DE60224402T2

DE60224402T2 - Verfahren und gerät zur gleichzeitiger erfassung eines kodierten signals in einem cdma system

Info

Publication number: DE60224402T2
Application number: DE60224402T
Authority: DE
Inventors: Xiaoyong Grayslake YU
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Mobility LLC
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2009-01-02
Anticipated expiration: 2022-06-29
Also published as: EP1415407A2; US6587501B2; WO2003013018A3; EP1415407B1; DE60224402D1; CN1537364B; AU2002345972A1; ATE382990T1; WO2003013018A2; US20030043886A1; CN1537364A

Description

Querverweis zu zugehöriger Anmeldung
Diese Anmeldung bezieht sich auf zwei anhängige Anmeldungen des gleichen Anmelders, nämlich „TURBO DECODER WITH DECISION FEEDBACK EQUALIZATION", US-Patent Nr. 6,307,901 , eingereicht am 24. April 2000 und „METHOD AND APPARATUS FOR JOINT DETECTION OF A CODED SIGNAL IN A CDMA SYSTEM", US-Patent Nr. 6,584,143 , eingereicht am 2. März 2001, die beide dem Anmelder der vorliegenden Erfindung zugeordnet sind.
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Kommunikationssysteme und im Besonderen auf die gleichzeitige Detektion eines codierten Signals in einem CDMA-System.
Hintergrund der Erfindung
1 zeigt ein Modell eines diskreten Zeit-Basisbands 100 eines bekannten CDMA-Systems, das K Benutzer einer Blockübertragung unterstützt. Diese Benutzer verfügen über einen gleichzeitigen Zugang zu demselben physikalischen, über die Frequenz definierten Kanal und übertragen Daten blockweise, wobei jeder Block N Symbole aufweist. Jeder Benutzer, nämlich Benutzer 1 bis K, verfügt über eine zu übertragende Sequenz aus Informationsbits, d⁽¹⁾ bis d^(K). Die Sequenz jedes Benutzers wird zunächst turbocodiert und jeweils als Kanalsymbolsequenzen s⁽¹⁾ bis s^(K) abgebildet. Diese Kanalsymbolsequenzen werden dann über ihren entsprechenden Code C⁽¹⁾ bis C^(K) gespreizt, die jeweils Q zufällige Chips aufweisen und passieren ihren entsprechenden Kanal, gekennzeichnet durch Impulsantworten h⁽¹⁾ bis h^(K) mit W Ableitungen auf Chip-Ebene. Zur Vereinfachung wird angenommen, dass dieses System eine BPSK-Modulation verwendet, somit sind s⁽¹⁾ bis s^(K) Abfolgen von 1 und –1, und der physikalische Kanal ist ein Kanal mit additivem weißen Gauß'schen Rauschen (AWGN, additive white Gaussian noise).
An dem empfangenden Ende kann das empfangene Signal r durch folgendes ausgedrückt werden:
wobei r eine Aufsummierung aus K Sequenzen ist und n Kanalrauschen darstellt, wobei jedes die Länge (NQ + W – 1) aufweist. A ist eine (NK + W – 1) durch NK-Matrix bestehend aus folgendem:
und s ist ein zusammengesetzter Symbolvektor, der sämtliche Symbole der K Benutzer vereinigt und in folgender Reihenfolge angeordnet ist:
wobei T die Transposition kennzeichnet. Das empfangene Signal r wird durch eine Reihe geeigneter Filter geschickt, wobei jeder für a^(k) geeignet ist. Die Ausgabe der Reihe geeigneter Filter y ist eine minimale ausreichende Statistik von übertragenen Signalen für sämtliche K Benutzer und kann ausgedrückt werden als:
wobei y, s und z NK durch 1 Vektoren sind und R eine NK-NK-Block-Toeplitz-Matrix ist. Unter Verwendung einer Cholesky-Faktorisierung kann R geschrieben werden als:
wobei L eine niedrige trianguläre Matrix ist, L_n ein normalisiertes L, in dem sämtliche Elemente der Diagonale Einsen sind, angibt und D eine diagonale Matrix darstellt.
Es ist bekannt, dass die gemeinsame Detektion ein optimaler Empfänger für CDMA-Systeme ist. Ein hinreichend bekannter Joint-Detektor wird unter Verwendung eines Zero-Forcing Block Linear Equalizers (ZF-BLE) implementiert. Die Ausgabe desselben kann ausgedrückt werden als:
Bei der praktischen Umsetzung kann die Umkehrung von niedrigen und höheren triangulären Matrizen durch Vorwärts- und Rückwärtssubstitution erreicht werden. Aus diesem Grund wird durch die Verwendung einer Cholesky-Faktorisierung keine effektive Matrixinversion für die gemeinsame Detektion benötigt. Eine weitere hinreichend bekannte Technik für die gemeinsame Detektion, die Zero-Forcing Block Decision Feedback Equalization (ZF-BDFE), wird bei der der Operation von L_n ^H entsprechenden Rückwärtssubstitution von ZF-BLE unter Verwendung von quantisierten vorherigen Abtastwerten gemäß dem Symbolalphabet abgeleitet.
Hinsichtlich der Leistung weist gemeinsame Detektion durch ZF-BLE in nachteiliger Weise eine Verstärkung des Rauschens auf und damit eine sehr schlechte Leistung bei schlechten Kanalbedingungen, bei denen das Frequenzansprechverhalten sehr stark absinkt. Gemeinsame Detektion durch ZF-BDFE weist diesen Nachteil nicht auf und verfügt damit normalerweise über eine bessere Leistung als die gemeinsame Detektion durch ZF-BLE. Allerdings sinkt die Leistung der gemeinsamen Detektion durch ZF-BDFE ebenfalls, wenn das empfangene Signal-Rauschleistungsverhältnis (SNR, signal-to-noise-ratio) gering ist, da die harte Entscheidung bei der herkömmlichen gemeinsamen Detektion durch ZF-BDFE mit Hilfe eines einfachen Slicers erzeugt wird. Leider ist das SNR bei der turbocodierten Signalübertragung, die in Mobilsystemen der dritten Generation (3G) verwendet wird, niedrig. Der in der anhängigen Anmeldung des gleichen Anmelders „METHOD AND APPARATUS FOR JOINT DETECTION OF A CODED SIGNAL IN A CDMA SYSTEM", US-Patent Nr. 6,584,143 , eingereicht am 2. März 2001, offenbarte Joint-Detektor löst erfolgreich diese Probleme und stellt eine Verbesserung von wenigstens 1 dB im Vergleich zu diesen herkömmlichen Joint-Detektoren bereit.
Jedoch erreicht der verbesserte Joint-Detektor diese Leistungsverbesserungen nur durch eine Komplexität der Berechnung. Zum Beispiel benötigt der verbesserte Joint-Detektor für eine 8 Iterationen erfordernde Turbocodierung ungefähr 4 mal so viele Berechnungen wie die herkömmlichen Joint-Detektoren. In der praktischen Anwendung sind Geräte mit höheren Anforderungen bezüglich der Berechnung in der Herstellung teurer und verbrauchen mehr Energie als Geräte mit weniger Anforderungen an die Rechenleistung. Somit werden ein Verfahren und ein Gerät für die gemeinsame Detektion benötigt, welche die Vorteile des verbesserten Joint-Detektors ohne die erhöhten Anforderungen an die Rechenleistung erreichen.
Der Artikel von Gamal et al: „ITERATIVE MULTIUSER DETECTION FOR CODED CDMA SIGNALS IN AWGN AND FADING CHANNELS" IEEE INC.; NEW YORK US, Bd. 18. Nr. 1, Januar 2000, (2000–1), Seiten 30–41, XP000920314, ISSN: 0733-8716, erläutert die Rückkopplung von Turbodecodern mit besonderem Augenmerk auf Feed-Forward und Rückkopplungsfilter-Koeffizienten basierend auf MMSE-Kriterien und durch Verwenden von Turbo-Decoder-Rückkopplungsinformation in der Iterationsschleife. Dieser Artikel beschreibt nicht die Rückkopplung von Turbodecodern in Verbindung mit einer Symboldifferenz (d. h. Subtraktion).
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Modell eines diskreten Zeit-Basisbands eines bekannten CDMA-Systems, das K Benutzer einer Blockübertragung unterstützt.
2 ist ein Blockdiagramm eines Joint-Dektors gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein logisches Flussdiagramm von Schritten, die von einem Joint-Detektor gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden.
4 ist ein Graph, der Bitfehlerraten von gemeinsamer Detektion durch Techniken des Standes der Technik mit denen der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergleicht.
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
Die vorliegende Erfindung erreicht die Vorteile des verbesserten Joint-Detektors, der in der ebenfalls anhängigen Anmeldung des gleichen Anmelders „METHOD AND APPARATUS FOR JOINT DETECTION OF A CODED SIGNAL IN A CDMA SYSTEM", eingereicht am 2. März 2001, offenbart wird, mit signifikant weniger Rechenleistung erstens durch Verlagern der Rückwärtssubstitutionsberechnung nach außerhalb der decodierenden Iterationsschleife des Detektors und zweitens durch Verlagern des Eingangs-Zwischenspeichers in die Iterationsschleife. Die Rückwärtssubstitutionsberechnung wird zunächst als Teil eines Entzerrungsschrittes der gemeinsamen Detektion vor dem Eintritt in die Decodierungsiterationsschleife ausgeführt. Daraufhin erzeugt die vorliegende Erfindung mit jeder Decodierungsiteration ein Korrektursignal, das von dem vorhandenen Eingangssignal abgezogen wird, um das nächste Eingangssignal zu erzeugen. Jedes Korrektursignal wird aus einer Reihe von Differenzen zwischen den decodierten Symbolen der aktuellen Iteration und denen der vorherigen Iteration erzeugt. Somit erreicht die vorliegende Erfindung dieselbe Verbesserung der Leistung im Vergleich zu herkömmlichen Joint-Detektoren wie der verbesserte, vorhin offenbarte Joint-Detektor, jedoch mit deutlich weniger Anforderungen bezüglich der Rechenleistung.
Die vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren für die gemeinsame Detektion eines codierten Eingangssignals in einem CDMA-System. Das Verfahren umfasst das Demultiplexen eines ersten Decoder-Eingangssignals, um eine erste Vielzahl von Decoder-Eingangsignal-Abschnitten zu erzeugen, von denen jeder einem Decoder aus einer Vielzahl von Decodern entspricht und das Decodieren des entsprechenden Decoder-Eingangssignal-Abschnitts mit Hilfe jeden Decoders aus der Vielzahl von Decodern, um einen aktuellen Satz von wiederhergestellten Symbolen zu erzeugen. Ein vorheriger Satz von wiederhergestellten Symbolen wird von dem aktuellen Satz von wiederhergestellten Symbolen abgezogen, um eine Symboldifferenz zu erzeugen. Ein Korrektursignal wird aus der Symboldifferenz erzeugt und von dem ersten Decoder-Eingangssignal subtrahiert, um ein zweites Decoder-Eingangssignal zu erzeugen. Das zweite Decoder-Eingangssignal wird dann gemultiplext, um eine zweite Vielzahl von Decoder-Eingangssignal-Abschnitten zu erzeugen, von denen jeder einem Decoder aus der Vielzahl von Decodern entspricht. Der entsprechende Decoder-Eingangssignal-Abschnitt der zweiten Vielzahl von Decoder-Eingangssignal-Abschnitten wird mit Hilfe von jedem Decoder decodiert, um einen nachfolgenden Satz von wiederhergestellten Symbolen zu erzeugen.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Gerät für die gemeinsame Detektion. Dieses Gerät umfasst einen Decoder-Eingangszwischenspeicher, der geeignet ist, ein Decoder-Eingangssignal zu speichern, sowie eine Vielzahl von Decodern, wobei jeder Decoder geeignet ist, einen Abschnitt des Decoder-Eingangssignals zu decodieren, um wiederhergestellte Symbole zu erzeugen. Das Gerät umfasst auch einen Demultiplexer, der an den Decoder-Eingangszwischenspeicher und die Vielzahl von Decodern gekoppelt ist, der geeignet ist, jeden Abschnitt des Decoder-Eingangssignals zu einem entsprechenden Decoder der Vielzahl von Decodern zu leiten, einen Zwischenspeicher für wiederhergestellte Symbole, der an die Vielzahl von Decodern gekoppelt ist, der geeignet ist, vorher wiederhergestellte Symbole zu speichern, sowie einen Korrektursignalgenerator, der mit dem Zwischenspeicher für wiederhergestellte Symbole sowie dem Turbodecoder-Eingangszwischenspeicher gekoppelt ist, und geeignet ist, ein zweites Decoder-Eingangssignal aus den wiederhergestellten Symbolen und den vorher wiederhergestellten Symbolen zu erzeugen.
Die vorliegende Erfindung kann unter Bezugnahme auf die 2 und 3 besser verstanden werden. 2 ist eine Darstellung in Form eines Blockdiagramms eines Joint-Detektors gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das gefilterte Signal 201 ist bevorzugt die Ausgabe einer Reihe von geeigneten Filtern und entspricht y, wie oben definiert. In der bevorzugten Ausführungsform umfasst Feed-Forward-Entzerrer 205 die Funktionalität eines herkömmlichen BDFE wie in 2 gezeigt.
Alternativ können stattdessen weitere herkömmliche Techniken für die Joint-Detektor-Entzerrung verwendet werden, wie etwa lineare Entzerrung, Entzerrung basierend auf der minimalen quadratischen Abweichung (minimum-means-squareerror-based equalization) oder Kanal-Interferenz-Löschung. Die Ausgabe von Entzerrer 205, in dem Präkursor ISI und MAI gelöscht ist, wird als das Eingangssignal der Decodierungsiterationsschleife 200 verwendet. Dieses Eingangssignal umfasst bevorzugt einen Superblock von Abtastwerten, wobei jeder Sub-Block einem Turbocode-Frame eines Benutzers entspricht. Der Eingangs-Zwischenspeicher 210 speichert einen Superblock von Abtastwerten zu einem bestimmten Zeitpunkt. Somit speichert der Eingangs-Zwischenspeicher 210 für angenommene K Benutzer mit derselben Bitrate und unter Verwendung desselben Turbo-Encoders einen Superblock von Abtastwerten, die K Turbocode-Frames für K Benutzer entsprechen.
Die vorliegende Erfindung verwendet mehrere Decoder, die jeweils einen Abschnitt des Decoder-Eingangssignals decodieren. Demultiplexer 220 leitet jeden Abschnitt des Decoder-Eingangssignals an einen entsprechenden Decoder weiter. In der bevorzugten Ausführungsform besteht der Turbodecoderpool für alle Bits 230 aus einer Anzahl von Turbodecodern für alle Bits, welche die K Turbocode-Frames in einer bestimmten Zeit decodieren können. Diese Turbodecoder für alle Bits sind modifizierte herkömmliche Turbodecoder, die sämtliche codierte Bits mit wenig mehr Berechnungen als herkömmliche Turbodecoder erzeugen können (siehe anhängige Anmeldung des gleichen Anmelders „TURBO DECODER WITH DECISION FEEDBACK EQUALIZATION"). Diese Turbodecoder für alle Bits decodieren alle Bits des entsprechenden Decoder-Eingangssignal-Abschnitts (d. h. die einzelnen Turbocode-Frames), um wiederhergestellte Symbole zu erzeugen.
Multiplexer 235 multiplexiert bevorzugt die Decoderausgabe von Decoderpool 230 an jedes Speicherelement des Zwischenspeichers für wiederhergestellte Symbole 240, der die von Decoderpool 230 erzeugten wiederhergestellten Symbole speichert. Bevorzugt ist die Länge des Zwischenspeichers für wiederhergestellte Symbole 240 die Gesamtanzahl der Symbole entsprechend dem in Eingangs-Zwischenspeicher 210 gespeicherten Superblock. Jedes Speicherelement in dem Zwischenspeicher für wiederhergestellte Symbole behält bevorzugt nur die zuverlässigste harte Entscheidung dieses Symbols (d. h. „1" oder „–1") bei, die in der praktischen Anwendung mit der letzten Iteration assoziiert und einem jeweiligen Symbol wie folgt zugeordnet wird:
wobei M die Turbocode-Framelänge ist. Anders gesagt wird eine bestimmte Ausgabe des Turbo-Decoders für alle Bits in einem festen Speicherelement (einem 1 Bit-Element) gespeichert, und der Inhalt des Speicherelements wird für jede Iteration aktualisiert.
Bevorzugt sind Verzögerungselement 260 und Symbolsubtraktor 250 zwischen Multiplexer 235 und dem Zwischenspeicher für wiederhergestellte Symbole 240 eingeschlossen. Verzögerungselement 260 stellt sicher, dass, bevor die wiederhergestellten Symbole des Decoderpools der aktuellen Iteration in dem Zwischenspeicher für wiederhergestellte Symbole 240 gespeichert werden, Symbolsubtraktor 250 das vorher wiederhergestellte, in dem Zwischenspeicher für wiederhergestellte Symbole 240 gespeicherte Symbol subtrahiert, um aus dem wiederhergestellten Symbol eine Symboldifferenz zu erzeugen. Nach Abschluss dieser Subtraktion werden die gespeicherten Symbole in dem Zwischenspeicher für wiederhergestellte Symbole 240 für eine Verwendung in der nächsten Decodierungsiteration gespeichert. Für die erste Decodierungsiteration enthält der Zwischenspeicher für wiederhergestellte Symbole 240 bevorzugt ausschließlich Nullen.
Schließlich erzeugt der Korrektursignalgenerator 270, um die aktuelle Iteration abzuschließen, ein Korrektursignal aus der Symboldifferenz und subtrahiert dieses Korrektursignal von dem vorherigen Decoder-Eingangssignal in Eingangs-Zwischenspeicher 210, um das Decoder-Eingangssignal für die folgende Decodierungsiteration zu generieren, die das vorherige Decoder-Eingangssignal in Eingangs-Zwischenspeicher 210 überschreibt. Es liegt auf der Hand, dass diese bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung so viele Iterationen durchführen kann wie für das Decodieren des Eingangssignals benötigt werden. Turbocodierte Signale erfordern zum Beispiel üblicherweise acht Iterationen.
Eine in gewisser Weise präzisere Beschreibung der bevorzugten Decodierungsiterationsschleife 200 folgt. Die Eingabe für das Decodieren von Iterationsschleife 200 kann ausgedrückt werden als x = y' – Ts, wobei T = L^H _n – I eine höhere, trianguläre Bandmatrix ist, y' = (y'₁, y'₂, ..., y'_KM) und s = (s₁, s₂, ..., s_KM) sind Abtastwerte und detektierte Symbole von K Turbocode-Frames für jeweils K Benutzer. Angenommen, dass T innerhalb von 2K bandlimitiert ist, das heißt, t_i,j = 0 für alle j ≤ i und j ≥ i + 2K, dann kann die Eingabe an die Turbodecoder wie folgt geschrieben werden:
Hier ist y' ein konstanter Vektor und x und s sind variable Vektoren, die sich im Verlauf der Turbodecodierungsiteration ändern können. Tatsächlich entsprechen x und s den Inhalten des Eingangs-Zwischenspeichers 210 und dem Zwischenspeicher für wiederhergestellte Symbole 240 während der Decodierungsiterationen des gefilterten Signals 201, y. Somit kann die Differenz x; zwischen der aktuellen Iteration und der vorhergehenden Iteration ausgedrückt werden als
und die aktuelle Eingabe wird ausgedrückt als
wobei Superskript „n" und „o" jeweils für neu (new) und alt (old) stehen. Im Verlauf der Turbodecodierungsiteration neigen s^o _i and sⁿ _i dazu, gleich zu sein. Somit gilt x^o _i; → xⁿ _i. Aufgrund der Konvergenzeigenschaft der Turbodecodierung sind die Mehrzahl der Paare (sⁿ _i, s^o _i) nach der ersten Iteration gleich. Die Höchstanzahl der Diskrepanzen beträgt für gewöhnlich weniger als 15% der Gesamtabtastwerte und wird mit jeder Iteration kleiner. Korrektursignale werden nur für diejenigen Paare von (sⁿ _i, s^o _i) erzeugt, für die s^o _i und sⁿ _i verschieden sind. Insbesondere werden für jedes Diskrepanzpaar (sⁿ _i, s^o _i) höchstens 2K – 1 Korrektursignale als t_i-1,i(sⁿ _i – s^o _i), t_i-2,i(sⁿ _i – s^o _i), ..., t_i-2K+1,i(sⁿ _i – s⁰ _i) separat von x^o _i-1, x^o _i-2, ..., x^o _i-2K+1 subtrahiert und in Eingangs-Zwischenspeicher 210 für die nächste Iteration gespeichert, erzeugt.
3 ist ein logisches Flussdiagramm 300 der von einem Joint-Detektor in Übereinstimmung mit der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführten Schritte. Der logische Fluss (301) beginnt bevorzugt mit dem Schritt des Entzerrens (302) eines codierten Eingangssignals mit einem Blockentzerrer mit Entscheidungsrückkopplung, um das erste Decoder-Eingangssignal zu erzeugen. Dieses Eingangssignal wird in einem Turbodecoder-Eingangszwischenspeicher gespeichert (303) und gedemultiplext (304), um eine erste Gruppe von Decoder-Eingangssignal-Abschnitten zu erzeugen. Jeder dieser Signalabschnitte wird dann mit Hilfe eines der Decoder aus dem Decoderpool decodiert (305) und gemultiplext (307), um einen aktuellen Satz von wiederhergestellten Symbolen zu erzeugen.
