD算法；根据基于确定的简化SVD算法所确定的的奇异值对应的右奇异向量，确定针对该用户终端的预编码向量。

Description

预编码向量的确定方法、装置、基站与用户终端

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种预编码向量的确定方法及装置、基站及用户终端。

背景技术

基于预编码的下行传输方案是多天线***的核心传输方案之一。所谓预编码是基站将待传信息符号乘以一个预编码向量，该预编码向量中的元素与发送天线是一一对应的关系。预编码向量通常是基于奇异值分解(SVD，SingularValue Decomposition)的方式获得的，即对下行多入多出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Out-put)信道矩阵H进行SVD分解，由H的前n个最大奇异值对应的右奇异向量直接得到预编码向量，这里n为同时传输的信息符号数。

在时分双工(TDD，Time Division Duplexing)***中，基站利用用户终端发送的探测导频信号(SRS)和信道互易性获知基站到该用户终端的下行信道矩阵H，从而由基站直接对H进行SVD分解。而在频分双工(FDD，FrequencyDivision Duplexing)***中，用户终端通过基站发送的下行公共导频信号获知下行信道矩阵H，从而由用户终端执行对H的SVD，并由用户终端反馈H的右奇异向量所对应的预编码码字索引(PMI)到基站，以便使基站能够确定相应于该PMI的预编码码字从而执行后续的预编码。

在单用户终端传输情况下，基站执行单用户预编码；在多用户终端传输情况下，基站执行多用户预编码。如果是多用户预编码，则需要消除用户间的干扰，即需要进行迫零处理。迫零处理通常是采用求解零空间的方法来实现的，即首先求取干扰信道(其它同时传输的用户的信道统称干扰信道)矩阵的零空间(零空间又称正交补空间，由其一组标准正交基表征，可以采用求解线性方程组的方法获得标准正交基，干扰信道矩阵与其零空间正交)，然后再对用户信道矩阵在该零空间中的投影进行SVD分解，并通过这次SVD分解获得的右奇异向量来构造用户最终的预编码向量。

预编码技术在增强MIMO和协作多点(CoMP)***中的应用在带来性能提升的同时，也带来了工程实现难的困境。这是因为在发送端天线数较多的情况下(例如，增强MIMO中为8根发送天线，CoMP***中多达24根发送天线)，SVD分解和干扰信道矩阵零空间的求解运算量巨大，因此需要消耗非常多的运算资源。

发明内容

本发明实施例提供一种预编码向量的确定方法及装置，用以解决现有技术提供的确定预编码向量的方式会消耗较多运算资源的问题。

本发明实施例还提供一种基站和一种用户终端。

本发明实施例采用以下技术方案：

一种预编码向量的确定方法，包括：

分别确定各个用户终端对应的等效信道矩阵T_j，并针对每一所述用户终端，执行下述步骤：

根据除该用户终端外的其他用户终端所对应的T_j，确定该用户终端的干扰信道矩阵并对中的所有行向量执行正交化处理，得到所张成的子空间的一组标准正交基B_i；以及根据B_i确定该用户终端的等效信道矩阵到所张成的子空间的正交投影矩阵以及确定该用户终端接收天线的数量，并以作为待进行奇异值分解SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的对应关系中，确定与确定的该数量对应的简化SVD算法；根据基于确定的简化SVD算法所确定的的奇异值对应的右奇异向量，确定针对该用户终端的预编码向量。

一种预编码向量的确定方法，应用于TDD***的单用户终端传输方案中，包括：

基站确定所述用户终端对应的下行信道矩阵H_i，并确定所述用户终端接收天线的数量；以及以H_i作为待进行SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的对应关系中，确定与确定的该数量对应的简化SVD算法；并根据确定的简化SVD算法确定H_i的奇异值对应的右奇异向量，确定针对所述用户终端的预编码向量。

一种预编码向量的确定方法，应用于FDD***的单用户终端传输方案中，包括：

所述用户终端确定自身的下行信道矩阵H_i，并确定所述用户终端接收天线的数量；以及以H_i作为待进行SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的对应关系中，确定与确定的该数量对应的简化SVD算法；并根据确定的简化SVD算法确定H_i的奇异值对应的右奇异向量，根据所述右奇异向量确定并向基站发送相应的PMI，指示基站根据PMI确定相应的预编码向量。

一种预编码向量的确定装置，包括：等效信道矩阵确定单元，用于确定各个用户终端对应的等效信道矩阵T_j；干扰信道矩阵确定单元，用于针对每一用户终端，根据等效信道矩阵确定单元确定的除该用户终端外的其他用户终端所对应的等效信道矩阵T_j，确定该用户终端的干扰信道矩阵正交化处理单元，用于对干扰信道矩阵确定单元确定的中的所有行向量执行正交化处理，得到所张成的子空间的一组标准正交基B_i；正交投影矩阵确定单元，用于根据正交化处理单元得到的B_i，确定该用户终端的等效信道矩阵到所张成的子空间的正交投影矩阵简化SVD算法确定单元，用于根据该用户终端接收天线的数量，以正交投影矩阵确定单元确定的作为待进行奇异值分解SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的对应关系中，确定与该用户终端接收天线的数量对应的简化SVD算法；预编码向量确定单元，用于根据基于简化SVD算法确定单元确定的简化SVD算法所确定的的奇异值对应的右奇异向量，确定针对该用户终端的预编码向量。

一种基站，应用于TDD***的单用户终端传输方案中，包括：矩阵与数量确定单元，用于确定所述用户终端对应的下行信道矩阵H_i和所述用户终端接收天线的数量；简化SVD算法确定单元，用于以矩阵与数量确定单元确定的Hi作为待进行SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的对应关系中，确定矩阵与数量确定单元确定的该数量所对应的简化SVD算法；预编码向量确定单元，用于根据简化SVD算法确定单元确定的简化SVD算法确定H_i的奇异值对应的右奇异向量，确定针对所述用户终端的预编码向量。

一种用户终端，应用于FDD***的单用户终端传输方案中，其特征在于，包括：矩阵与数量确定单元，用于确定所述用户终端的下行信道矩阵H_i，并确定所述用户终端接收天线的数量；简化SVD算法确定单元，用于以矩阵与数量确定单元确定的H_i作为待进行SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的对应关系中，确定与矩阵与数量确定单元确定的该数量对应的简化SVD算法；发送单元，用于根据简化SVD算法确定单元确定的简化SVD算法所确定的Hi的奇异值对应的右奇异向量，确定并向基站发送相应的PMI，指示基站根据PMI确定相应的预编码向量。

本发明实施例的有益效果如下：

通过本发明实施例提供的上述方法，在多用户终端传输方案中，无需再求取干扰信道矩阵零空间并将用户信道矩阵投影到该零空间，而是直接通过将用户信道矩阵正交投影到干扰信道矩阵的子空间，从而大大节约了运算资源。此外，简化SVD算法在本方案中的应用，也避免了利用现有技术提供的SVD算法需要执行多次迭代的缺陷，实现了对运算资源的节约。

附图说明

图1为本发明实施例提供的应用于多用户终端传输方案中的预编码向量的确定方法的具体流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种应用于TDD***的单用户终端传输方案中的预编码向量的确定方法的具体流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种应用于FDD***的单用户终端传输方案中的预编码向量的确定方法的具体流程示意图；

图4为本发明实施例提供的应用于多用户终端传输方案中的预编码向量的确定装置的具体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种应用于TDD***的单用户终端传输方案中的基站的具体结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种应用于FDD***的单用户终端传输方案中的用户终端的具体结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术提供的确定预编码向量的方式会消耗较多运算资源的问题，发明人对现有技术提供的预编码向量的确定方式进行了如下分析：

基于SVD分解的预编码是最优的，但典型的SVD求解算法(通常需要迭代)的运算量随着矩阵维数的增加而增加。在发送天线数较大但传输流数较少的情况下(在LTE Rel.8/9/10规范中，特别定义了单流和双流传输模式，而且在多用户终端传输模式下，每个UE传输流数不超过2)，完全SVD分解是没有必要的，因为此时只需要最大的n个奇异值对应的右奇异向量即可。在增强型多天线***中，如果用户终端接收天线数配置为1或2，则不论发送端天线数如何，SVD都会存在闭式表达式，即用户MIMO信道矩阵H的右奇异向量可以由公式直接给出，而不需要迭代计算。同样，在传输流数较少的情况下(例如单流或双流)，SVD分解同样存在精确的近似解。

同样，干扰信道的零空间的求解运算量也随着干扰信道维数的增加而增加，这在多达24根发送天线的CoMP***中，是很难实现的。事实上，多用户预编码的迫零处理，其本质是获得用户信道矩阵到干扰信道矩阵的正交投影。正交投影既可以通过求取干扰信道矩阵零空间，然后将用户信道矩阵投影到该零空间实现，也可以直接通过将用户信道矩阵正交投影到干扰信道矩阵的子空间实现，显然，后者在下行传输流数较少(相对发送天线数)的情况下，运算量较前者低得多。

通过上述分析，发明人认为，事实上，在某些典型场景下，例如用户终端仅配置1或2根接收天线的场景下，SVD分解是可以简化的，即存在闭式解，在单流或双流传输以及用户终端配置4根接收天线情况下，SVD分解同样存在近似解。而且，不管采用何种SVD分解方法，多用户预编码中为消除干扰而进行的零空间求解都是可以避免的。

鉴于此，针对用户终端接收不超过2流的传输情况，本发明提供了一种新的下行多天线***的预编码方法，在该方法中，SVD分解直接由公式给出，多用户预编码的迫零处理通过正交投影获得，无需求解干扰信道的零空间。

以下结合附图，对本发明实施例提供的方案进行详细说明。

本发明实施例首先提供一种应用于多用户终端传输方案中的预编码向量的确定方法，该方法首先分别确定各个用户终端对应的等效信道矩阵T_j，然后，针对每一用户终端，通过执行如图1所示的以下步骤，实现确定针对该用户终端的预编码向量：

步骤11，根据除该用户终端外的其他用户终端所对应的T_j，确定该用户终端的干扰信道矩阵

步骤12，对中的所有行向量执行正交化处理，获得到所张成的子空间的一组标准正交基Bi，其中，这里正交化处理可以但不限于采用斯密特算法(包括改进的斯密特算法)、行列初等变换算法、Householder变换算法以及Givens旋转等算法来实现；

步骤13，根据B_i确定该用户终端的等效信道矩阵到所张成的子空间的正交投影矩阵

步骤14，确定该用户终端接收天线的数量，并以作为待进行奇异值分解SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的对应关系中，确定与确定的该数量对应的简化SVD算法；

步骤15，根据确定的简化SVD算法确定的的奇异值对应的右奇异向量，确定针对该用户终端的预编码向量。在本步骤15中，根据的奇异值对应的右奇异向量确定针对该用户终端的预编码向量时，可以先对该用户终端的传输方式为进行判断，当判断出该传输方式为单流传输时，将的最大奇异值对应的右奇异向量确定为该用户终端对应的预编码向量，而当判断出该传输方式为双流传输时，根据的最大和第二大奇异值分别对应的右奇异向量确定该预编码向量。

通过本发明实施例提供的上述方法，在多用户终端传输方案中，无需再求取干扰信道矩阵零空间并将用户信道矩阵投影到该零空间，而是直接通过将用户信道矩阵正交投影到干扰信道矩阵的子空间，从而大大节约了运算资源。

此外，上述简化SVD算法的应用，也避免了利用现有技术提供的SVD算法需要执行多次迭代的缺陷，从而也实现了运算资源的节约。具体地，上述预先设置的接收天线数量与简化SVD算法的对应关系具体为：

1、当接收天线的数量为1时，相应的简化SVD算法为：以|H|作为对待进行SVD的矩阵H进行SVD后得到的最大奇异值，并以H|H|^-1作为对应于|H|的右奇异值向量，其中，|H|表示计算H的2-范数；

2、当接收天线的数量为2时，相应的简化SVD算法为：以λ₁ ²和分别作为对H进行SVD后得到的最大奇异值和第二大奇异值，并以V₁和V₂分别作为对应于λ₁ ²和的右奇异值向量，其中，按照下述公式[1]计算λ₁ ²：

${\mathrm{\λ}}_1^2=\frac{{\left|h_1\right|}^2{(\mathrm{\β}+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}|\mathrm{\η}\left|\right)}^2+{\left|h_2\right|}^2{\left(\mathrm{\β}\right|\mathrm{\η}|+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2})}^2}{1+2\mathrm{\β}\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\left|\mathrm{\η}\right|}---\left[1\right]$

按照下述公式[2]计算

${\mathrm{\λ}}_2^2={\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2-{\mathrm{\λ}}_1^2---\left[2\right]$

按照下述公式计算V₁：

$V_1=\frac{\mathrm{\β}{h}_1{\left|h_1\right|}^{-1}+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\mathrm{\η}{\left|\mathrm{\η}\right|}^{-1}{h}_2{\left|h_2\right|}^{-1}}{\sqrt{1+2\mathrm{\β}\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\left|\mathrm{\η}\right|}}---\left[3\right]$

按照下述公式计算V₂：

$V_2=\frac{h_1-h_1{V}_1^H{V}_1}{|h_1-h_1{V}_1^H{V}_1|}---\left[4\right]$

其中，h₁为H的第一个行向量，h₂为H的第二个行向量，上述公式中的η和β分别按照下述公式[5]、[6]计算：

$\mathrm{\η}=h_1{h}_2^H{\left|h_1\right|}^{-1}{\left|h_2\right|}^{-1}---\left[5\right]$

$\mathrm{\β}=\sqrt{\frac{1}{2}\frac{2{\left|h_1\right|}^2({\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2){\left|\mathrm{\η}\right|}^2+{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)\sqrt{{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+4{\left|h_1\right|}^2{\left|h_2\right|}^2{\left|\mathrm{\η}\right|}^2}}{{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+{({\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2)}^2{\left|\mathrm{\η}\right|}^2}}---\left[6\right]$

3、当接收天线的数量为4时，相应的简化SVD算法为：以矩阵作为待进行SVD的矩阵，按照为2的接收天线数量对应的简化SVD算法，分别确定的最大奇异值、第二大奇异值、最大奇异值对应的右奇异向量、第二大奇异值对应的右奇异向量，作为H相应的最大奇异值、第二大奇异值、最大奇异值对应的右奇异向量、第二大奇异值对应的右奇异向量；其中，λ_1，1、V_1，1、λ_2，1、V_2，1按照下述方式确定：

对H进行划分得到H₁和H₂，其中H₁由H的两个行向量组成，H₂由H的另外两个行向量组成；以H₁和H₂作为待进行SVD的矩阵，按照的接收天线数量为2时所对应的简化SVD算法，分别确定H₁的最大奇异值λ_1，1与相应的右奇异向量V_1，1，以及H₂的最大奇异值λ_2，1与相应的右奇异向量V_2，1。

需要说明的是，本发明实施例提供的该方法分别应用于TDD***和FDD时，各个用户终端对应的等效信道矩阵T_j的确定方式上存在一些差异。具体差异如下：

当该方法应用于TDD***时，确定各个用户终端对应的等效信道矩阵T_j的方式为：首先，根据各个用户终端发送的导频信号SRS确定各个用户终端对应的下行信道矩阵H_j；然后，分别判断针对各个用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；并针对判断出传输方式为单流传输的每一单流传输用户终端执行：确定该单流传输用户终端接收天线的数量，并以H_j作为待进行SVD的矩阵，从上文中所述的对应关系中，确定与该单流传输用户终端接收天线的数量对应的简化SVD算法；根据确定的简化SVD算法确定H_j的最大奇异值对应的右奇异向量，并将该最大奇异值对应的右奇异向量确定为该单流传输用户终端的T_j；而针对判断出传输方式为双流传输的每一双流传输用户终端，直接将该双流传输用户终端的H_j确定为该双流传输用户终端的T_j。

