DE60218329T2

DE60218329T2 - Verfahren zur parallelen Interferenzunterdrückung mit Doppelgewichtung

Info

Publication number: DE60218329T2
Application number: DE60218329T
Authority: DE
Inventors: Limei Huawei Serv. Shenzhen WEI; Guolin Huawei Serv. Shenzhen WANG; Yu Huawei Servi Shenzhen JIN
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2022-10-10
Also published as: EP1443694A1; WO2003032545A1; CN1411189A; DE60218329D1; US20040246927A1; ATE354894T1; EP1443694A4; EP1443694B1; CN1155189C; US7321581B2

Description

GEBIET DER TECHNOLOGIE
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Methode zur Mehrfachnutzererkennung (MUD) in einem CDMA-Mobilfunk-Kommunikationssystem und insbesondere ein Verfahren zur parallelen Interferenzunterdrückung mittels doppelter Wichtung in CDMA-Systemen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Wegen der Vorteile bezüglich hoher Kapazität, hoher Dienstgüte und exzellenter Geheimhaltungseigenschaften ist das CDMA-Mobilfunk-Kommunikationssystem zur Entwicklungsrichtung von Mobilfunk-Kommunikationsentwicklungen der 3. Generation geworden. Dabei ist Mehrfachnutzererkennung (MUD) eine Art von weiterentwickelter Methode, welche die durch Mehrfachzugriff-Interferenz (MAI) hervorgerufenen Beschränkungen der CDMA-Systemkapazität überwinden kann, um die Kapazität und das Leistungsvermögen des CDMA-Systems zu verbessern.
Mit Hilfe der Information von Mehrfachnutzern kann die MUD-Methode Signale von Mehrfachnutzern gemeinsam erkennen, um die Einflüsse der MAI auf das Leistungsvermögen zu verringern und die Kapazität des Systems so weit wie möglich zu verbessern. Zur Zeit umfasst MUD den Maximum-Likelihood-Sequenzdetektor (Ähnlichkeitsdetektor), welcher der beste Detektor ist, sowie den linearen Mehrfachnutzerdetektor und den Interferenzunterdrückungs-Mehrfachnutzerdetektor, welche die zweitbesten Detektoren sind. Dabei umfasst die Mehrfachnutzerdetektion mit Interferenzunterdrückung die folgenden Schritte: Betrachten des Signals vom erwarteten Teilnehmer als das Nutzsignal, Beseitigen der Interferenz von anderen Teilnehmern aus den empfangenen Signalen, um das Signal des erwarteten Teilnehmers zu erhalten, und dann Ermitteln des Signals des besagten erwarteten Teilnehmers. Auf diese Weise kann das Leistungsvermögen des Systems stark erhöht werden.
Die Mehrfachnutzerdetektion mit Interferenzunterdrückung kann in eine serielle Interferenzunterdrückung (SIC) und eine parallele Interferenzunterdrückung (PIC) klassifiziert werden. SIC sortiert die Teilnehmersignale in absteigender Reihenfolge der Leistung und unterdrückt nacheinander die Interferenz; das Verfahren hat zwar ein besseres Leistungsvermögen im Vergleich mit der Einzelnutzerdetektion, aber mit einer größeren zeitlichen Verzögerung, und es muss die Signale der Teilnehmer nach ihrer Leistung sortieren, was hohen Rechenaufwand erfordert und empfindlich für die Schätzung der ursprünglichen Signale ist. PIC beseitigt die Interferenz von anderen Teilnehmern parallel aus den empfangenen Signalen, was die Vorteile geringer zeitlicher Verzögerung und einfacherer Berechnung hat.
PIC-Verfahren nach dem Stand der Technik umfassen das herkömmliche PIC-Verfahren, das Verfahren der partiellen PIC und das PIC-Verfahren mit Wichtung, das auf der Bayes-Regel beruht.
Verglichen mit der Einzelteilnehmererkennung kann das herkömmliche PIC-Verfahren das Leistungsvermögen des Systems bei einem großen Störabstand (Signal-Rausch-Verhältnis) in hohem Maße erhöhen, hat aber bei einem kleinen Störabstand eine kleinere Erhöhung.
Im Unterschied zum herkömmlichen PIC-Verfahren, das den Mai-Einfluss auf erwartete Teilnehmer vollständig aus empfangenen Signalen beseitigt, setzt das Verfahren der partiellen PIC für jede Stufe der Interferenzunterdrückung einen Wichtungswert, um den Mai-Einfluss auf die erwarteten Teilnehmer zu wichten, und beseitigt die MAI während des Interferenzunterdrückungsprozesses partiell. Das herkömmliche PIC-Verfahren innerhalb des Gaußschen Kanals beseitigt die gesamte MAI bei den erwarteten Teilnehmern aus den empfangenen Signalen, wobei die Signalschätzung für die erwarteten Teilnehmer in dieser Situation natürlich mit einem systematischen Fehler behaftet ist; hingegen beseitigt das Verfahren der partiellen PIC die MAI nur zum Teil, was die systematischen Fehler der Schätzung für die erwarteten Teilnehmer korrigieren kann, wodurch die Entscheidungsergebnisse zuverlässiger werden. In einer Situation mit niedrigem Störabstand hat das Verfahren der partiellen PIC offenkundig ein besseres Leistungsvermögen als das des herkömmlichen PIC-Verfahrens.
Das US-Patent 5418814 offenbart das PIC-Verfahren mit Wichtung, das auf der Bayes-Regel beruht. Obwohl es ebenfalls ein Wichtungsverfahren ist, unterscheidet sich sein Wichtungsprinzip, bei dem es sich um ein Wichtungsverfahren auf Symbol-Ebene handelt, das auf einem kleinsten Mittelwert der Entscheidungskosten beruht, von dem des Verfahrens der partiellen PIC. Wenn eine Entscheidungskostenfunktion erzeugt wird, nimmt das Verfahren den kleinsten Mittelwert der Entscheidungskosten als Regel, um den Zuverlässigkeitskoeffizienten des Entscheidungsergebnisses jedes Symbols zu bestimmen und um mit dem Koeffizienten eine Wichtung auf Symbol-Ebene für die aus dem Symbol regenerierten Signale durchzuführen. So wird während des MAI-Beseitigungsprozesses nur ein Teil der durch die Symbole der Teilnehmer erzeugten Interferenz beseitigt. Das Verfahren hat ein besseres Leistungsvermögen als das des herkömmlichen PIC-Verfahrens, vor allem in einer Situation mit niedrigem Störabstand, und die Verbesserung seines Leistungsvermögens ist völlig offensichtlich.
Obwohl beide oben erwähnten Verfahren das Leistungsvermögen des herkömmlichen PIC-Verfahrens bei einem niedrigen Störabstand wirksam verbessern, ist das Ausmaß sehr begrenzt.
Eine Quelle, nämlich US 5644592 , offenbart ein Verfahren zur parallelen Interferenzunterdrückung. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
Skalieren eines kombinierten Interferenzsignals mit einem Wichtungsfaktor, um ein skaliertes kombiniertes Interferenzsignal zu erzeugen;
Skalieren eines zusammengesetzten Signals mit dem Wichtungsfaktor, um ein skaliertes zusammengesetztes Signal zu erzeugen;
Skalieren eines Signalwerts mit dem Komplement des Wichtungsfaktors, um ein Streusignal zu erzeugen;
Kombinieren des skalierten zusammengesetzten Signals, des skalierten kombinierten Interferenzsignals und des Streusignals, um einen Schätzwert eines Signals eines jeweiligen Teilnehmers zu erzeugen.
Jedoch wird bei diesem Verfahren das Leistungsvermögen in Situationen mit niedrigem Störabstand nicht in Betracht gezogen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur parallelen Interferenzunterdrückung mittels doppelter Wichtung in CDMA-Kommunikationssystemen bereitzustellen, welches das Leistungsvermögen der MUD verbessert, ohne ihre Komplexität stark zu erhöhen, und das vor allem die Nachteile des Standes der Technik in Situationen mit niedrigem Störabstand überwindet.
Ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zur parallelen Interferenzunterdrückung mittels doppelter Wichtung in einem CDMA-System für ein Basisbandsignal mit einer Vielzahl von Teilnehmern, das die folgenden Schritte umfasst:

(a) Durchführen einer Mehrweg-Entspreizung, Kanalschätzung und Mehrweg-Kombinierung mit einem Eingangssignal jedes Teilnehmers durch einen RAKE-Empfänger;
(b) Durchführen einer harten Entscheidung mit einem Ergebnis des Mehrweg-Kombinierens;
(c) Berechnen eines Zuverlässigkeitskoeffizienten für ein Ergebnis der harten Entscheidung jedes Symbols auf der Grundlage des Ergebnisses des Mehrweg-Kombinierens und eines Ergebnisses der Kanalschätzung;
(d) Wichten des Ergebnisses der harten Entscheidung unter Verwendung des Zuverlässigkeitskoeffizienten, um ein gewichtetes Signal zu gewinnen; Regenerieren eines gewichteten Signals auf Chip-Ebene für jeden besagten Teilnehmer auf der Grundlage des gewichteten Signals und eines Ergebnisses der Kanalschätzung;
(e) Schätzen einer Mehrfachzugriff Interferenz bei jedem besagten Teilnehmer auf der Grundlage von regenerierten gewichteten Signalen anderer Teilnehmer auf Chip-Ebene und Setzen eines Wichtungswerts für eine Interferenzunterdrückung in jeder Stufe, wobei die Mehrfachzugriff-Interferenz bei jedem besagten Teilnehmer unter Verwendung des Wichtungswerts gewichtet wird;
(f) Subtrahieren der gewichteten Mehrfachzugriff-Interferenz bei jedem besagten Teilnehmer vom Basisbandsignal, um ein Ausgangssignal jedes besagten Teilnehmers zu gewinnen, das auch ein Eingangssignal jedes besagten Teilnehmers für eine nächste Stufe der Parallelinterferenzunterdrückungs-Struktur ist;

Indem es die partielle PIC und die auf der Bayes-Regel beruhende Wichtungs-PIC kombiniert, wobei ein PIC-Verfahren mit doppelter Vorwärtswichtung vorgebracht wird, hat das offenbarte Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur den Vorteil eines Wichtungsalgorithmus auf der Grundlage der Bayes-Regel, der minimale Entscheidungskosten auf Symbol-Ebene hat, sondern auch den eines Algorithmus zur partiellen Wichtung, der die systematischen Fehler der statistischen Signalschätzung für Teilnehmer ausgleichen kann. Mehr noch, im Vergleich mit der auf der Bayes-Regel beruhenden Wichtungs-PIC verbessert das Verfahren den Gewinn in einer Situation mit niedrigem Störabstandes enorm, und zwar ohne große Erhöhung der Rechenlast, und erreicht gemäß der vorliegenden Erfindung eine große Verbesserung des Leistungsvermögens des Systems, wenn man es mit den Verfahren der partiellen Wichtung und der auf der Bayes-Regel beruhenden Wichtung vergleicht.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein PIC-Verfahren mittels doppelter Wichtung mit einem vereinfachten Algorithmus bereitzustellen, das die Komplexität des Algorithmus verringert, während das Leistungsvermögen des PIC-Verfahrens mittels doppelter Wichtung unverändert bleibt.
Ein PIC-Verfahren mittels doppelter Wichtung für ein Basisbandsignal mit einer Vielzahl von Teilnehmern mit einem vereinfachten Algorithmus gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die folgenden Schritte:

(a) Durchführen einer Mehrweg-Entspreizung, Kanalschätzung und Mehrweg-Kombinierung mit einem Eingangssignal jedes Teilnehmers durch einen RAKE-Empfänger;
(b) Durchführen einer weichen Entscheidung mit einem Ergebnis des Mehrweg-Kombinierens und einem Ergebnis der Kanalschätzung;
(c) Setzen eines Wichtungswerts für die weiche Entscheidung in unterschiedlichen Stufen, und Wichten der weichen Entscheidung auf Symbol-Ebene unter Verwendung des Wichtungswerts, um ein gewichtetes Signal zu gewinnen;
(d) Regenerieren eines gewichteten Signals auf Chip-Ebene für jeden besagten Teilnehmer auf der Grundlage des gewichteten Signals und des Ergebnisses der Kanalschätzung;
(e) Schätzen einer Mehrfachzugriff Interferenz bei jedem besagten Teilnehmer auf der Grundlage von regenerierten gewichteten Signalen anderer Teilnehmer auf Chip-Ebene;
(f) Subtrahieren der gewichteten Mehrfachzugriff-Interferenz bei jedem besagten Teilnehmer vom Basisbandsignal, um ein Ausgangssignal jedes besagten Teilnehmers zu gewinnen, das auch ein Eingangssignal jedes besagten Teilnehmers für eine nächste Stufe der Parallelinterferenzunterdrückungs-Struktur ist;

Das PIC-Verfahren mittels doppelter Wichtung mit dem vereinfachten Algorithmus gemäß der vorliegenden Erfindung, das eine Wichtung auf Chip-Ebene durch eine Wichtung auf Symbol-Ebene ersetzt, kann die Komplexität des Algorithmus verringern, während das Leistungsvermögen des PIC-Verfahrens mittels doppelter Wichtung unverändert bleibt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Blockschaltbild einer mehrstufigen Architektur in einem PIC-Empfänger mit doppelter Wichtung.
2 ist ein schematisches Blockschaltbild einer PIC-Struktur im PIC-Verfahren mittels doppelter Wichtung.
3 ist ein schematisches Blockschaltbild einer PIC-Struktur der letzten Stufe.
4 ist ein schematisches Blockschaltbild einer PIC-Struktur im vereinfachten PIC-Verfahren mittels doppelter Wichtung.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird hierin nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen und Ausführungsformen ausführlicher beschrieben.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung integriert sowohl die partielle Wichtung als auch die auf der Bayes-Regel beruhende Wichtung. Wenn Entscheidungen über jedes Symbol des Teilnehmers getroffen werden, wird gemäß der auf der Bayes-Regel beruhenden Wichtungsalgorithmenformel ein Zuverlässigkeitskoeffizient des Entscheidungsergebnisses des Symbols berechnet, und dann wird das regenerierte Signal des Symbols des Teilnehmers mit dem Zuverlässigkeitskoeffizienten gewichtet. Während des Prozesses der MAI-Schätzung und -Beseitigung wird die durch andere Teilnehmer erzeugte MAI beim erwarteten Teilnehmer durch das gewichtete regenerierte Signal von anderen Teilnehmern auf Chip-Ebene erhalten; nachdem ein Wichtungswert eingestellt worden ist, wird die gewonnene MAI mit dem Wichtungswert gewichtet. Schließlich wird die gewichtete MAI von den empfangenen Signalen subtrahiert, was bedeutet, dass die durch andere Teilnehmer erzeugte MAI bei erwarteten Teilnehmern partiell beseitigt wird. Nun wird das oben erwähnte Verfahren in jeder Stufe einer PIC-Architektur angewendet.
Wie in 1 gezeigt, ist die mehrstufige Struktur beim PIC-Verfahren mittels doppelter Wichtung die gleiche wie die des herkömmlichen PIC-Verfahrens. Die PIC-Struktur 1 der ersten Stufe nimmt Basisbandsignale r(t) des empfangenen Signals als Eingangssignal jedes Teilnehmers zur Verarbeitung, und das gewonnene Ausgangssignal jedes Teilnehmers wird zum Eingangssignal jedes Teilnehmers in der PIC-Struktur der nächsten Stufe; nach der Verarbeitung des Eingangssignals jedes Teilnehmers in der PIC-Struktur der zweiten Stufe wird das gewonnene Ausgangssignal zum Eingangssignal jedes Teilnehmers in der PIC-Struktur der nächsten Stufe; Stufe um Stufe wird auf diese Weise, nachdem das Eingangssignals jedes Teilnehmers in der PIC-Struktur 2 der letzten Stufe verarbeitet worden ist, das gewonnene Ausgangssignal von jedem Teihnehmer hier zum Endergebnis der mehrstufigen PIC-Struktur.
Wie in 2 gezeigt, ist die PIC-Struktur beim PIC-Verfahren mittels doppelter Wichtung die gleiche wie die des auf der Bayes-Regel beruhenden Wichtungs-PIC-Verfahrens. Die PIC-Struktur der letzten Stufe des Verfahrens ist die gleiche wie die des herkömmlichen PIC-Verfahrens, die in 3 gezeigt ist.
Nun zu 1, die zeigt, wie die Basisbandsignale r(t) der empfangenen Signale parallel in die PIC-Struktur der ersten Stufe 1 eintreten. Wie in 2 gezeigt, wird ein parallel in die PIC-Struktur eintretendes Eingangssignal jeweils an den RAKE-Empfänger 3 jedes Teilnehmers übertragen. Der RAKE-Empfänger 3 entspreizt erst das Eingangssignal, führt dann eine Kanalschätzung gemäß dem Ergebnis der Entspreizung durch und führt schließlich eine Mehrweg-Kombinierung durch, überträgt dann das Ergebnis der Mehrweg-Kombinierung gleichzeitig an den harten Entscheider 4 und den Entscheidungszuverlässigkeits-Kalkulator 7 und sendet das Ergebnis der Kanalschätzung gleichzeitig an den Entscheidungszuverlässigkeits-Kalkulator 7 und den Signalregenerator 5. Der harte Entscheider 4 führt die harte Entscheidung für das Eingangssignal durch und überträgt das Ergebnis an den Signalregenerator 5.
In einer Umgebung mit schwundbehaftetem Kanal können die Basisbandsignale r(t) der empfangenen Signale folgendermaßen ausgedrückt werden:
Dabei bezeichnet r(t) die Basisbandsignale der empfangenen Signale; a_il bezeichnet einen Kanalschwundwert des i-ten Teilnehmers auf dem l-ten Weg, wobei L die Anzahl der Wege ist; τ_il bezeichnet eine Verzögerung des i-ten Teilnehmers auf dem l-ten Weg; S_i(t) bezeichnet ein abgehendes Signal des Teilnehmers i; N bezeichnet die Gesamtzahl der Teilnehmer; P_i bezeichnet eine Leistung eines Teilnehmers i; b_i(t) bezeichnet einen Symbolfluß eines Teilnehmers i, wobei
wobei a_i ^(m) das m-te Symbol des i-ten Teilnehmers bezeichnet und p(t) einen Signalimpuls bezeichnet, dessen Periode T_b ist, wobei, wenn es keine Behinderung des Herleitungsprozesses mit dem Algorithmus gibt, p(t) als Rechteckimpuls gesetzt wird (wenn t ∈ [0, T_b], p(t) = 1; wenn t
[0, T_b], p(t) = 0); c_i(t) bezeichnet einen Spreizspektrum-Code eines Teilnehmers i; Z(t) bezeichnet das Kanahrauschen.
In der PIC-Struktur der k-ten Stufe ist r_i ^(k)(t) das Eingangssignal des RAKE-Empfängers 3 des Teilnehmers i. Wenn k = 1, r_i ^(l)(t) = r(t).
Nachdem der RAKE-Empfänger die Mehrweg-Entspreizung von r_i ^(k)(t) und die Kanalschätzung gemäß dem Ergebnis der Entspreizung durchgeführt hat, wird die Mehrweg-Kombinierung implementiert. Das Ergebnis der durch den RAKE-Empfänger durchgeführten Entspreizung für den Teilnehmer i auf dem l-ten Weg ist:
wobei l = 1, ..., L.
Bei Maximum-Ratio-Kombinierung ist das Ergebnis der durch den RAKE-Empfänger durchgeführten Mehrweg-Kombinierung: Yi (m)(k) = Re{yi (m)(k)} (3)wobei
A_il ist ein Schätzwert von
wobei a_il ein Kanalschwundwert auf dem l-ten Weg des i-ten Teilnehmers ist und P_i eine Leistung des Teilnehmers i bezeichnet.
Die oben erwähnten Ergebnisse der Mehrweg-Kombinierung des RAKE-Empfängers können als Y_i ^(m)(k) = μ_ia_i ^(m) + n_i ausgedrückt werden, wobei n_i ein weißes Gaußsches Rauschen ist, das einer Normalverteilung von N(0, σ_i ²) unterliegt, wobei σ_i ² eine Rauschleistung von n_i ist; a_i ^(m) bezeichnet das m-te Symbol eines Teilnehmers i, dessen Wert +1 oder –1 beträgt, μ_i ist eine reelle Zahl, die mit dem Kanalschwund zusammenhängt.
Das Entscheidungsergebnis für das m-te Symbol des i-ten Teilnehmers ist: ȃi (m)(k) = sgn{Yi (m)(k)} (5)
Der Entscheidungszuverlässigkeits-Kalkulator berechnet den Zuverlässigkeitskoeffizienten des Ergebnisses der durch den harten Entscheider zwischen zwei Eingangssignalen getroffenen Entscheidung und überträgt den Zuverlässigkeitskoeffizienten an den Signalregenerator 5. Die Formel zur Berechnung des Zuverlässigkeitskoeffizienten von ȃ_i ^(m)(k) wird folgendermaßen ausgedrückt:
wobei w eine positive reelle Zahl ist, die verwendet wird, um Fehler bei der Rauschleistungsschätzung auszugleichen. Die Werte für w bei unterschiedlichen Störabständen können durch Experimente bestimmt werden, wobei bei höheren Störabständen w = 1.
Nachdem regenerierte Signale des Teilnehmers aus drei Eingangssignalen gewonnen worden sind, überträgt der Signalregenerator die regenerierten Signale an die Vorrichtung 6 zur MAI-Schätzung und partiellen Interferenzunterdrückung. Das gewichtete regenerierte Signal auf Chip-Ebene des Teilnehmers i ist:
wobei p(t) ein Signalimpuls ist, dessen Periode T_b ist.
Wie in 2 gezeigt, werden die Basisbandsignale r(t) der empfangenen Signale auch an die Vorrichtung 6 zur MAI-Schätzung und partiellen Interferenzunterdrückung übertragen, die die MAI bei jedem Teilnehmer gemäß den parallel eingegebenen regenerierten Signalen jedes Teilnehmers schätzt; das Signal, das sich nach dem Beseitigen der MAI bei einem bestimmten Teilnehmer aus den Basisbandsignalen r(t) der empfangenen Signale ergibt, ist dann das Ausgangssignal des besagten Teilnehmers in der PIC-Struktur der gegenwärtigen Stufe und das Eingangssignal des besagten Teilnehmers in der nächsten Stufe der PIC-Struktur.
In der PIC-Struktur der k-ten Stufe ist der MAI-Schätzwert des Teilnehmers i:
Angenommen, der Wichtungswert der PIC-Struktur der k-ten Stufe ist p^(k); dann kann die MAI aus Formel (8) gewichtet werden, und dann wird die Interferenzunterdrückung durchgeführt, um das Ausgangssignal r_i ^(k+l)(t) eines Teilnehmers i in der PIC-Struktur der k-ten Stufe gemäß Formel (9) zu gewinnen. r_i ^(k+l)(t) ist das Eingangssignal des RAKE-Empfängers von Teilnehmer i in der PIC-Struktur der nächsten Stufe: ri (k)(m)(t) =r (t) – p(k)Îi (k) (9)
Für die Interferenzunterdrückung in unterschiedlichen Stufen können unterschiedliche Wichtungswerte p^(k) eingestellt werden, und vorzugsweise ist p⁽¹⁾ < p⁽²⁾ ... < p^(k) ... < p^(S), wobei k die k-te Stufe der Interferenzunterdrückung ist und S die Anzahl der Stufen der Interferenzunterdrückung bezeichnet.
Der gleiche Prozess wird für parallele Eingangssignale in der PIC-Struktur der nächsten Stufe durchgeführt. Der Prozess verläuft auf diese Weise Stufe um Stufe, und wenn er die PIC-Struktur der letzten Stufe erreicht, werden die parallelen Eingangssignale jeweils in den RAKE-Empfänger 3 jedes Teilnehmers überfragen. Nachdem die Mehrweg-Entspreizung, Kanalschätzung und Mehrweg-Kombinierung des Eingangssignals durch den RAKE-Empfänger des Teilnehmers durchgeführt worden ist, kann das weiche Ausgangssignal des Teilnehmers erhalten werden. Dieses weiche Ausgangssignal jedes Teilnehmers ist dann das Endergebnis für jeden Teilnehmer in der mehrstufigen PIC-Struktur. Mit anderen Worten, mit dem Eingangssignal eines Teilnehmers i werden ein Mehrweg-Entspreizungsprozess gemäß Formel (2) und eine Mehrweg-Kombinierung gemäß Formel (3) und (4) durchgeführt. Und das durch die Mehrweg-Kombinierung gewonnene weiche Ausgangssignal eines Teilnehmers i ist dann das Endergebnis des Teilnehmers i in der mehrstufigen PIC-Strktur. Im Empfänger wird das weiche Ausgangssignal des Teilnehmers zur Decodierung an seinen Decoder übertragen.
Indem sie die partielle PIC und die auf der Bayes-Regel beruhende Wichtungs-PIC integriert, stellt die vorliegende Erfindung das PIC-Verfahren mittels doppelter Wichtung bereit, das nicht nur die Vorteile des auf der Bayes-Regel beruhenden Wichtungsalgorithmus hat, der die Vorteile der minimalen Entscheidungskosten auf Symbol-Ebene hat, sondern auch die Vorteile des Algorithmus der partiellen Wichtung, der die systematischen Fehler der statistischen Signalschätzung für die Teilnehmer ausgleichen kann. Gleichzeitig hat das Verfahren ein besseres Leistungsvermögen als das der auf der Bayes-Regel beruhenden Wichtungs-PIC, was den Gewinn in einer Situation mit einem Störabstand ohne merkliche Erhöhung der Rechenlast verbessern und im Vergleich sowohl mit der partiellen Wichtung als auch mit der auf der Bayes-Regel beruhenden Wichtung ein stark verbessertes Leistungsvermögen bereitstellen kann.
Bei Analyse der Berechnungsformel des PTC-Verfahrens mittels doppelter Wichtung ist zu beachten, dass Formel (6) die Hyperbeltangens-Operation umfasst, die mit Hardware nach dem Stand der Technik schwer zu implementieren ist und die Entwicklung neuer Arithmetikchips erfordert, so dass die Kosten viel höher sind; obendrein ist p^(k)Î_i ^(k) in Formel (9) eine Multiplikation auf Chip-Ebene mit großer Rechenlast.
Um die oben erwähnen Nachteile zu überwinden, stellt die vorliegende Erfindung ferner ein PIC-Verfahren mittels doppelter Wichtung mit einem vereinfachten Algorithmus bereit, dessen mehrstufige Architektur in 1 gezeigt ist. Die PIC-Struktur des vereinfachten Algorithmus ist in 4 dargestellt, und die PIC-Struktur des vereinfachten Algorithmus in der letzten Stufe ist in 3 gezeigt.
Hier folgt eine der Ausführungsformen mit einem vereinfachten Algorithmus gemäß der vorliegenden Erfindung:
Wie in 1 gezeigt, treten die Basisbandsignale r(t) der empfangenen Signale parallel in die PIC-Struktur der ersten Stufe 1 ein. Mit Bezug auf 4 werden die in die PIC-Struktur eingetretenen Eingangssignale r(t) jeweils in den RAKE-Empfänger 3 jedes Teilnehmers übertragen. Der RAKE-Empfänger 3 implementiert die Kanalschätzung nach der Entspreizung des Eingangssignals und führt zum Schluß die Mehrweg-Kombinierung durch. Der RAKE-Empfänger 3 überträgt das Ergebnis der Mehrweg-Kombinierung an den weichen Entscheider 8 und sendet dann das Ergebnis der Kanalschätzung gleichzeitig an den weichen Entscheider 8 und den Signalregenerator 5.
In der PIC-Struktur der k-ten Stufe kann das Ergebnis der Mehrweg-Kombinierung eines Teilnehmers i ausgedrückt werden durch: Yi (m)(k) = μiai (m) + ni (10) wobei n_i ein weißes Gaußsches Rauschen ist, das einer Normalverteilung von N(0, σ_i ²) unterliegt; a_i ^(m) ist das m-te Symbol eines Teilnehmers i, dessen Wert +1 oder –1 beträgt; μ_i ist eine reelle Zahl, die mit dem Kanalschwund zusammenhängt.
Der weiche Entscheider 8 führt eine weiche Entscheidung mit dem Eingangssignal durch, wobei die weiche Entscheidung über das Ergebnis der Mehrweg-Kombinierung im RAKE-Empfänger des Teilnehmers i ξ_i ^(m)(k) = f_i ^(m)(k)ȃ_i ^(m)(k) lautet und f_i ^(m)(k)ȃ_i ^(m)(k) folgendes erfüllt:
wobei ȃ_i ^(m)(k) das Ergebnis der Entscheidung über das m-te Symbol des Teilnehmers i ist, ȃ_i ^(m)(k) = sgn(Y_i ^(m)(k)), und f_i ^(m)(k) ist der Zuverlässigkeitskoeffizient von ȃ_i ^(m)(k).
Ersetzt man die Hyperbeltangens-Entscheidung des PIC-Verfahrens mittels doppelter Wichtung durch eine stückweise lineare Entscheidung, wobei eine stückweise lineare Entscheidungsfunktion als L(x) gesetzt wird, dann besteht das Verfahren der Ersetzung der Hyperbeltangens-Entscheidung durch die stückweise lineare Entscheidung darin, die stückweise lineare Entscheidungsfunktion L(x) als Näherung der Hyperbeltangens-Funktion tanh(x) anzuwenden. Der Herleitungsprozess der stückweise linearen Entscheidungsfunktion ist wie folgt.

