DE102007012847A1 - Navigation, location, positioning, localization and communication based on IDMA - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur gemeinsamen Übertragung von Kommunikationsdaten einer Kommunikationsvorrichtung und von Daten zur Positionsbestimmung der Kommunikationsvorrichtung, gekennzeichnet durch die Schritte Codieren jeweils eines uncodierten Positionseingangssignals (Nav. 1, Nav. 2) und eines Kommunikationseingangssignals (Kom. 1, Kom. 2, Kom. 3) mittels Forward Error Correction (106), Verwürfeln (107) der jeweils aus der Forward Error Correction erhaltenen codierten Bitfolge, Abbilden der verwürfelten Bi9, 110), lineares Addieren (111) des bearbeiteten Positionseingangssignals und des bearbeiteten Kommunikationseingangssignals mittels Interleave-Division Multiplexing und Ausgabe (112) des addierten Signals.A method for the joint transmission of communication data of a communication device and data for determining the position of the communication device, characterized by the steps of encoding in each case an uncoded position input signal (Nav.1, Nav. 2) and a communication input signal (Kom.1, Kom.2, Kom. 3) by means of Forward Error Correction (106), scrambling (107) the coded bit sequence respectively obtained from the Forward Error Correction, mapping the scrambled Bi9, 110), linearly adding (111) the processed position input signal and the processed communication input signal by means of Interleave Division Multiplexing and Output (112) of the added signal.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gemeinsamen Übertragung von Kommunikationsdaten einer Kommunikationsvorrichtung und von Daten zur Positionsbestimmung der Kommunikationsvorrichtung.The The invention relates to a method for joint transmission of communication data of a communication device and of Data for determining the position of the communication device.
Heutige Navigations-, Ortungs-, Positionierungs- und Lokalisierungssysteme beruhen meist auf einer Messung von Laufzeitunterschieden, die häufig unterstützt werden durch andere Messprinzipien, wie z. B. Inertialsysteme. Zur Messung von Laufzeitunterschieden verwendet man mehrere Sender bekannter Position und einen Empfänger, dessen Position möglichst ge nau bestimmt werden soll. Bei satellitengestützten Navigationssystemen entsprechen die Sender den Satelliten, während der Empfänger portabel ist. Entsprechendes gilt für die meisten terrestrischen Navigationssysteme. Für die Positionsbestimmung eines Punktes in einem räumlichen Koordinatensystem werden mindestens vier messtechnisch gleichzeitig sichtbare Sender benötigt.today Navigation, location, positioning and localization systems are mostly based on a measurement of runtime differences, which are common be supported by other measuring principles, such. B. inertial systems. Used to measure runtime differences you have several transmitters of known position and a receiver, whose position should be determined as accurately as possible. at satellite-based navigation systems correspond to the Transmit the satellite while the receiver is portable is. The same applies to most terrestrial Navigation systems. For the position determination of a point in a spatial coordinate system, at least four metrologically simultaneously visible transmitter needed.
Eine aus offenkundiger Vorbenutzung bekannte alternative Lösung bietet das Lokalisationssystem der Firma „Cairos technologies AG". Bei diesem System wird die Position eines portablen Senders berechnet, während die Empfänger ortsfest sind. Um die Standortkoordinaten zu bestimmen, werden auch hier vier gleichzeitig sichtbare Empfänger mit bekannter Position benötigt. Durch dieses Verfahren könnte z. B. der Lauf eines Balles, indem sich ein Sender befindet, über das Spielfeld bestimmt werden, wenn am Spielfeldrand vier Empfänger ortsfest platziert werden.A from obvious prior use known alternative solution offers the localization system of the company "Cairos technologies AG. "In this system, the position of a portable transmitter calculated while the receivers are stationary. To determine the location coordinates, four will be used simultaneously visible receiver needed with known position. By this method could z. B. the barrel of a ball, by having a transmitter located across the playing field when four receivers are placed at the edge of the field become.
Um die Sendesignale – bei „Cairos" die Empfangssignale – voneinander trennen zu können, verwendet man nach dem Stand der Technik sogenannte Zugriffsverfahren. Das GPS- und das GALILEO-Zugriffsverfahren basieren auf einer speziellen Codemultiplex-Technik, die als Direct-Sequence Code-Division Multiple Access (DS-CDMA) bezeichnet wird, während das GLONASS auf einer Frequenzmultiplex-Technik (FDMA) basiert. Auch Zugriffsverfahren, die mittels Zeitmultiplex-Technik (TDMA) arbeiten, finden beispielsweise im IEEE 802.15.3 PAN Standard Anwendung.Around the transmission signals - with "Cairos" the received signals - from each other to be able to separate, one uses according to the prior art so-called access procedures. The GPS and GALILEO access method are based on a special code division technique called direct-sequence Code Division Multiple Access (DS-CDMA) is called while the GLONASS is based on a frequency division multiplexing technique (FDMA). Also access methods using Time Division Multiplexing (TDMA) work, for example, in the IEEE 802.15.3 PAN standard application.
Obwohl im Zuge der Entwicklung des GALILEO-Verfahrens intensive technische Diskussionen über den Nutzen und die Notwendigkeit eines Rückkanals stattfanden, besitzen zurzeit satellitengestützte und terrestrische Navigationssysteme keinen Rück- bzw. Hinkanal, um die berechneten Positionen an die Sender bzw. Empfänger zu übermitteln. Eine solche Funktion hätte z. B. bei Notrufen beträchtliche Vorteile. Den Rückrufkanal realisiert man heutzutage mit Hilfe von satellitengestützten oder terrestrischen Mobilfunksystemen, wie z. B. GMS. UMTS, Iridium u. a.Even though in the course of the development of the GALILEO process intensive technical Discussions about the benefits and the need for a Reverse channels currently take place satellite-based and terrestrial navigation systems no return or Hinkanal to the calculated positions to the transmitter or receiver to convey. Such a function would have z. B. in emergency calls considerable advantages. The recall channel One realizes today with the help of satellite-supported or terrestrial mobile radio systems, such. GMS. UMTS, Iridium u. a.
Zum
Stand der Technik kann also festgestellt werden, dass: Navigation,
Ortung, Positionierung, Lokalisierung zurzeit getrennt von der Kommunikation
vorgenommen werden. Dieses belegen beispielsweise die Druckschriften
Aufgabe der Erfindung ist es daher also, ein Verfahren zur gemeinsamen Navigation, Ortung, Positionierung, Lokalisierung und Kommunikation zu schaffen. Das Verfahren sollte flexibel konfigurierbar, gegenüber Störungen sehr robust, bzgl. des DS-CDMA Systems für die Möglichkeit einer terrestrischen Ergänzung von GPS und GALILEO vollständig kompatibel sein und optional eine Verschlüsselung der Datenströme aufweisen.task Therefore, the invention is a method for common navigation, Location, positioning, localization and communication. The procedure should be flexibly configurable against interference very robust, regarding the DS-CDMA system for the possibility complete a terrestrial complement of GPS and GALILEO be compatible and optionally an encryption of the data streams exhibit.
Das
erfindungsgemäße Verfahren basiert auf der Verwendung
des Interleave-Division Multiple Access Zugriffsverfahrens (IDMA)
zum Zwecke der Navigation, Ortung, Positionierung und Lokalisierung
und wird in nachfolgender Beschreibung erläutert. Dieses
Zugriffsverfahren ist bislang ausschließlich im Zusammenhang mit
Kommunikationssystemen, nicht aber mit Ortungssystemen diskutiert
und beschrieben worden (
IDMA ist ein spezielles CDMA-Zugriffsverfahren. Jeder Datenstrom, der ein Positionierungs- oder ein Datensignal repräsentieren kann, wird zunächst so codiert, dass ihm Redundanz zum Zwecke der Fehlerkorrektur hinzugefügt wird (Forward Error Correction, FEC). Im einfachsten Falle werden die Daten mehrfach wiederholt. Für jeden Datenstrom kann der gleiche Codierer verwendet werden, was aber nicht zwingend ist. Nach der Codierung liegt ein binärer Datenstrom – als eine Bitfolge – vor, die aufgrund vorhandener redundanter Anteile eine Fehlererkennung und/oder Fehlerkorrektur möglich macht, wodurch das System robust gegenüber Störungen verschiedenster Art wird.IDMA is a special CDMA access method. Each data stream, the represent a positioning or a data signal is initially coded to give it redundancy Purposes of error correction is added (Forward Error Correction, FEC). In the simplest case, the data is duplicated repeated. For each data stream, the same encoder used, but not mandatory. After the coding is a binary data stream - as a bit sequence - before, the due to existing redundant shares an error detection and / or error correction makes possible, causing the system robust against disturbances of all kinds becomes.
Anschließend wird die Reihenfolge der codierten Bits deterministisch oder pseudostochastisch durch einen sog. Interleaver (INT) verwürfelt, wobei für jeden Datenstrom ein anderer Interleaver verwendet wird. Der verwendete Interleaver besitzt somit zwei Funktionalitäten: er ermöglicht eine Trennung der Datenströme und er ermöglicht eine Datenverschlüsselung. Empfängerseitig wird die ursprüngliche Reihenfolge der codierten Daten durch den dazugehörigen Deinterleaver wieder rekonstruiert, sodass nur autorisierte Nutzer die Informationen nutzen können.Subsequently For example, the order of coded bits becomes deterministic or pseudo-stochastic scrambled by a so-called. Interleaver (INT), where for each data stream uses a different interleaver. The used Interleaver thus has two functionalities: it allows a separation of the data streams and he allows a data encryption. Receiver side is the original order of encoded data reconstructed the associated deinterleaver, so that only authorized users can use the information.
Im Weiteren werden die verwürfelten Bits einem scrambling unterzogen, indem sie deterministisch oder pseudostochastisch negiert werden, um den Datenstrom mittelwertfrei zu machen. Auch hier kann für jeden Datenstrom der gleiche Scrambler (SCR) verwendet werden, was aber wiederum nicht zwingend ist. Die verwürfelten und optional gescrambelten Bits werden durch einen Mapper (MAP) auf den komplexen Signalraum abgebildet, wobei man in einer einfachsten Ausführungsform eine „0" in eine „+1" und eine „+1" in eine „–1" umwandelt. Denkbar sind auch höhere Modulationsverfahren z. B. PSK, ASK oder QAM.in the Further, the scrambled bits become scrambling undergoing deterministic or pseudo-stochastic negation to make the data stream averaging. Again, you can the same scrambler (SCR) is used for each data stream which is again not mandatory. The scrambled and optionally scrambled bits are generated by a Mapper (MAP) imaged on the complex signal space, taking one in the simplest Embodiment a "0" to a "+1" and convert a "+1" to a "-1". Also conceivable are higher modulation z. PSK, ASK or QAM.
Vor
dem Aussenden können optional mehrer Datenströme
linear mittels Interleave-Division Multiplexing addiert werden.
In bekannten Kommunikationssystemen wird diese Methode häufig
angewendet, um die Datenrate variieren zu können (
Die gleichzeitige Übertragung mehrerer Kommunikations- und Navigationssignale – optional jeweils mit variabler Datenrate – wird im Folgenden unter Bezug der beigefügten Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:The Simultaneous transmission of multiple communication and Navigation signals - optionally each with variable data rate - is explained below with reference to the accompanying drawings. Showing:
Dabei bedeuten die verwendeten Abkürzungen:
- – FECi: Forward Error Correction des i-ten Datenstroms,
- – INTi: Interleaver des i-ten Datenstroms,
- – SCRi: Scrambler des i-ten Datenstroms,
- – MAPi: Mapper des i-ten Datenstroms,
- – ai: Amplitude des i-ten Datenstroms,
- – φi: Phase des i-ten Datenstroms,
- –
101 –105 Datensignale, - –
106 Forward Error Correction, - –
107 Interleaver, - –
108 Scrambler, - –
109 Mapper, - –
110 komplexer Signalraum, - –
111 Multiplexer
- FEC i : forward error correction of the i-th data stream,
- INT i : interleaver of the ith data stream,
- SCR i : scrambler of the ith data stream,
- MAP i : mapper of the ith data stream,
- A i : amplitude of the ith data stream,
- - φ i : phase of the ith data stream,
- -
101 -105 Data signals - -
106 Forward Error Correction, - -
107 interleaver - -
108 scrambler, - -
109 Mapper - -
110 complex signal space, - -
111 multiplexer
In
der
Für eine partielle Geheimhaltung werden, nicht alle benutzten Interleavermuster veröffentlicht, was die Möglichkeiten, bereits vor der Codierung zusätzlich zu verschlüsseln, aber nicht ausschließt.For a partial secrecy, not all interleaver patterns used published what the possibilities, already in addition to encode before encoding, but does not exclude.
Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren, das auch als Multischicht-IDMA bezeichnet werden kann – jedoch nicht mit einem Multischicht-Turbo-Raum-Zeit-Code verwechselt werden sollte, in größerem Detail anhand eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert. Zum erfindungsgemäßen Multischicht-IDMA-Verfahren gehören im Einzelnen:
- – Mehrere binäre Datensätze du,m, die im Folgenden als Schicht bezeichnet sind, werden einem Benutzer u zugewiesen.
- – Jeder binäre Datensatz (Schicht) du,m des Benutzers u, 1 ≤ u ≤ U, 1 ≤ m ≤ M, wird von einem niederratigen Kanalcodierer (ENC) codiert, der in der Regel für alle Benutzer u und Schichten m identisch ist, wobei verschiedene Codierer angewandt werden können.
- – Nach der Codierung sollte jedoch, wie bereits beschrieben, eine Verwürfelung durchgeführt werden, bei der die codierten und verwürfelten Zeichen von einem Chip-für-Chip-Interleaver πu,m verschachtelt werden.
- – von der Konzeption her ist jeder Schicht ein anderer Chip-für-Chip-Interleaver πu,m zugeordnet; alternativ können sich auch mehrere Schichten eines Benutzers den gleichen Interleaver teilen.
- – Die Schichten können über eine oder mehrere Sendeantennen pro Benutzer verteilt sein, wobei M Sendeantennen der Extremfall sind.
- – Die verschachtelten Chips werden vor der Übertragung linear überlagert. Herkömmlicherweise wird jeder Schicht, die einer bestimmten Sendeantenne entspricht, eine eindeutige Phase und eine eindeutige Amplitude zugewiesen. Durch den Einsatz gleichförmig verteilter Phasen wird der zweidimensionale Signalraum für jede Sendeantenne vollständig ausgenutzt. Der Einsatz verschiedener Amplituden – d. h. durch ungleichmäßige Leistungszuteilung – kann die Bitlast signifikant verbessern und Schicht für Schicht ein ungleicher Fehlerschutz (UEP) realisiert werden.
- – Die Datenrate wird geändert, indem, anstatt das Modulationsalphabet oder der Kanalcode geändert werden, die Anzahl überlagerter Schichten pro Benutzer angepasst wird („adaptive Bitbelastung"), obgleich auch Modulationsalphabet und Kanalcode geändert werden können. Der Hauptvorteil binärer Datenströme ist die real bewertete Verarbeitung auf der Empfängerseite. Binäre Datenströme sind gegenüber linearer und nicht-linearer Störung, Phasenjitter, schnellem Fading usw. weniger anfällig. 4-QAM ist lediglich ein Spezialfall mit zwei orthogonalen Schichten pro Antenne.
- - Several binary data sets d u, m , which are referred to below as layer, are assigned to a user u.
- - Each binary record (layer) d u, m of the user u, 1 ≤ u ≤ U, 1 ≤ m ≤ M, is encoded by a low-rate channel encoder (ENC), which is usually identical for all users u and layers m where different coders can be used.
- However, after the encoding, as already described, scrambling should be performed in which the coded and scrambled characters are interleaved by a chip-by-chip interleaver π u, m .
- - conceptually, each layer is assigned a different chip-by-chip interleaver π u, m ; Alternatively, multiple layers of a user may share the same interleaver.
- The layers may be distributed over one or more transmit antennas per user, with M transmit antennas being the extreme case.
- The interleaved chips are superimposed linearly before transmission. Conventionally, each layer corresponding to a particular transmit antenna is assigned a unique phase and a unique amplitude. By using uniformly distributed phases, the two-dimensional signal space is completely utilized for each transmitting antenna. The use of different amplitudes - ie due to uneven power allocation - can significantly improve the bit load and realize layer by layer unequal error protection (UEP).
- The data rate is changed by adjusting the number of superimposed layers per user ("adaptive bit loading") instead of modifying the modulation alphabet or the channel code, although modulation alphabet and channel code can be changed The main advantage of binary data streams is the real-valued processing Binary data streams are less susceptible to linear and non-linear noise, phase jitter, fast fading, etc. 4-QAM is only a special case with two orthogonal layers per antenna.
Bei einem Szenarium mit einem Benutzer wurde Multischicht-IDMA als Interleave-Division-Multiplexing (IDM), bzw. Superpositionscodierung bezeichnet. Jedes Mittel zur Spitze-Mittelwert-Leistungsreduzierung (wie etwa Vorcodieren, selektives Mapping, Clipping, Filtern, usw.) kann zusätzlich ausgeführt werden. Bekannt ist, dass Superpositionscodierung gegenüber Clipping robust ist. Anhand empfängerseitiger Zuverlässigkeitsinformationen, die in iterativen Empfängern sowieso zur Verfügung stehen, können die Anzahl der Schichten pro Benutzer und/oder die Sendeleistung eingestellt werden.at In a single user scenario, multi-layer IDMA has been used as interleave division multiplexing (IDM), or superposition coding called. Any means to Peak-to-average power reduction (such as precoding, selective Mapping, Clipping, Filtering, etc.) can be executed additionally become. It is known that superposition coding opposite Clipping is robust. Based on receiver-side reliability information, which are available in iterative receivers anyway can stand, the number of layers per user and / or the transmission power can be adjusted.
Der Zweckmäßigkeit halber, als eine mögliche Realisierung, sei im Weiteren ein Ein-Antennen-System angenommen. Eine Verallgemeinerung auf mehrere Antennen ist dann einfach vorzunehmen. Angenommen, jeder Schicht werden entsprechend einer bestimmten Sendeantenne eine eindeutige Phase und eine eindeutige Amplitude zugeordnet. Die überlagerten Chips von Benutzer u, 1 ≤ u ≤ U, können dann geschrieben werden als wobei k der Chipindex, au,m ∊ IR+ die Amplitude der m-ten Schicht von Benutzer u, φu,m ∊ [+ π/2, –π/2] die Phase der m-ten Schicht von Benutzer u ist, und xu,m [k] ∊ {+1, –1} die verschachtelten Chips sind. Die M Phasen sind bevorzugt gleichförmig verteilt, um den Zeichenraum zu füllen, wohingegen die M Amplituden bezüglich Bitbelastung, Empfängerleistung und UEP optimiert werden können.For the sake of expediency, as a possible realization, a one-antenna system is assumed below. A generalization to several antennas is then easy to make. Suppose each layer is assigned a unique phase and amplitude according to a particular transmit antenna. The superimposed chips of user u, 1 ≤ u ≤ U, can then be written as where k is the chip index, a u, m ∈ IR + is the amplitude of the m th layer of user u, φ u , mε [+ π / 2, -π / 2] is the phase of the m th layer of user u , and x u, m [k] ε {+1, -1} are the interleaved chips. The M phases are preferably uniformly distributed to fill the character space, whereas the M amplitudes can be optimized for bit loading, receiver power and UEP.
Auf der Aufwärtsstrecke kann das Sendesignal in komplexer Basisbandnotation geschrieben werden als wobei gTx(t) der Basisbandimpuls und Tc die Chipdauer sind. Bei Annahme eines linearen Kanals wird das äquivalente Chipraten-diskrete-Zeit-Modell erhalten als wobei L die effektive Speicherlänge und n[k] der k-te Rauschabtastwert sind. Die Kanalkoeffizienten hu,l[k] umfassen Impulsformung, physikalischen Kanal, Empfangsfilterung und Abtastung. Ein Empfänger vom Rake-Typ kann verwendet werden, um von der ISI (Intersymbol Interference-Nachbarzeichenstörung) zu profitieren.On the uplink, the transmit signal can be written in complex baseband notation as where g Tx (t) is the baseband pulse and T c is the chip duration. Assuming a linear channel, the equivalent chip rate discrete time model is obtained as where L is the effective memory length and n [k] is the kth noise sample. The channel coefficients h u, l [k] include pulse shaping, physical channel, reception filtering and sampling. A rake-type receiver can be used to benefit from the ISI (Intersymbol Interference Neighbor Signal Disturbance).
Die hier vorgestellten Zahlenergebnisse basieren auf dem nachfolgend beschriebenen Versuchsaufbau als einem praktikablen Lösungsweg für die Erfindung:
- – Datenquelle: M voneinander unabhängige Zufallsdatenströme mit jeweils einer Länge 320 sind erzeugt worden.
- – Codierer: Es wurden zwei Fälle untersucht: 1) Eine Wiederholungscodierer der Länge 8 wurde ohne FEC-Codierung angewendet. Dies wird als „uncodierter IDMA" bezeichnet. 2) Ein rekursiver systematischer 4-Zustandsraten-1/2-Faltungscodierer wurde in Verbindung mit einem nachfolgenden Wierholungscodierer der Länge 4 angewendet. Dies wird als „codierter IDMA" bezeichnet. Zwei Informationsbits werden durch bekannte Flankenformungsbits substituiert. Der entsprechende Ratenverlust kann durch Puncturing oder Tail-Biting vermieden werden. Die Codierung erfolgt hier Schicht für Schicht, doch kann die Leistung durch Codierung über die Schichten hinweg verbessert werden.
- – Verwürfler: Jedes zweite Codezeichen wird umgeschaltet.