当该方法应用于FDD***时，确定各个用户终端对应的等效信道矩阵T_j的方式为：首先，获得各个用户终端根据基站发送的下行公共导频信号CRS反馈的码字索引PMI；然后，分别判断针对各个用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；并针对判断出传输方式为单流传输的每一单流传输用户终端，将该单流传输用户终端反馈的PMI对应的预编码码字的第一列向量确定为该单流传输用户终端的T_j；而针对判断出所述传输方式为双流传输的每一双流传输用户终端，根据该双流传输用户终端反馈的PMI对应的预编码码字的前两列向量确定该双流传输用户终端的T_j。

此外，本发明实施例还提供一种应用于TDD***的单用户终端传输方案中的预编码向量的确定方法，该方法包括如图2所示的下述步骤：

步骤21，基站确定用户终端对应的下行信道矩阵H_i，并确定该用户终端接收天线的数量；

步骤22，以H_i作为待进行SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的上述对应关系中，确定与确定的该数量对应的简化SVD算法；

步骤23，根据确定的简化SVD算法确定H_i的奇异值对应的右奇异向量，确定针对该用户终端的预编码向量。具体地，可以先对该用户终端的传输方式进行判断，当判断出该传输方式为单流传输时，将H_i的最大奇异值对应的右奇异向量确定为该用户终端对应的预编码向量，而当判断出该传输方式为双流传输时，根据H_i的最大和第二大奇异值分别对应的右奇异向量确定该用户终端对应的预编码向量。

由上述应用在TDD***单用户终端传输方案中的预编码向量的确定方法可知，由于无需通过迭代的方式对H_i进行SVD，而是只需利用预设的简化SVD算法来方便地对H_i进行SVD，从而大大节省了运算资源。

此外，本发明实施例还提供一种预编码向量的确定方法，应用于FDD***的单用户终端传输方案中，该方法包括如图3所示的下述步骤：

步骤31，用户终端确定自身的下行信道矩阵H_i，并确定自身接收天线的数量；

步骤32，以H_i作为待进行SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的上述对应关系中，确定与确定的该数量对应的简化SVD算法；

步骤33，根据确定的简化SVD算法确定H_i的奇异值对应的右奇异向量，并根据右奇异向量确定并向基站发送相应的PMI，指示基站根据PMI确定相应的预编码向量。类似地，用户终端也可以在判断出所用的传输方式为单流传输时，从预编码码本中，选取相应于H_i的最大奇异值所对应的右奇异向量的码字，并确定与发送选取的该码字对应的PMI；而在判断出传输方式为双流传输时，从预编码码本中，选取相应于H_i的最大和第二大奇异值分所别对应的右奇异向量构成的右奇异矩阵的码字，并确定与发送选取的该码字对应的PMI。

基于上述方法，对本发明实施例提供的方案在实际中的应用的详细介绍如下：

步骤一：估计用户终端下行信道矩阵H并执行SVD。

在TDD***中，由基站端估计H并对H执行SVD。H的估计与SVD方式如下：

1、用户端发送探测导频信号SRS；

2、基站端利用用户端发送的SRS和信道互易性估计H；

3、基站端对H执行SVD。

在FDD***中，由用户端估计H并对H执行SVD。H的估计与SVD方式如下：

1、基站端发送下行公共导频信号CRS；

2、用户端利用基站端发送的CRS估计H；

3、用户端对H执行SVD得到H的右奇异向量，并根据右奇异向量从预编码码本中选择一个码字，并反馈该码字的索引PMI到基站端。

在本发明实施例中，记需要执行SVD的矩阵为H，一种简化的SVD分解方法如下：

1)如果H为1×N维矩阵，则其最大奇异值为λ＝|H|，对应的奇异值向量为V＝H|H|^-1，其中|H|表示计算H的2-范数，N为基站端发送天线数，取值为大于等于2且不大于24的偶数；

2)如果H为2×N维矩阵，记第1个行向量为h₁，第2个行向量为h₂，则H的最大奇异值为对应的奇异值向量为其中以及第二大特征值为对应的奇异值向量为

3)如果H为4×N维矩阵，执行如下步骤，得到H的SVD分解近似值：

首先，将H分为两个2×N维矩阵H₁和H₂，其中H₁由H的两个行向量组成，H₂由H的另外两个行向量组成；

然后，根据上述2)的方式，对H₁和H₂执行SVD，得到H₁的最大奇异值λ_1，1以及对应的右奇异向量V_1，1，得到H₂的最大奇异值λ_2，1以及对应的右奇异向量V_2，1；

最后，根据步骤上述2)的方式，对矩阵执行SVD，得到最大奇异值λ₁以及对应的右奇异向量V₁，以及次最大奇异值λ₂以及对应的右奇异向量V₂，λ₁和λ₂以及对应的V₁和V₂即是H的SVD近似解。

步骤二：计算用户终端i的预编码向量。

在多用户终端传输方案中，基站计算用户终端i的预编码向量过程如下：

首先，记用户终端i的干扰信道矩阵为其中M为同传用户终端数，T_j为用户终端j(j＝1，2，...，M)的等效信道矩阵；

在TDD***中，若用户终端j为单流传输方式，则T_j＝V_1，j，这里V_1，j为用户终端MIMO信道矩阵H_j的最大奇异值对应的右奇异向量，根据上述2)的方式对H_j执行简化SVD获得，若用户终端j是双流传输方式，则T_j＝H_j。

在FDD***中，若用户j终端为单流传输方式，T_j为用户终端j反馈的PMI对应的预编码码字的第一列向量，若用户终端j为双流传输方式，则T_j为用户终端j反馈的PMI对应的预编码码字的前两列向量。

然后，对中所有行向量执行正交化方法，得到所张成的子空间的一组标准正交基其中L为矩阵的行向量个数；

接着，计算用户终端i等效信道矩阵T_i到所张成的子空间的正交投影即

最后，根据确定用户终端i的预编码向量。

若用户终端i采用的是单流传输方式，则用户终端i的预编码向量为其中V_1，i为最大奇异值对应的右奇异向量，该右奇异向量通过采用上述2)的方式对执行简化SVD获得；若户终端i采用的是双流传输方式，则用户终端i的预编码向量为其中V_1，i和V_2，i分别为最大和第二大奇异值对应的右奇异向量，该右奇异向量通过采用上述2)的方式对执行简化SVD获得。

在本发明实施例中，针对单用户终端传输的方案，基站计算用户终端i的预编码向量过程如下：

在TDD***中，若是用户终端i采用的单流传输方式，则用户终端i的预编码向量为其中V_1，i为用户i的信道矩阵H_i最大奇异值对应的右奇异向量，该右奇异向量通过采用上述2)的方式对H_i执行简化SVD获得；若是双流传输方式，则用户终端i的预编码向量为其中V_1，i和V_2，i分别为用户终端i的信道矩阵H_i最大和第二大奇异值对应的右奇异向量，该右奇异向量通过采用上述2)的方式对H_i执行简化SVD获得。

在FDD***中，若是用户终端i采用的单流传输方式，则用户终端i通过采用上述2)中的方式对H_i执行简化SVD获得最大奇异值对应的右奇异向量V_1，i，并根据V_1，i从预编码码本中选择一个码字，并反馈该码字的索引PMI到基站，则用户终端i的预编码向量为用户i反馈的PMI对应的预编码码字；若是双流传输，用户终端i通过上述方式2)对H_i执行简化SVD获得最大奇异值和第二大奇异值对应的右奇异矩阵根据从预编码码本中选择一个码字，并反馈该码字的索引PMI到基站，则用户终端i的预编码向量为用户终端i反馈的PMI对应的预编码码字。

对应于本发明实施例提供的预编码向量的确定方法，本发明实施例还提供一种预编码向量的确定装置，该装置的具体结构示意图如图4所示，包括以下功能单元：

等效信道矩阵确定单元41，用于确定各个用户终端对应的等效信道矩阵T_j；

干扰信道矩阵确定单元42，用于针对每一用户终端，根据等效信道矩阵确定单元41确定的除该用户终端外的其他用户终端所对应的等效信道矩阵T_j，确定该用户终端的干扰信道矩阵

正交化处理单元43，用于对干扰信道矩阵确定单元42确定的中的所有行向量执行正交化处理，得到所张成的子空间的一组标准正交基B_i；

正交投影矩阵确定单元44，用于根据正交化处理单元43得到的B_i，确定该用户终端的等效信道矩阵到所张成的子空间的正交投影矩阵

简化SVD算法确定单元45，用于根据该用户终端接收天线的数量，以正交投影矩阵确定单元44确定的作为待进行奇异值分解SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的对应关系中，确定与该用户终端接收天线的数量对应的简化SVD算法；

预编码向量确定单元46，用于根据基于简化SVD算法确定单元45确定的简化SVD算法所确定的的奇异值对应的右奇异向量，确定针对该用户终端的预编码向量。

当该装置应用于TDD***时，上述等效信道矩阵确定单元41具体可以划分为以下功能模块：

下行信道矩阵确定模块，用于根据各个用户终端发送的导频信号SRS，确定各个用户终端对应的下行信道矩阵H_j；第一判断模块，用于分别判断针对各个用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；第一执行模块，用于针对第一判断模块判断出传输方式为单流传输的每一单流传输用户终端，执行：确定该单流传输用户终端接收天线的数量，并以下行信道矩阵确定模块确定的该单流传输用户终端的H_j作为待进行SVD的矩阵，从所述对应关系中，确定与该单流传输用户终端接收天线的数量对应的简化SVD算法；根据确定的简化SVD算法确定该单流传输用户终端的H_j的最大奇异值对应的右奇异向量，并将所述最大奇异值对应的右奇异向量确定为该单流传输用户终端的T_j；第二执行模块，用于针对第一判断模块判断出传输方式为双流传输的每一双流传输用户终端，执行：将该双流传输用户终端的H_j确定为该双流传输用户终端的T_j。

当该装置应用于FDD***时，上述等效信道矩阵确定单元41具体可以划分为以下功能模块：

码字索引获得模块，用于获得各个用户终端根据基站发送的下行公共导频信号CRS反馈的码字索引PMI；

第一判断模块，用于分别判断针对各个用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；

第一执行模块，用于针对第一判断模块判断出传输方式为单流传输的每一单流传输用户终端，执行：将该单流传输用户终端反馈的PMI对应的预编码码字的第一列向量确定为该单流传输用户终端的T_j；

第二执行模块，用于针对第一判断模块判断出传输方式为双流传输的每一双流传输用户终端，执行：根据该双流传输用户终端反馈的PMI对应的预编码码字的前两列向量确定该双流传输用户终端的T_j。

在一个较佳的实施例中，在用户终端的传输方式可能为单流传输也可能为双流传输的情况下，上述预编码向量确定单元46具体可以划分为以下功能模块：

第二判断模块，用于判断针对该用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；确定模块，用于当第二判断模块判断出所述传输方式为单流传输时，将的最大奇异值对应的右奇异向量确定为预编码向量，当第二判断模块判断出所述传输方式为双流传输时，根据的最大和第二大奇异值分别对应的右奇异向量确定预编码向量。

对应于本发明实施例提供的一种应用于TDD***的单用户终端传输方案中的预编码向量的确定方法，本发明实施例还提供一种基站，该基站的具体结构示意图如图5所示，包括以下功能单元：

矩阵与数量确定单元51，用于确定用户终端对应的下行信道矩阵H_i和用户终端接收天线的数量；

简化SVD算法确定单元52，用于以矩阵与数量确定单元51确定的H_i作为待进行SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的对应关系中，确定矩阵与数量确定单元确定的该数量所对应的简化SVD算法；

预编码向量确定单元53，用于根据简化SVD算法确定单元52确定的简化SVD算法确定H_i的奇异值对应的右奇异向量，确定针对所述用户终端的预编码向量。

在用户终端的传输方式可能为单流传输也可能为双流传输的情况下，上述预编码向量确定单元53具体可以划分为以下功能模块：

判断模块，用于判断针对所述用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；预编码向量确定模块，用于在判断模块判断出传输方式为单流传输时，将H_i的最大奇异值对应的右奇异向量确定为预编码向量，在判断模块判断出传输方式为双流传输时，根据H_i的最大和第二大奇异值分别对应的右奇异向量确定预编码向量。

对应于本发明实施例提供的一种应用于FDD***的单用户终端传输方案中的预编码向量的确定方法，本发明实施例还提供一种用户终端，该用户终端的具体结构示意图如图6所示，包括以下功能单元：

矩阵与数量确定单元61，用于确定用户终端的下行信道矩阵H_i，并确定用户终端接收天线的数量；

简化SVD算法确定单元62，用于以矩阵与数量确定单元61确定的H_i作为待进行SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的对应关系中，确定与矩阵与数量确定单元61确定的该数量对应的简化SVD算法；

发送单元63，用于根据简化SVD算法确定单元62确定的简化SVD算法所确定的H_i的奇异值对应的右奇异向量，确定并向基站发送相应的PMI，指示基站根据PMI确定相应的预编码向量。

在一个较佳的实施例中，上述发送单元63具体可以划分为以下功能模块，包括：

判断模块，用于判断针对用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；

选取模块，用于当判断模块判断出传输方式为单流传输时，从预编码码本中，选取相应于H_i的最大奇异值所对应的右奇异向量的码字当断模块判断出传输方式为双流传输时，从预编码码本中选取相应于H_i的最大和第二大奇异值分所别对应的右奇异向量构成的右奇异矩阵的码字；

确定模块，用于确定选取模块选取的码字对应的PMI；

发送模块，用于向基站发送确定模块确定的PMI，指示基站根据发送模块发送的PMI确定相应的预编码向量。

针对本发明实施例提供的上述装置、基站和用户终端，上述预先设置的接收天线数量与简化SVD算法的对应关系都可以但不限于为如下形式：

为1的接收天线数量对应的简化SVD算法为：以|H|作为对待进行SVD的矩阵H进行SVD后得到的最大奇异值，并以H|H|^-1作为对应于|H|的右奇异值向量，其中，|H|表示计算H的2-范数；

为2的接收天线数量对应的简化SVD算法为：以λ₁ ²和分别作为对H进行SVD后得到的最大奇异值和第二大奇异值，并以V₁和V₂分别作为对应于λ₁ ²和的右奇异值向量，其中，λ₁ ²、V₁、V₂按照下述公式计算：

${\mathrm{\λ}}_1^2=\frac{{\left|h_1\right|}^2{(\mathrm{\β}+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}|\mathrm{\η}\left|\right)}^2+{\left|h_2\right|}^2{\left(\mathrm{\β}\right|\mathrm{\η}|+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2})}^2}{1+2\mathrm{\β}\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\left|\mathrm{\η}\right|}$

${\mathrm{\λ}}_2^2={\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2-{\mathrm{\λ}}_1^2$

$V_1=\frac{\mathrm{\β}{h}_1{\left|h_1\right|}^{-1}+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\mathrm{\η}{\left|\mathrm{\η}\right|}^{-1}{h}_2{\left|h_2\right|}^{-1}}{\sqrt{1+2\mathrm{\β}\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\left|\mathrm{\η}\right|}}$

$V_2=\frac{h_1-h_1{V}_1^H{V}_1}{|h_1-h_1{V}_1^H{V}_1|}$

其中，h₁为H的第一个行向量，h₂为H的第二个行向量，η和β按照下述公式计算：

$\mathrm{\η}=h_1{h}_2^H{\left|h_1\right|}^{-1}{\left|h_2\right|}^{-1}$

$\mathrm{\β}=\sqrt{\frac{1}{2}\frac{2{\left|h_1\right|}^2({\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2){\left|\mathrm{\η}\right|}^2+{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)\sqrt{{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+4{\left|h_1\right|}^2{\left|h_2\right|}^2{\left|\mathrm{\η}\right|}^2}}{{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+{({\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2)}^2{\left|\mathrm{\η}\right|}^2}}$

；

为4的接收天线数量对应的简化SVD算法为：

以矩阵作为待进行SVD的矩阵，按照为2的接收天线数量对应的简化SVD算法，分别确定的最大奇异值、第二大奇异值、最大奇异值对应的右奇异向量、第二大奇异值对应的右奇异向量，作为H相应的最大奇异值、第二大奇异值、最大奇异值对应的右奇异向量、第二大奇异值对应的右奇异向量；其中，λ_1，1、V_1，1、λ_2，1、V_2，1按照下述方式确定：

对H进行划分得到H₁和H₂，其中H₁由H的两个行向量组成，H₂由H的另外两个行向量组成；以H₁和H₂作为待进行SVD的矩阵，按照为2的接收天线数量对应的简化SVD算法，分别确定H₁的最大奇异值λ_1，1与相应的右奇异向量V_1，1，以及H₂的最大奇异值λ_2，1与相应的右奇异向量V_2，1。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (18)

1.一种预编码向量的确定方法，其特征在于，包括：

分别确定各个用户终端对应的等效信道矩阵T_j，并针对每一所述用户终端，执行下述步骤：

根据除该用户终端外的其他用户终端所对应的T_j，确定该用户终端的干扰信道矩阵并

对中的所有行向量执行正交化处理，得到所张成的子空间的一组标准正交基B_i；以及

根据B_i确定该用户终端的等效信道矩阵到所张成的子空间的正交投影矩阵；以及

确定该用户终端接收天线的数量，并以作为待进行奇异值分解SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的对应关系中，确定与确定的该数量对应的简化SVD算法；

根据基于确定的简化SVD算法所确定的的奇异值对应的右奇异向量，确定针对该用户终端的预编码向量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定各个用户终端对应的等效信道矩阵T_j，具体包括：

根据各个用户终端发送的导频信号SRS，确定各个用户终端对应的下行信道矩阵H_j；并

分别判断针对各个用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；

针对判断出所述传输方式为单流传输的每一单流传输用户终端，执行：确定该单流传输用户终端接收天线的数量，并以该单流传输用户终端的H_j作为待进行SVD的矩阵，从所述对应关系中，确定与该单流传输用户终端接收天线的数量对应的简化SVD算法；根据确定的简化SVD算法确定该单流传输用户终端的H_j的最大奇异值对应的右奇异向量，并将所述最大奇异值对应的右奇异向量确定为该单流传输用户终端的T_j；

针对判断出所述传输方式为双流传输的每一双流传输用户终端，执行：将该双流传输用户终端的H_j确定为该双流传输用户终端的T_j。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定各个用户终端对应的等效信道矩阵T_j，具体包括：

获得各个用户终端根据基站发送的下行公共导频信号CRS反馈的码字索引PMI；并

分别判断针对各个用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；

针对判断出所述传输方式为单流传输的每一单流传输用户终端，执行：将该单流传输用户终端反馈的PMI对应的预编码码字的第一列向量确定为该单流传输用户终端的T_j；

针对判断出所述传输方式为双流传输的每一双流传输用户终端，执行：根据该双流传输用户终端反馈的PMI对应的预编码码字的前两列向量确定该双流传输用户终端的T_j。

4.如权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所述预先设置的接收天线数量与简化SVD算法的对应关系具体为：

为1的接收天线数量对应的简化SVD算法为：以|H|作为对待进行SVD的矩阵H进行SVD后得到的最大奇异值，并以H|H|^-1作为对应于|H|的右奇异值向量，其中，|H|表示计算H的2-范数；

为2的接收天线数量对应的简化SVD算法为：以λ₁ ²和分别作为对H进行SVD后得到的最大奇异值和第二大奇异值，并以V₁和V₂分别作为对应于λ₁ ²和的右奇异值向量，其中，λ₁ ²、V₁、V₂按照下述公式计算：

${{\mathrm{\λ}}_1}^2=\frac{{\left|h_1\right|}^2{(\mathrm{\β}+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}|\mathrm{\η}\left|\right)}^2+{\left|h_2\right|}^2{\left(\mathrm{\β}\right|\mathrm{\η}|+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2})}^2}{1+2\mathrm{\β}\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\left|\mathrm{\η}\right|}$

${\mathrm{\λ}}_2^2={\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2-{{\mathrm{\λ}}_1}^2$

$V_1=\frac{\mathrm{\β}{h}_1{\left|h_1\right|}^{-1}+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\mathrm{\η}{\left|\mathrm{\η}\right|}^{-1}{h}_2{\left|h_2\right|}^{-1}}{\sqrt{1+2\mathrm{\β}\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\left|\mathrm{\η}\right|}}$

$V_2=\frac{h_1-h_1{V_1}^H{V}_1}{|h_1-h_1{V_1}^H{V}_1|}$

其中，h₁为H的第一个行向量，h₂为H的第二个行向量，η和β按照下述公式计算：

$\mathrm{\η}=h_1{h}_2^H{\left|h_1\right|}^{-1}{\left|h_2\right|}^{-1}$

$\mathrm{\β}=\sqrt{\frac{1}{2}\frac{2{\left|h_1\right|}^2({\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2){\left|\mathrm{\η}\right|}^2+{({\left|h_1\right|}^2-{{|h}_2|}^2)}^2+({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)\sqrt{{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+4{\left|h_1\right|}^2{\left|h_2\right|}^2{\left|\mathrm{\η}\right|}^2}}{{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+{({\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2)}^2{\left|\mathrm{\η}\right|}^2}};$

为4的接收天线数量对应的简化SVD算法为：

以矩阵作为待进行SVD的矩阵，按照为2的接收天线数量对应的简化SVD算法，分别确定的最大奇异值、第二大奇异值、最大奇异值对应的右奇异向量、第二大奇异值对应的右奇异向量，作为H相应的最大奇异值、第二大奇异值、最大奇异值对应的右奇异向量、第二大奇异值对应的右奇异向量；其中，λ_1,1、V_1,1、λ_2,1、V_2,1按照下述方式确定：

对H进行划分得到H₁和H₂，其中H₁由H的两个行向量组成，H₂由H的另外两个行向量组成；以H₁和H₂作为待进行SVD的矩阵，按照为2的接收天线数量对应的简化SVD算法，分别确定H₁的最大奇异值λ_1,1与相应的右奇异向量V_1,1，以及H₂的最大奇异值λ_2,1与相应的右奇异向量V_2,1。

5.如权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，根据的奇异值对应的右奇异向量确定针对该用户终端的预编码向量，具体包括：

判断针对该用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；

当判断出所述传输方式为单流传输时，将的最大奇异值对应的右奇异向量确定为所述预编码向量；

当判断出所述传输方式为双流传输时，根据的最大和第二大奇异值分别对应的右奇异向量确定所述预编码向量。

6.一种预编码向量的确定方法，应用于TDD***的单用户终端传输方案中，其特征在于，包括：

基站确定所述用户终端对应的下行信道矩阵H_i，并确定所述用户终端接收天线的数量；以及

以H_i作为待进行SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的对应关系中，确定与确定的该数量对应的简化SVD算法；并

根据基于确定的简化SVD算法所确定的H_i的奇异值对应的右奇异向量，确定针对所述用户终端的预编码向量；

根据H_i的奇异值对应的右奇异向量确定针对所述用户终端的预编码向量，具体包括：

判断针对所述用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；

当判断出所述传输方式为单流传输时，将H_i的最大奇异值对应的右奇异向量确定为所述预编码向量；

当判断出所述传输方式为双流传输时，根据H_i的最大和第二大奇异值分别对应的右奇异向量确定所述预编码向量。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述预先设置的接收天线数量与简化SVD算法的对应关系具体为：

为1的接收天线数量对应的简化SVD算法为：以|H|作为对待进行SVD的矩阵H进行SVD后得到的最大奇异值，并以H|H|^-1作为对应于|H|的右奇异值向量，其中，|H|表示计算H的2-范数；

为2的接收天线数量对应的简化SVD算法为：以λ₁ ²和分别作为对H进行SVD后得到的最大奇异值和第二大奇异值，并以V₁和V₂分别作为对应于λ₁ ²和的右奇异值向量，其中，λ₁ ²、V₁、V₂按照下述公式计算：

${{\mathrm{\λ}}_1}^2=\frac{{\left|h_1\right|}^2{(\mathrm{\β}+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}|\mathrm{\η}\left|\right)}^2+{\left|h_2\right|}^2{\left(\mathrm{\β}\right|\mathrm{\η}|+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2})}^2}{1+2\mathrm{\β}\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\left|\mathrm{\η}\right|}$

${\mathrm{\λ}}_2^2={\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2-{{\mathrm{\λ}}_1}^2$

$V_1=\frac{\mathrm{\β}{h}_1{\left|h_1\right|}^{-1}+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\mathrm{\η}{\left|\mathrm{\η}\right|}^{-1}{h}_2{\left|h_2\right|}^{-1}}{\sqrt{1+2\mathrm{\β}\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\left|\mathrm{\η}\right|}}$

$V_2=\frac{h_1-h_1{V_1}^H{V}_1}{|h_1-h_1{V_1}^H{V}_1|}$

其中，h₁为H的第一个行向量，h₂为H的第二个行向量，η和β按照下述公式计算：

$\mathrm{\η}=h_1{h}_2^H{\left|h_1\right|}^{-1}{\left|h_2\right|}^{-1}$

$\mathrm{\β}=\sqrt{\frac{1}{2}\frac{2{\left|h_1\right|}^2({\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2){\left|\mathrm{\η}\right|}^2+{({\left|h_1\right|}^2-{{|h}_2|}^2)}^2+({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)\sqrt{{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+4{\left|h_1\right|}^2{\left|h_2\right|}^2{\left|\mathrm{\η}\right|}^2}}{{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+{({\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2)}^2{\left|\mathrm{\η}\right|}^2}};$

为4的接收天线数量对应的简化SVD算法为：

以矩阵作为待进行SVD的矩阵，按照为2的接收天线数量对应的简化SVD算法，分别确定的最大奇异值、第二大奇异值、最大奇异值对应的右奇异向量、第二大奇异值对应的右奇异向量，作为H相应的最大奇异值、第二大奇异值、最大奇异值对应的右奇异向量、第二大奇异值对应的右奇异向量；其中，λ_1,1、V_1,1、λ_2,1、V_2,1按照下述方式确定：

对H进行划分得到H₁和H₂，其中H₁由H的两个行向量组成，H₂由H的另外两个行向量组成；以H₁和H₂作为待进行SVD的矩阵，按照为2的接收天线数量对应的简化SVD算法，分别确定H₁的最大奇异值λ_1,1与相应的右奇异向量V_1,1，以及H₂的最大奇异值λ_2,1与相应的右奇异向量V_2,1。

8.一种预编码向量的确定方法，应用于FDD***的单用户终端传输方案中，其特征在于，包括：

所述用户终端确定自身的下行信道矩阵H_i，并确定所述用户终端接收天线的数量；以及

以H_i作为待进行SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的对应关系中，确定与确定的该数量对应的简化SVD算法；并

根据基于确定的简化SVD算法所确定的H_i的奇异值对应的右奇异向量，确定并向基站发送相应的PMI，指示基站根据PMI确定相应的预编码向量；

根据所述右奇异向量确定PMI，具体包括：

所述用户终端判断针对所述用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；

当判断出所述传输方式为单流传输时，从预编码码本中，选取相应于H_i的最大奇异值所对应的右奇异向量的码字，并确定选取的该码字对应的PMI；

当判断出所述传输方式为双流传输时，从预编码码本中，选取相应于H_i的最大和第二大奇异值分所别对应的右奇异向量构成的右奇异矩阵的码字，并确定选取的该码字对应的PMI。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预先设置的接收天线数量与简化SVD算法的对应关系具体为：

为1的接收天线数量对应的简化SVD算法为：以|H|作为对待进行SVD的矩阵H进行SVD后得到的最大奇异值，并以H|H|^-1作为对应于|H|的右奇异值向量，其中，|H|表示计算H的2-范数；

为2的接收天线数量对应的简化SVD算法为：以λ₁ ²和分别作为对H进行SVD后得到的最大奇异值和第二大奇异值，并以V₁和V₂分别作为对应于λ₁ ²和的右奇异值向量，其中，λ₁ ²、V₁、V₂按照下述公式计算：

${{\mathrm{\λ}}_1}^2=\frac{{\left|h_1\right|}^2{(\mathrm{\β}+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}|\mathrm{\η}\left|\right)}^2+{\left|h_2\right|}^2{\left(\mathrm{\β}\right|\mathrm{\η}|+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2})}^2}{1+2\mathrm{\β}\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\left|\mathrm{\η}\right|}$

${\mathrm{\λ}}_2^2={\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2-{{\mathrm{\λ}}_1}^2$

$V_1=\frac{\mathrm{\β}{h}_1{\left|h_1\right|}^{-1}+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\mathrm{\η}{\left|\mathrm{\η}\right|}^{-1}{h}_2{\left|h_2\right|}^{-1}}{\sqrt{1+2\mathrm{\β}\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\left|\mathrm{\η}\right|}}$

$V_2=\frac{h_1-h_1{V_1}^H{V}_1}{|h_1-h_1{V_1}^H{V}_1|}$

其中，h₁为H的第一个行向量，h₂为H的第二个行向量，η和β按照下述公式计算：

$\mathrm{\η}=h_1{h}_2^H{\left|h_1\right|}^{-1}{\left|h_2\right|}^{-1}$

$\mathrm{\β}=\sqrt{\frac{1}{2}\frac{2{\left|h_1\right|}^2({\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2){\left|\mathrm{\η}\right|}^2+{({\left|h_1\right|}^2-{{|h}_2|}^2)}^2+({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)\sqrt{{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+4{\left|h_1\right|}^2{\left|h_2\right|}^2{\left|\mathrm{\η}\right|}^2}}{{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+{({\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2)}^2{\left|\mathrm{\η}\right|}^2}};$

为4的接收天线数量对应的简化SVD算法为：

以矩阵作为待进行SVD的矩阵，按照为2的接收天线数量对应的简化SVD算法，分别确定的最大奇异值、第二大奇异值、最大奇异值对应的右奇异向量、第二大奇异值对应的右奇异向量，作为H相应的最大奇异值、第二大奇异值、最大奇异值对应的右奇异向量、第二大奇异值对应的右奇异向量；其中，λ_1,1、V_1,1、λ_2,1、V_2,1按照下述方式确定：

对H进行划分得到H₁和H₂，其中H₁由H的两个行向量组成，H₂由H的另外两个行向量组成；以H₁和H₂作为待进行SVD的矩阵，按照为2的接收天线数量对应的简化SVD算法，分别确定H₁的最大奇异值λ_1,1与相应的右奇异向量V_1,1，以及H₂的最大奇异值λ_2,1与相应的右奇异向量V_2,1。