(1) Definiere die stückweise lineare Entscheidungsfunktion L(x). Weil die Hyperbeltangens-Funktion eine ungerade Funktion ist: tanh(–x) = –tanh(x); definiere: L(–x) = –L(x)
(2) Definiere einen Schwellwert θ. Die Hyperbeltangens-Funktion hat die folgende Charakteristik: wenn x → ∞, tanh(x) → 1. Daher setze den Schwellwert θ > 0, und wenn x > θ, setze L(x) = 1.
(3) Bestimme einen linearen Parameter Q. Wenn 0 ≤ x ≤ θ, teile das Feld [0, θ] gleichmäßig in Q kleine Intervalle, wobei das q-te kleine Intervall [x_q-1, x_q] ist, x_q = qθ/Q, x₀ = 0, x_Q = θ.
(4) Der Ausdruck für L(x) innerhalb des q-ten kleinen Intervalls ist wie folgt: Im Intervall [x_q-1, x_q] definiere L(x) als ein Liniensegment, das die Punkte C_q und D_q verbindet. Die Koordinaten des Punktes C_q sind dabei C_q = (x_q-1, tanh(x_q-1)); die Koordinaten des Punktes D_q sind D_q = (x_q, tanh(x_q)). Nähere die Kurve von tanh(x_q) innerhalb des Intervalls [x_q-1, x_q] mit dem Liniensegment C_q D_q an. Die Gleichung für das Liniensegment C_q D_q lautet:
(5) Mit L(–x) = –L(x) lautet die Gleichung für L(x) im Intervall [x_q-1, x_q]: L(–x) = –Lq(x)
(6) Der Ausdruck für die stückweise lineare Entscheidungsfunktion L(x) lautet:

Der weiche Entscheider 8 überträgt das Ergebnis der weichen Entscheidung an die Vorrichtung 9 zur Wichtung der weichen Entscheidung, die das Ergebnis der weichen Entscheidung mit Formel (14) wichtet und das gewichtete Ergebnis an den Signalregenerator 5 sendet. Die Wichtungsoperation erfolgt auf Symbol-Ebene. ρi (m)(k) = ξi (m)(k)·p(k) (14)
Der Signalregenerator 5 gewinnt das regenerierte Signal aus zwei Eingangssignalen gemäß folgender Formel und überträgt das regenerierte Signal an die Vorrichtung 6 zur MAI-Schätzung und partiellen Interferenzunterdrückung, wobei das gewichtete regenerierte Signal des Teilnehmers i auf Chip-Ebene mit der folgenden Formel ausgedrückt werden kann:
Wie in 4 gezeigt, werden die Basisbandsignale r(t) der empfangenen Signale auch an die Vorrichtung 6 zur MAI-Schätzung und partiellen Interferenzunterdrückung übertragen, die die MAI bei jedem Teilnehmer durch das parallel eingegebene regenerierte Signal jedes Teilnehmers schätzt, wobei der Schätzwert der MAI beim Teilnehmer i im PIC-Algorithmus der k-ten Stufe lautet:
Nachdem die MAI beim Teilnehmer i berechnet worden ist, beseitigt das Verfahren die MAI beim Teilnehmer i aus den Basisbandsignalen r(t) der empfangenen Signale, und zwar implementiert es die Interferenzunterdrückung der MAI gemäß der Formel (17): ri (k)(m)(t) = r(t) – Îi (k) (17)
r_i ^(k)(m)(t) ist das Ausgangssignal des Teilnehmers i in der PIC-Struktur der k-ten Stufe und das Eingangssignal des Teilnehmers i in den RAKE-Empfänger in der PIC-Struktur der nächsten Stufe.
Das Signal, das nach dem Beseitigen der MAI beim Teilnehmer aus den Basisbandsignalen r(t) der empfangenen Signale gewonnen worden ist, wird zum Ausgangssignal des besagten Teilnehmers in der PIC-Struktur der jeweiligen Stufe sowie zum Eingangssignal des besagten Teilnehmers in der PIC-Struktur der nächsten Stufe. In der nächsten Stufe der PIC-Struktur werden die parallelen Eingangssignale auf die gleiche Weise verarbeitet. Die Operation wird auf diese Weise Stufe um Stufe ausgeführt; wenn sie in der PIC-Struktur der letzten Stufe verarbeitet werden, wie in 3 gezeigt, werden die parallelen Eingangssignale getrennt in den RAKE-Empfänger 3 jedes Teilnehmers übertragen, der die Entspreizung, Kanalschätzung und Mehrweg-Kombinierung des Eingangssignals implementiert. Das weiche Ausgangssignal von jedem Teilnehmer hier ist dann das Endergebnis der mehrstufigen PIC-Struktur. Im Empfänger wird das weiche Ausgangssignal des Teilnehmers zur Decodierung an den Decoder für den besagten Teilnehmer übertragen.
Eine weitere Ausführungsform des vereinfachten Algorithmus gemäß der vorliegenden Erfindung ist wie folgt.
Man nehme nun mehr Bezug auf 1. Die Basisbandsignale r(t) der empfangenen Signale werden parallel in die PIC-Struktur der ersten Stufe 1 übertragen. Wie in 4 gezeigt, werden die Eingangssignale r(t) jeweils in den RAKE-Empfänger 3 jedes Teilnehmers übertragen, der zuerst das Eingangssignal entspreizt und die Kanalschätzung durchführt und zum Schluss die Mehrweg-Kombinierung implementiert. Der RAKE-Empfänger 3 überträgt das Ergebnis der Mehrweg-Kombinierung an den weichen Entscheider 8 und sendet das Ergebnis der Kanalschätzung gleichzeitig an den weichen Entscheider 8 und den Signalregenerator 5. In der PIC-Struktur der k-ten Stufe kann das Ergebnis der Mehrweg-Kombinierung des Teilnehmers i folgendermaßen ausgedrückt werden: Yi (k)(m) = μiai (m) + ni (18)
n_i ist weißes Gaußsches Rauschen, das einer Normalverteilung von N(0, σ_i ²) unterliegt; a_i ^(m) ist das m-te Symbol eines Teilnehmers i, dessen Wert +1 oder –1 beträgt. μ_i ist eine reelle Zahl ist, die mit dem Kanalschwund zusammenhängt.
Der weiche Entscheider 8 führt eine weiche Entscheidung am Eingangssignal durch, wobei die weiche Entscheidung über das Ergebnis der Mehrweg-Kombinierung im RAKE-Empfänger des Teihlehmers i ξ_i ^(m)(k) = f_i ^(m)(k)ȃ_i ^(m)(k) lautet, wobei f_i ^(m)(k)ȃ_i ^(m)(k) die folgende Formel erfüllt:
wobei ȃ_i ^(m)(k) ein Entscheidungsergebnis des m-ten Symbols des Teilnehmers i ist, ȃ_i ^(m)(k) = sgn(Y_i ^(m)(k)), f_i ^(m)(k) ist ein Zuverlässigkeitskoeffizient von ȃ_i ^(m)(k).
Ersetzt man die Hyperbeltangens-Entscheidung des PIC-Verfahrens mittels doppelter Wichtung durch ein Verweistabellen-Verfahren, wobei die Entscheidungsfunktion des Verweistabellen-Verfahrens als T(x) gesetzt wird, dann besteht das Verfahren der Ersetzung der Hyperbeltangens-Entscheidung durch das Verweistabellen-Verfahren darin, die Hyperbeltangens-Funktion tanh(x) durch die Entscheidungsfunktion T(x) des Verweistabellen-Verfahrens anzunähern, deren Herleitungsprozess wie folgt lautet.

(1) Definiere die Entscheidungsfunktion T(x) des Verweistabellen-Verfahrens. Weil die Hyperbeltangens-Funktion eine ungerade Funktion ist: tanh(–x) = –tanh(x), definiere: T(–x) = –T(x)
(2) Definiere einen Schwellwert θ. Weil die Hyperbeltangens-Funktion die folgende Charakteristik hat: wenn x → ∞, tanh(x) → 1; setze gemäß der vorliegenden Erfindung den Schwellwert θ > 0, und wenn x > θ, setze T(x) = 1.
(3) Bestimme einen linearen Parameter Q. Wenn 0 ≤ x ≤ θ, teile das Feld [0, θ] gleichmäßig in Q kleine Intervalle, wobei das q-te kleine Intervall [x_q-1, x_q] ist, x_q = qθ/Q, x₀ = 0, x_Q = θ.
(4) Der Ausdruck für T(x) im kleinen Intervall q ist wie folgt: Im kleinen Intervall [x_q-1, x_q] setze den Mittelpunkt des kleinen Intervalls als
und definiere T(x) wie folgt:
(5) Mittels T(–x) = –T(x) kann die Gleichung für T(x) im Intervall [–θ, 0] gewonnen werden.
(6) Der Ausdruck für die Entscheidungsfunktion T(x) im Verweistabellen-Verfahren lautet:

Der weiche Entscheider 8 überträgt das Ergebnis der weichen Entscheidung an die Vorrichtung 9 zur Wichtung der weichen Entscheidung, die das Ergebnis der weichen Entscheidung auf Symbol-Ebene mit Formel (22) wichtet und das gewichtete Ergebnis an den Signalregenerator 5 sendet. ρi (m)(k) = ξi (m)(k)·p(k) (22)
Gemäß der nachstehenden Formel gewinnt der Signalregenerator 5 das regenerierte Signal aus zwei Eingangssignalen und überträgt die regenerierten Signale an die Vorrichtung 6 zur MAI-Schätzung und partiellen Interferenzunterdrückung, wobei das gewichtete regenerierte Signal des Teilnehmers i auf Chip-Ebene folgendermaßen ausgedrückt werden kann:
Wie in 4 gezeigt, werden die Basisbandsignale r(t) der empfangenen Signale auch an die Vorrichtung 6 zur MAI-Schätzung und partiellen Interferenzunterdrückung übertragen, die die MAI bei jedem Teilnehmer auf der Grundlage des parallel eingegebenen regenerierten Signals jedes Teilnehmers schätzt, wobei der Schätzwert der MAI beim Teilnehmer i im PIC-Algorithmus der k-ten Stufe lautet:
Nachdem die MAI beim Teilnehmer i berechnet worden ist, beseitigt das Verfahren die MAI beim Teilnehmer i aus den Basisbandsignalen r(t) der empfangenen Signale, und zwar implementiert es die Interferenzunterdrückung der MAI gemäß der Formel (25): ri (k+l)(t) = r(t) – Îi (k) (25)
r_i ^(k+l)(t) ist das Ausgangssignal des Teilnehmers i in der PIC-Struktur der k-ten Stufe und ebenso das Eingangssignal des RAKE-Empfängers des Teilnehmers i in der PIC-Struktur der nächsten Stufe.
Das Signal, das nach dem Beseitigen der MAI beim Teilnehmer aus den Basisbandsignalen r(t) der empfangenen Signale gewonnen wird, wird zum Ausgangssignal des besagten Teilnehmers in der PIC-Struktur der jeweiligen Stufe sowie zum Eingangssignal des besagten Teilnehmers in der nächsten Stufe der PIC-Struktur. In der PIC-Struktur der nächsten Stufe werden die parallelen Eingangssignale auf die gleiche Weise verarbeitet. Die Operation wird auf diese Weise Stufe um Stufe ausgeführt; wenn sie in der PIC-Struktur der letzten Stufe verarbeitet werden, wie in 3 gezeigt, werden die parallelen Eingangssignale getrennt in den RAKE-Empfänger 3 jedes Teilnehmers übertragen, der die Entspreizung, Kanalschätzung und Mehrweg-Kombinierung des Eingangssignals implementiert. Das weiche Ausgangssignal von jedem Teilnehmer hier ist dann das Endergebnis der mehrstufigen PIC-Struktur. Im Empfänger wird das weiche Ausgangssignal des Teilnehmers zur Decodierung an seinen Decoder übertragen.

