申请/专利权人：复旦大学

申请日：2024-02-05

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN117938213A

主分类号：H04B7/0413

分类号：H04B7/0413;H04B7/06

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.14#实质审查的生效;2024.04.26#公开

摘要：本发明公开了一种可伸缩的基于幂迭代算法的波束赋形向量计算电路。本发明的波束赋形向量计算电路包括矩阵RAM、控制器和运算单元。其中矩阵RAM用于存储信道协方差矩阵信息，根据矩阵的共轭对称特性，使得其开销将近减半。控制器用于根据矩阵大小控制数据的流通，实现计算的可伸缩性。运算单元用于实现幂迭代算法，包括矩阵向量分块乘法、溢出检测和移位等操作。本发明可适用于128×128、256×256、512×512和1024×1024四种大小的信道协方差矩阵，可以应用于大规模毫米波MIMO通信系统。

主权项：1.一种可伸缩的基于幂迭代算法的波束赋形向量计算电路，其特征在于，其包括矩阵随机存取存储器RAM、控制器和运算单元；其中：矩阵RAM，用于存储信道协方差矩阵对角线及其上方的2×2的矩阵块信息；矩阵RAM有四块，分别存储每个矩阵块中左上方、右上方、左下方和右下方四个元素的位置；控制器，用于根据矩阵大小控制数据的流通，实现计算的可伸缩性；控制器包括用于存储当前处理矩阵块的列数的s计数器、用于存储当前处理矩阵块的行数的r计数器以及地址控制位生成器，地址控制位生成器生成RAM读地址和判断所需读取的矩阵是否被存储在RAM中的控制位cb，以便于矩阵块读出后，对其数据进行共轭对称转换；运算单元，用于实现包括矩阵向量分块乘法、溢出检测和移位操作的幂迭代算法；假设信道协方差矩阵为Σ，幂迭代算法中，首先随机初始向量v0，第k次迭代中由矩阵向量乘法 和移位 两步操作构成，其中βk是为防止溢出而设置的移位位数，为乘积向量，再进行若干次迭代后，迭代所得到的结果向量vk逼近Σ的主特征向量；采用分块矩阵与分块向量相乘的方法来进行矩阵向量乘积；假设矩阵的大小是N×N,将其切分为n×n个2×2的矩阵块，其中n＝N2；相应地，将向量分为n个2×1的向量块；对于r,s位置上的矩阵块，完成的块矩阵向量乘法运算是 其中Σx,y是Σ在x,y位置上的元素，vx是vk的第x个元素，是的第x个元素的第s个部分和，即

全文数据：

权利要求：

百度查询： 复旦大学 一种可伸缩的基于幂迭代算法的波束赋形向量计算电路

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD