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请问一个均衡中cholesky分解的问题

12-14
假设一多径瑞利衰落信道可表示为一带状的瘦矩阵,径数为L,
    |h_0  0  ……       0   |
    |h_1  h_0 ……      0   |
    |.    h_1           0   |  
H= |.     .    .       0   |
    |.     .       .    h_0 |
    |h_L-1 .          . h_1 |
    |0     h_L-1        .   |
    |.                      |
    |.                      |
    |.                      |
    |0     0   ……    h_L-1|
假定接受矢量为
   r=HX + N,X是发送的信号,N是复高斯噪声。
其协方差矩阵
   R=COV(r,r)= HVH_T + Sima^2*I,
其中V是一对角阵,其分量i是X矢量的第i个分量的方差,即V(i) = Var(X(i)).假设X的先验分布为均匀分布,则有V=aI,a是一参数,I表示单位阵,H_T表示H的共轭转置,Sigma^2表示复噪声的方差
我对R进行cholesky分解时候发觉无论Sigma^2怎么改变,R始终都不是正定的,请问大家
遇到过类似情况没有?能否帮忙我分析一下原因?
另外,如果不是瑞利衰落信道,而是Prokias B或者Prokias C信道,则可以进行choles
ky分解。
我直接对复数进行处理的,不是把复数分成实部虚部处理的。
谢谢大家的帮助!^_^

从数学上讲R必然半正定,与sigma无关。

为什么是半正定呢?分解时候对角线出现只有虚部的情况,这表明不是
半正定了。如果是半正定对角线要么是一正实数,要么是0。能否详细解释一下吗?H矩
阵是一共轭对称的复矩阵,对角线是实数。
谢谢指教!^_^

唯一可能的原因就是你程序编错了。

这个可能性还是比较小吧,实信道的已经做对了,公式也是不同的人一起推的,里面有
数学功底很深的人。带状矩阵的cholesky分解算法在matrix computations上也有。你认
为矩阵R是正定的吗?能否解释一下,谢谢!^_^

只要V是正定的R就肯定是正定的。

Let A' denote the Hermitian transpose of A (as in Matlab). For any vector x, x'*R*x=x'*(H*V*H'+sigma*I)x. Let W=sqrt(a)*I. Then W*W'=V for a>=0. When x is nonzero, x'*H*V*H'*x'=(x'*H*W)*(x'*H*W)'>=0 and x'*sigma*I*x>0, so that x'*R*x>0.

推理很严密,谢谢,我自己偷懒了。该用定义自己证明一下的。以后要勤快点了。十二
分的感谢!^_^。

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