Claims

Verfahren zur parallelen Interferenzunterdrückung mittels doppelter Wichtung für ein Basisbandsignal das eine Vielzahl von Teilnehmern umfasst, das in beliebigen Stufen (1) einer PIC-(Parallelinterferenzunterdrückungs-)Struktur verwendet wird, umfassend die folgenden Schritte: a. Durchführen einer Mehrweg-Entspreizung, Kanalschätzung und Mehrweg-Kombinierung mit einem Eingangssignal jedes Teilnehmers durch einen RAKE-Empfänger (3); b. Durchführen einer harten Entscheidung (4) mit einem Ergebnis des Mehrweg-Kombinierens; c. Berechnen eines Zuverlässigkeitskoeffizienten (7) für ein Ergebnis der harten Entscheidung jedes Symbols auf der Grundlage des Ergebnisses des Mehrweg-Kombinierens und eines Ergebnisses der Kanalschätzung; d. Wichten des Ergebnisses der harten Entscheidung unter Verwendung des Zuverlässigkeitskoeffizienten, um ein gewichtetes Signal zu erlangen; Regenerieren eines gewichteten Signals auf Chip-Ebene (5) für jeden Teilnehmer auf der Grundlage des gewichteten Signals und eines Ergebnisses der Kanalschätzung; e. Schätzen (6) einer Mehrfachzugriff-Interferenz bei jedem Teilnehmer auf der Grundlage von regenerierten gewichteten Signalen anderer Teilnehmer (5) auf Chip-Ebene und Setzen eines Wichtungswerts für eine Interferenzunterdrückung in jeder Stufe, wobei die Mehrfachzugriff-Interferenz bei jedem besagten Teilnehmer unter Verwendung des Wichtungswerts gewichtet wird; f. Subtrahieren der gewichteten Mehrfachzugriff-Interferenz bei jedem besagten Teilnehmer vom Basisbandsignal, um ein Ausgangssignal jedes besagten Teilnehmers zu erlangen, das auch ein Eingangssignal jedes besagten Teilnehmers für eine nächste Stufe der PIC-Struktur ist; wobei der Zuverlässigkeitskoeffizient, der verwendet wird, um das Ergebnis der harten Entscheidung zu wichten, eine Hyperbeltangensfunktion ist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Argument der Hyperbeltangensfunktion von einem Signal-Rausch-Verhältnis des Ergebnisses des Mehrweg-Kombinierens abhängt.
Verfahren zur parallelen Interferenzunterdrückung mittels doppelter Wichtung nach Anspruch 1, das ferner folgende Schritte umfasst, wobei angenommen wird, dass das Eingangssignal eines Teilnehmers i in der parallelen Interferenzunterdrückung der k-ten Stufe als r_i ^(k)(t) bezeichnet wird: in Schritt a erfolgendes Berechnen des Ergebnisses des Mehrweg-Kombinierens eines Teilnehmers i durch eine Formel Y_i ^(m)(k) = Re{y_i ^(m)(k)}, was als Y_i ^(m)(k) = μ_ia_i ^(m) + n_i bezeichnet werden kann, wobei n_i ein weißes Gaußsches Rauschen ist, das einer Normalverteilung von N(0, σ_i ²) unterliegt, wobei σ_i ² eine Rauschleistung von n_i ist, a_i ^(m) das m-te Symbol eines Teilnehmers i ist, dessen Wert +1 oder –1 beträgt, μ_i eine reelle Zahl ist, die mit dem Kanalschwund zusammenhängt, y_i ^(m)(k) ein Ergebnis der kombinierten Mehrweg-Entspreizung des m-ten Symbols eines Teilnehmers i in der k-ten Stufe der parallelen Interferenzunterdrückung ist; in Schritt b erfolgendes Berechnen des Ergebnisses der harten Entscheidung des m-ten Symbols eines Teilnehmers i nach einer Formel ȃ_i ^(m)(k) = sgn(Y_i ^(m)(k)); in Schritt c erfolgendes Berechnen des Zuverlässigkeitskoeffizienten des Ergebnisses der harten Entscheidung des m-ten Symbols eines Teilnehmers i durch
wobei w eine positive reelle Zahl ist und die Werte w in unterschiedlichen Signal-Rausch-Verhältnissen durch Experimente bestimmt werden können; in Schritt d erfolgendes Regenerieren des gewichteten Signals eines Teilnehmers i auf Chip-Ebene durch eine Formel
wobei A_il ein Schätzwert von
ist, wobei a_il einen Kanalschwundwert eines Teilnehmers i auf dem Weg l bezeichnet, P_i eine Leistung eines Teilnehmers i ist, p(t) ein Signalimpuls ist, dessen Periode T_b ist, c_i(t) einen Spreizspektrum-Code eines Teilnehmers i bezeichnet, τ_il eine Verzögerung des i-ten Teilnehmers auf dem l-ten Weg bezeichnet; in Schritt e erfolgendes Schätzen der Mehrfachzugriff-Interferenz bei einem Teilnehmer i nach einer Formel
Annehmen, der Wichtungswert der parallelen Interferenzunterdrückung der k-ten Stufe sei p^(k), dann in Schritt f erfolgendes Berechnen des Ausgangssignals eines Teilnehmers i nach einer Formel r_i ^(k+l)(t) = r(t) – p^(k)Î_i ^(k), wobei r(t) das Basisbandsignal ist.
Verfahren zur parallelen Interferenzunterdrückung mittels doppelter Wichtung nach Anspruch 2, wobei der Schritt c des Berechnens des Zuverlässigkeitskoeffizienten des Ergebnisses der harten Entscheidung des m-ten Symbols eines Teilnehmers i den folgenden Schritt umfasst: Ersetzen der Hyperbeltangensberechnung durch eine stückweise lineare Berechnung, das heißt Annähern einer Hyperbeltangensfunktion tanh(x) durch eine stückweise lineare Funktion L(x), wobei ein Ausdruck für die stückweise lineare Funktion L(x) lautet:
Verfahren zur parallelen Interferenzunterdrückung mittels doppelter Wichtung nach Anspruch 2, wobei der Schritt c des Berechnens des Zuverlässigkeitskoeffizienten des Ergebnisses der harten Entscheidung des m-ten Symbols eines Teilnehmers i den folgenden Schritt umfasst: Ersetzen der Hyperbeltangensberechnung durch eine Verweistabelle, das heißt Annähern einer Hyperbeltangensfunktion tanh(x) durch eine Entscheidungsfunktion T(x) der Verweistabelle, wobei ein Ausdruck für die Entscheidungsfunktion T(x) der Verweistabelle lautet:
Verfahren zur parallelen Interferenzunterdrückung mittels doppelter Wichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei Schritt e den folgenden Schritt umfasst: Setzen eines unterschiedlichen Wichtungswerts p^(k) für die Interferenzunterdrückung in unterschiedlichen Stufen, wobei p⁽¹⁾ < p⁽²⁾... < p^(k) ... < p^(S), wobei k die k-te Stufe der Interferenzunterdrückung ist und S die Gesamtzahl der Stufen der Interferenzunterdrückung ist.
Verfahren zur parallelen Interferenzunterdrückung mittels doppelter Wichtung für ein Basisbandsignal das eine Vielzahl von Teilnehmern umfasst, das in beliebigen Stufen (1) einer PIC-(Parallelinterferenzunterdrückungs-)Struktur verwendet wird, umfassend die folgenden Schritte: a. Durchführen einer Mehrweg-Entspreizung, Kanalschätzung und Mehrweg-Kombinierung mit einem Eingangssignal jedes Teilnehmers durch einen RAKE-Empfänger (3); b. Durchführen einer weichen Entscheidung (8) mit einem Ergebnis des Mehrweg-Kombinierens und einem Ergebnis der Kanalschätzung; c. Setzen eines Wichtungswerts für die weiche Entscheidung in unterschiedlichen Stufen, und Wichten (9) der weichen Entscheidung auf Symbol-Ebene unter Verwendung des Wichtungswerts, um ein gewichtetes Signal zu erlangen; d. Regenerieren (5) des gewichteten Signals auf Chip-Ebene für jeden besagten Teilnehmer auf der Grundlage des gewichteten Signals und des Ergebnisses der Kanalschätzung; e. Schätzen einer Mehrfachzugriff-Interferenz bei jedem Teilnehmer auf der Grundlage von regenerierten gewichteten Signalen anderer Teilnehmer auf Chip-Ebene; f. Subtrahieren (6) der gewichteten Mehrfachzugriff-Interferenz bei jedem Teilnehmer vom Basisbandsignal, um ein Ausgangssignal jedes Teilnehmers zu erlangen, das auch ein Eingangssignal jedes Teilnehmers für eine nächste Stufe der Parallelinterferenzunterdrückungs-Struktur ist; wobei die weiche Entscheidung eine Hyperbeltangensfunktion ist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Argument der Hyperbeltangensfunktion von einem Signal-Rausch-Verhältnis des Ergebnisses des Mehrweg-Kombinierens abhängt.
Verfahren zur parallelen Interferenzunterdrückung mittels doppelter Wichtung nach Anspruch 6, das ferner folgende Schritte umfasst, wobei angenommen wird, dass das Eingangssignal eines Teilnehmers i in der parallelen Interferenzunterdrückung der k-ten Stufe als r_i ^(k)(t) bezeichnet wird: in Schritt a erfolgendes Berechnen des Ergebnisses des Mehrweg-Kombinierens eines Teilnehmers i durch eine Formel Y_i ^(m)(k) = Re{y_i ^(m)(k)}, was als Y_i ^(m)(k) = μ_ia_i ^(m) + n_i bezeichnet werden kann, wobei n_i ein weißes Gaußsches Rauschen ist, das einer Normalverteilung von N(0, σ_i ²) unterliegt, wobei σ_i ² eine Rauschleistung von n_i ist, a_i ^(m) das m-te Symbol eines Teilnehmers i ist, dessen Wert +1 oder –1 beträgt, μ_i eine reelle Zahl ist, die mit dem Kanalschwund zusammenhängt, y_i ^(m)(k) ein Ergebnis der kombinierten Mehrweg-Entspreizung des m-ten Symbols eines Teilnehmers i in der k-ten Stufe der parallelen Interferenzunterdrückung ist; in Schritt b erfolgendes Bezeichnen der weichen Entscheidung des Ergebnisses des Mehrweg-Kombinierens für einen Teilnehmer i als ζ_i ^(m)(k) = f_i ^(m)(k)ȃ_i ^(m)(k), Berechnen der weichen Entscheidung durch eine Formel
wobei w eine positive reelle Zahl ist und die Werte von w in unterschiedlichen Signal-Rausch-Verhältnissen durch Experimente bestimmt werden können, ȃ_i ^(m)(k) ein Ergebnis der weichen Entscheidung für das m-te Symbol eines Teilnehmers i ist und f_i ^(m)(k) ein Zuverlässigkeitskoeffizient von ȃ_i ^(m)(k) ist; Annehmen, der Wichtungswert der weichen Entscheidung in der k-ten Stufe sei p^(k), und dann in Schritt c erfolgendes Wichten der weichen Entscheidung eines Teilnehmers i auf Symbol-Ebene durch eine Formel ρ_i ^(m)(k) = ζ_i ^(m)(k)·p^(k); in Schritt d erfolgendes Regenerieren des gewichteten Signals eines Teilnehmers i auf Chip-Ebene durch eine Formel
wobei A_il ein Schätzwert von a_il√P _i, ist, a_il einen Kanalschwundwert eines Teilnehmers i auf dem Weg l bezeichnet und P_i eine Leistung eines Teilnehmers i ist, p(t) ein Signalimpuls ist, dessen Periode T_b ist, c_i(t) einen Spreizspektrum-Code eines Teilnehmers i bezeichnet, τ_il eine Verzögerung des i-ten Teilnehmers auf dem l-ten Weg bezeichnet; in Schritt e erfolgendes Schätzen der Mehrfachzugriff-Interferenz bei einem Teilnehmer i nach einer Formel
in Schritt f erfolgendes Berechnen des Ausgangssignals eines Teilnehmers i nach einer Formel r_i ^(k+l)(t) = r(t) – Î_i ^(k), wobei r(t) das Basisbandsignal ist.
Verfahren zur parallelen Interferenzunterdrückung mittels doppelter Wichtung nach Anspruch 7, wobei der Schritt b des Berechnens der weichen Entscheidung des Ergebnisses des Mehrweg-Kombinierens für einen Teilnehmer i den folgenden Schritt umfasst: Ersetzen der Hyperbeltangensberechnung durch eine stückweise lineare Berechnung, das heißt Annähern einer Hyperbeltangensfunktion tanh(x) durch eine stückweise lineare Funktion L(x), wobei ein Ausdruck für die stückweise lineare Funktion L(x) lautet:
Verfahren zur parallelen Interferenzunterdrückung mittels doppelter Wichtung nach Anspruch 7, wobei der Schritt b des Berechnens der weichen Entscheidung des Ergebnisses des Mehrweg-Kombinierens für einen Teilnehmer i den folgenden Schritt umfasst: Ersetzen der Hyperbeltangensberechnung durch eine Verweistabelle, das heißt Annähern einer Hyperbeltangensfunktion tanh(x) durch eine Entscheidungsfunktion T(x) der Verweistabelle, wobei ein Ausdruck für die Entscheidungsfunktion T(x) der Verweistabelle lautet:
Verfahren zur parallelen Interferenzunterdrückung mittels doppelter Wichtung nach Anspruch 6, 7, 8 oder 9, wobei Schritt c den folgenden Schritt umfasst: Setzen eines unterschiedlichen Wichtungswerts p^(k) für die weiche Entscheidung in unterschiedlichen Stufen, wobei p⁽¹⁾ < p⁽²⁾ ... < p^(k) ... < p^(S), wobei k die k-te Stufe der Interferenzunterdrückung ist und S die Gesamtzahl der Stufen der Interferenzunterdrückung ist.