- – Interleaver: Ein Satz aus M pseudozufälligen, voneinander unabhängigen Interleavern der Länge 2560 (= 320·8) sind erzeugt worden. Es erfolgte kein Aufwand in Richtung Optimierung des Interleaver. Es sei angemerkt, dass die Konvergenz durch als „Stapeln" [stacking] bekanntes Verschachteln über die Schichten hinweg verbessert werden kann.
- – Kanalmodell: Eine synchrone Übertragung über einen komplexwertigen AWGN-Kanal wurde durchgeführt. Es wurden Simulationsergebnisse für eine gleichförmige bzw. ungleichförmige Leistungszuteilung erhalten. Im Fall einer ungleichförmigen Leistungszuteilung wurde von zwei Amplitudenpegeln au,m [k] ∊ {α1, α2} (die zu zwei Empfindlichkeitsklassen gehören) ausgegangen. Wenn beide Empfindlichkeitsklassen von gleicher Größe sind, kann die Bitfehlerrate (BER) nach unten begrenzt werden als wobei α1 = 10–ρ/20 undα1 ≤ α2. Der nicht-negative Parameter ρ ist der asymptotische Verlust in dB bezüglich einer binären antipodalen Zeichengebung, wenn Konvergenz erreicht wird. Im Spezialfall einer gleichförmigen Leistungszuteilung ist ρ = 0 dB. (Es sei zu erwähnen, dass bei optimierter Leistungssteuerung die Leistung weiter verbessert werden könnte).
- – Multischicht-Detektor: Es wurde ein aus der Literatur vorgeschlagene iterative Multibenutzer-/Multischicht-Detektor angewendet. Nach Detektion werden Verschachtelung und Verwürfelung umgekehrt,
- – Decodierer: Ein Max-Log-APP-Decodierer wurde zum Decodieren des FEC-Codes verwendet. Er gibt sowohl über die (für die Endentscheidung verwendeten) Informationsbits als auch über die (für die iterative Verarbeitung verwendeten) Codebits weiche Entscheidungen.
- – Iterationen: Log-Wahrscheinlichkeitswerte (oder zumindest gute Approximationen davon) werden von Stufe zu Stufe ausgetauscht. 20 Iterationen wurden durchgeführt, wenn auch in vielen Situationen eine Konvergenz viel früher erreicht wird,
- – Kanalabschätzung: Am Empfänger werden perfekte Kanalzustandsinformationen angenommen.
- Data source: M independent random data streams, each having a length 320, have been generated.
- - Encoder: Two cases were investigated: 1) A length 8 repetitive coder was used without FEC coding. This is referred to as an "uncoded IDMA." 2) A recursive 4-state rate 1/2-convolutional systematic coding coder was used in conjunction with a subsequent 4-length lengthwise coder, referred to as "coded IDMA." Two information bits are substituted by known edge shaping bits. The corresponding rate loss can be avoided by puncturing or tail-biting. Coding is done layer by layer, but performance can be improved by coding across layers.
- - Scrambler: Every second code character is switched.
- Interleaver: A set of M pseudo-random, independent interleavers of length 2560 (= 320 x 8) have been generated. There was no effort towards optimizing the interleaver. It should be noted that convergence can be improved by interlayer nesting known as "stacking".
- - Channel Model: A synchronous transmission over a complex-valued AWGN channel has been performed. Simulation results for a uniform power allocation were obtained. In the case of a non-uniform power allocation, two amplitude levels a u, m [k] ε {α1, α2} (belonging to two sensitivity classes) were assumed. If both sensitivity classes are the same size, the bit error rate (BER) can be limited to lower than where α 1 = 10 -ρ / 20 and α 1 ≤ α 2 . The non-negative parameter ρ is the asymptotic loss in dB with respect to binary antipodal signaling when convergence is achieved. In the special case of a uniform power allocation, ρ = 0 dB. (It should be noted that with optimized power control performance could be further improved).
- Multilayer Detector: A multi-user / multi-layer iterative detector proposed in the literature was used. After detection, nesting and scrambling are reversed,
- Decoder: A Max Log APP decoder was used to decode the FEC code. It gives soft decisions both on the information bits (used for the final decision) and on the code bits (used for the iterative processing).
- Iterations: Log likelihood values (or at least good approximations thereof) are exchanged from level to level. Twenty iterations have been performed, although in many situations convergence is achieved much earlier,
- - Channel estimation: Perfect channel state information is accepted at the receiver.
In
In
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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