10.一种预编码向量的确定装置，其特征在于，包括：

等效信道矩阵确定单元，用于确定各个用户终端对应的等效信道矩阵T_j；

干扰信道矩阵确定单元，用于针对每一用户终端，根据等效信道矩阵确定单元确定的除该用户终端外的其他用户终端所对应的等效信道矩阵T_j，确定该用户终端的干扰信道矩阵

正交化处理单元，用于对干扰信道矩阵确定单元确定的中的所有行向量执行正交化处理，得到所张成的子空间的一组标准正交基B_i；

正交投影矩阵确定单元，用于根据正交化处理单元得到的B_i，确定该用户终端的等效信道矩阵到所张成的子空间的正交投影矩阵；

简化SVD算法确定单元，用于根据该用户终端接收天线的数量，以正交投影矩阵确定单元确定的作为待进行奇异值分解SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的对应关系中，确定与该用户终端接收天线的数量对应的简化SVD算法；

预编码向量确定单元，用于根据基于简化SVD算法确定单元确定的简化SVD算法所确定的的奇异值对应的右奇异向量，确定针对该用户终端的预编码向量。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述等效信道矩阵确定单元具体包括：

下行信道矩阵确定模块，用于根据各个用户终端发送的导频信号SRS，确定各个用户终端对应的下行信道矩阵H_j；

第一判断模块，用于分别判断针对各个用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；

第一执行模块，用于针对第一判断模块判断出所述传输方式为单流传输的每一单流传输用户终端，执行：确定该单流传输用户终端接收天线的数量，并以下行信道矩阵确定模块确定的该单流传输用户终端的H_j作为待进行SVD的矩阵，从所述对应关系中，确定与该单流传输用户终端接收天线的数量对应的简化SVD算法；根据确定的简化SVD算法确定该单流传输用户终端的H_j的最大奇异值对应的右奇异向量，并将所述最大奇异值对应的右奇异向量确定为该单流传输用户终端的T_j；

第二执行模块，用于针对第一判断模块判断出所述传输方式为双流传输的每一双流传输用户终端，执行：将该双流传输用户终端的H_j确定为该双流传输用户终端的T_j。

12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述等效信道矩阵确定单元具体包括：

码字索引获得模块，用于获得各个用户终端根据基站发送的下行公共导频信号CRS反馈的码字索引PMI；

第一判断模块，用于分别判断针对各个用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；

第一执行模块，用于针对第一判断模块判断出所述传输方式为单流传输的每一单流传输用户终端，执行：将该单流传输用户终端反馈的PMI对应的预编码码字的第一列向量确定为该单流传输用户终端的T_j；

第二执行模块，用于针对第一判断模块判断出所述传输方式为双流传输的每一双流传输用户终端，执行：根据该双流传输用户终端反馈的PMI对应的预编码码字的前两列向量确定该双流传输用户终端的T_j。

13.如权利要求10～12任一所述的装置，其特征在于，所述预先设置的接收天线数量与简化SVD算法的对应关系具体为：

为1的接收天线数量对应的简化SVD算法为：以|H|作为对待进行SVD的矩阵H进行SVD后得到的最大奇异值，并以H|H|^-1作为对应于|H|的右奇异值向量，其中，|H|表示计算H的2-范数；

为2的接收天线数量对应的简化SVD算法为：以λ₁ ²和分别作为对H进行SVD后得到的最大奇异值和第二大奇异值，并以V₁和V₂分别作为对应于λ₁ ²和的右奇异值向量，其中，λ₁ ²、V₁、V₂按照下述公式计算：

${{\mathrm{\λ}}_1}^2=\frac{{\left|h_1\right|}^2{(\mathrm{\β}+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}|\mathrm{\η}\left|\right)}^2+{\left|h_2\right|}^2{\left(\mathrm{\β}\right|\mathrm{\η}|+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2})}^2}{1+2\mathrm{\β}\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\left|\mathrm{\η}\right|}$

${\mathrm{\λ}}_2^2={\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2-{{\mathrm{\λ}}_1}^2$

$V_1=\frac{\mathrm{\β}{h}_1{\left|h_1\right|}^{-1}+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\mathrm{\η}{\left|\mathrm{\η}\right|}^{-1}{h}_2{\left|h_2\right|}^{-1}}{\sqrt{1+2\mathrm{\β}\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\left|\mathrm{\η}\right|}}$

$V_2=\frac{h_1-h_1{V_1}^H{V}_1}{|h_1-h_1{V_1}^H{V}_1|}$

其中，h₁为H的第一个行向量，h₂为H的第二个行向量，η和β按照下述公式计算：

$\mathrm{\η}=h_1{h}_2^H{\left|h_1\right|}^{-1}{\left|h_2\right|}^{-1}$

$\mathrm{\β}=\sqrt{\frac{1}{2}\frac{2{\left|h_1\right|}^2({\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2){\left|\mathrm{\η}\right|}^2+{({\left|h_1\right|}^2-{{|h}_2|}^2)}^2+({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)\sqrt{{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+4{\left|h_1\right|}^2{\left|h_2\right|}^2{\left|\mathrm{\η}\right|}^2}}{{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+{({\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2)}^2{\left|\mathrm{\η}\right|}^2}};$

为4的接收天线数量对应的简化SVD算法为：

以矩阵作为待进行SVD的矩阵，按照为2的接收天线数量对应的简化SVD算法，分别确定的最大奇异值、第二大奇异值、最大奇异值对应的右奇异向量、第二大奇异值对应的右奇异向量，作为H相应的最大奇异值、第二大奇异值、最大奇异值对应的右奇异向量、第二大奇异值对应的右奇异向量；其中，λ_1,1、V_1,1、λ_2,1、V_2,1按照下述方式确定：

对H进行划分得到H₁和H₂，其中H₁由H的两个行向量组成，H₂由H的另外两个行向量组成；以H₁和H₂作为待进行SVD的矩阵，按照为2的接收天线数量对应的简化SVD算法，分别确定H₁的最大奇异值λ_1,1与相应的右奇异向量V_1,1，以及H₂的最大奇异值λ_2,1与相应的右奇异向量V_2,1。

14.如权利要求10～12任一所述的装置，其特征在于，所述预编码向量确定单元具体包括：

第二判断模块，用于判断针对该用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；

确定模块，用于当第二判断模块判断出所述传输方式为单流传输时，将的最大奇异值对应的右奇异向量确定为所述预编码向量，当第二判断模块判断出所述传输方式为双流传输时，根据的最大和第二大奇异值分别对应的右奇异向量确定所述预编码向量。

15.一种基站，应用于TDD***的单用户终端传输方案中，其特征在于，包括：

矩阵与数量确定单元，用于确定所述用户终端对应的下行信道矩阵H_i和所述用户终端接收天线的数量；

简化SVD算法确定单元，用于以矩阵与数量确定单元确定的H_i作为待进行SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的对应关系中，确定矩阵与数量确定单元确定的该数量所对应的简化SVD算法；

预编码向量确定单元，用于根据简化SVD算法确定单元确定的简化SVD算法所确定H_i的奇异值对应的右奇异向量，确定针对所述用户终端的预编码向量；

所述预编码向量确定单元具体包括：

判断模块，用于判断针对所述用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；

预编码向量确定模块，用于在判断模块判断出所述传输方式为单流传输时，将H_i的最大奇异值对应的右奇异向量确定为所述预编码向量，在判断模块判断出所述传输方式为双流传输时，根据H_i的最大和第二大奇异值分别对应的右奇异向量确定所述预编码向量。

16.如权利要求15所述的基站，其特征在于，所述预先设置的接收天线数量与简化SVD算法的对应关系具体为：

为1的接收天线数量对应的简化SVD算法为：以|H|作为对待进行SVD的矩阵H进行SVD后得到的最大奇异值，并以H|H|^-1作为对应于|H|的右奇异值向量，其中，|H|表示计算H的2-范数；

为2的接收天线数量对应的简化SVD算法为：以λ₁ ²和分别作为对H进行SVD后得到的最大奇异值和第二大奇异值，并以V₁和V₂分别作为对应于λ₁ ²和的右奇异值向量，其中，λ₁ ²、V₁、V₂按照下述公式计算：

${{\mathrm{\λ}}_1}^2=\frac{{\left|h_1\right|}^2{(\mathrm{\β}+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}|\mathrm{\η}\left|\right)}^2+{\left|h_2\right|}^2{\left(\mathrm{\β}\right|\mathrm{\η}|+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2})}^2}{1+2\mathrm{\β}\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\left|\mathrm{\η}\right|}$

${\mathrm{\λ}}_2^2={\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2-{{\mathrm{\λ}}_1}^2$

$V_1=\frac{\mathrm{\β}{h}_1{\left|h_1\right|}^{-1}+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\mathrm{\η}{\left|\mathrm{\η}\right|}^{-1}{h}_2{\left|h_2\right|}^{-1}}{\sqrt{1+2\mathrm{\β}\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\left|\mathrm{\η}\right|}}$

$V_2=\frac{h_1-h_1{V_1}^H{V}_1}{|h_1-h_1{V_1}^H{V}_1|}$

其中，h₁为H的第一个行向量，h₂为H的第二个行向量，η和β按照下述公式计算：

$\mathrm{\η}=h_1{h}_2^H{\left|h_1\right|}^{-1}{\left|h_2\right|}^{-1}$

$\mathrm{\β}=\sqrt{\frac{1}{2}\frac{2{\left|h_1\right|}^2({\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2){\left|\mathrm{\η}\right|}^2+{({\left|h_1\right|}^2-{{|h}_2|}^2)}^2+({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)\sqrt{{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+4{\left|h_1\right|}^2{\left|h_2\right|}^2{\left|\mathrm{\η}\right|}^2}}{{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+{({\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2)}^2{\left|\mathrm{\η}\right|}^2}};$

为4的接收天线数量对应的简化SVD算法为：

以矩阵作为待进行SVD的矩阵，按照为2的接收天线数量对应的简化SVD算法，分别确定的最大奇异值、第二大奇异值、最大奇异值对应的右奇异向量、第二大奇异值对应的右奇异向量，作为H相应的最大奇异值、第二大奇异值、最大奇异值对应的右奇异向量、第二大奇异值对应的右奇异向量；其中，λ_1,1、V_1,1、λ_2,1、V_2,1按照下述方式确定：

对H进行划分得到H₁和H₂，其中H₁由H的两个行向量组成，H₂由H的另外两个行向量组成；以H₁和H₂作为待进行SVD的矩阵，按照为2的接收天线数量对应的简化SVD算法，分别确定H₁的最大奇异值λ_1,1与相应的右奇异向量V_1,1，以及H₂的最大奇异值λ_2,1与相应的右奇异向量V_2,1。

17.一种用户终端，应用于FDD***的单用户终端传输方案中，其特征在于，包括：

矩阵与数量确定单元，用于确定所述用户终端的下行信道矩阵H_i，并确定所述用户终端接收天线的数量；

简化SVD算法确定单元，用于以矩阵与数量确定单元确定的H_i作为待进行SVD的矩阵，从预先设置的接收天线数量与针对待进行SVD的矩阵执行简化SVD算法的对应关系中，确定与矩阵与数量确定单元确定的该数量对应的简化SVD算法；

发送单元，用于根据简化SVD算法确定单元确定的简化SVD算法所确定的Hi的奇异值对应的右奇异向量，确定并向基站发送相应的PMI，指示基站根据PMI确定相应的预编码向量；

所述发送单元具体包括：

判断模块，用于判断针对所述用户终端的传输方式为单流传输或双流传输；

选取模块，用于当判断模块判断出所述传输方式为单流传输时，从预编码码本中，选取相应于H_i的最大奇异值所对应的右奇异向量的码字当断模块判断出所述传输方式为双流传输时，从预编码码本中选取相应于H_i的最大和第二大奇异值分所别对应的右奇异向量构成的右奇异矩阵的码字；

确定模块，用于确定选取模块选取的码字对应的PMI；

发送模块，用于向基站发送确定模块确定的PMI，指示基站根据发送模块发送的PMI确定相应的预编码向量。

18.如权利要求17所述的用户终端，其特征在于，所述预先设置的接收天线数量与简化SVD算法的对应关系具体为：

为1的接收天线数量对应的简化SVD算法为：以|H|作为对待进行SVD的矩阵H进行SVD后得到的最大奇异值，并以H|H|^-1作为对应于|H|的右奇异值向量，其中，|H|表示计算H的2-范数；

为2的接收天线数量对应的简化SVD算法为：以λ₁ ²和分别作为对H进行SVD后得到的最大奇异值和第二大奇异值，并以V₁和V₂分别作为对应于λ₁ ²和的右奇异值向量，其中，λ₁ ²、V₁、V₂按照下述公式计算：

${{\mathrm{\λ}}_1}^2=\frac{{\left|h_1\right|}^2{(\mathrm{\β}+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}|\mathrm{\η}\left|\right)}^2+{\left|h_2\right|}^2{\left(\mathrm{\β}\right|\mathrm{\η}|+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2})}^2}{1+2\mathrm{\β}\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\left|\mathrm{\η}\right|}$

${\mathrm{\λ}}_2^2={\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2-{{\mathrm{\λ}}_1}^2$

$V_1=\frac{\mathrm{\β}{h}_1{\left|h_1\right|}^{-1}+\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\mathrm{\η}{\left|\mathrm{\η}\right|}^{-1}{h}_2{\left|h_2\right|}^{-1}}{\sqrt{1+2\mathrm{\β}\sqrt{1-{\mathrm{\β}}^2}\left|\mathrm{\η}\right|}}$

$V_2=\frac{h_1-h_1{V_1}^H{V}_1}{|h_1-h_1{V_1}^H{V}_1|}$

其中，h₁为H的第一个行向量，h₂为H的第二个行向量，η和β按照下述公式计算：

$\mathrm{\η}=h_1{h}_2^H{\left|h_1\right|}^{-1}{\left|h_2\right|}^{-1}$

$\mathrm{\β}=\sqrt{\frac{1}{2}\frac{2{\left|h_1\right|}^2({\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2){\left|\mathrm{\η}\right|}^2+{({\left|h_1\right|}^2-{{|h}_2|}^2)}^2+({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)\sqrt{{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+4{\left|h_1\right|}^2{\left|h_2\right|}^2{\left|\mathrm{\η}\right|}^2}}{{({\left|h_1\right|}^2-{\left|h_2\right|}^2)}^2+{({\left|h_1\right|}^2+{\left|h_2\right|}^2)}^2{\left|\mathrm{\η}\right|}^2}};$

为4的接收天线数量对应的简化SVD算法为：

以矩阵作为待进行SVD的矩阵，按照为2的接收天线数量对应的简化SVD算法，分别确定的最大奇异值、第二大奇异值、最大奇异值对应的右奇异向量、第二大奇异值对应的右奇异向量，作为H相应的最大奇异值、第二大奇异值、最大奇异值对应的右奇异向量、第二大奇异值对应的右奇异向量；其中，λ_1,1、V_1,1、λ_2,1、V_2,1按照下述方式确定：

对H进行划分得到H₁和H₂，其中H₁由H的两个行向量组成，H₂由H的另外两个行向量组成；以H₁和H₂作为待进行SVD的矩阵，按照为2的接收天线数量对应的简化SVD算法，分别确定H₁的最大奇异值λ_1,1与相应的右奇异向量V_1,1，以及H₂的最大奇异值λ_2,1与相应的右奇异向量V_2,1。