Vor dem Speichern in einem Zwischenspeicher für wiederhergestellte Symbole weisen diese wiederhergestellten Symbole den Satz von vorher wiederhergestellten Symbolen auf, die von diesen subtrahiert (308) werden, um eine Symboldifferenz zu erzeugen. Ein Korrektursignal wird aus dieser Symboldifferenz erzeugt (309) und von dem ersten Decoder-Eingangssignal subtrahiert (310), um ein zweites Decoder-Eingangssignal zu erzeugen. An diesem Punkt kehrt der logische Ablauf wieder zu Schritt 303 zurück, um eine anschließende Iteration zu beginnen. Das zweite Eingangssignal wird in dem Eingangs-Zwischenspeicher gespeichert (303), gedemultiplext (304) und decodiert (305). In Schritt 306 wird gezeigt, dass dieser Iterationszyklus beendet wird (311), wenn das Decodieren abgeschlossen ist. In der bevorzugten Ausführungsform, in der die Decoder Turbodecoder sind, ist das Decodieren zum Beispiel nach acht Iterationen abgeschlossen.
4 ist ein Graph, die Bitfehlerraten herkömmlicher gemeinsamer Detektion durch Techniken des Standes der Technik mit denen der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergleicht. Insbesondere zeigt der Graph Simulationsergebnisse für 15 turbocodierte Benutzer (d. h. K = 15, wobei die Decodierung bei der 8. Iteration abgeschlossen ist) für herkömmliches DFE (d. h. gemeinsame Detektion durch ZF-BDFE) und herkömmliche LE (d. h. herkömmliche Detektion durch ZF-BLE) im Vergleich mit dem neuen Schema (d. h. die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung). Die Ergebnisse zeigen, dass die bevorzugte Ausführungsform leistungsstärker ist als die gemeinsame Detektion durch ZF-BDFE (mit Turbodecoder), und zwar um mehr als 1 dB und leistungsmäßig auch die gemeinsame Detektion durch ZF-BLE (mit Turbodecoder) übertrifft, und zwar um mehr als 3 dB.
Dies sind dieselben Verbesserungen, die durch den verbesserten, in der anhängigen Anmeldung des gleichen Anmelders „METHOD AND APPARATUS FOR JOINT DETECTION OF A CODED SIGNAL IN A CDMA SYSTEM" US-Patent Nr. 6,584,143 , eingereicht am 2. März 2001, erreicht werden. Allerdings ist die Berechnung der vorliegenden Erfindung in signifikanter Weise weniger komplex als der verbesserte Joint-Detektor. Für relativ hohe EB/No-Signale, 4 dB oder mehr, erfordert die vorliegende Erfindung zum Beispiel lediglich 3% der von dem verbesserten Joint-Detektor erforderlichen Rechenleistung, um eine Frame-Fehlerrate von .001 zu erreichen.
Zwar wurde die vorliegende Erfindung insbesondere unter Bezugnahme auf bestimmten Ausführungsformen derselben gezeigt und beschrieben, es gilt jedoch für Fachleute zu beachten, dass daran verschieden Änderungen in Form und Detail vorgenommen werden können, ohne von dem Wesen und dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims

Ein Verfahren für die gleichzeitige Detektion eines kodierten Eingangssignals in einem CDMA-System, das folgendes umfasst: Demultiplexen eines ersten Decoder-Eingangssignals, um eine erste Vielzahl von Decoder-Eingangssignal-Abschnitten zu erzeugen, von denen jeder einem Decoder einer Vielzahl von Decodern (230) entspricht; Decodieren des entsprechenden Decoder-Eingangssignal-Abschnitts der ersten Vielzahl von Decoder-Eingangssignal-Abschnitten durch jeden Decoder der Vielzahl von Decodern, um einen aktuellen Satz von wiederhergestellten Symbolen zu erzeugen; Subtrahieren eines vorherigen Satzes von wiederhergestellten Symbolen von dem aktuellen Satz von wiederhergestellten Symbolen, um eine Symboldifferenz zu erzeugen; Generieren eines Korrektursignals aus der Symboldifferenz; Subtrahieren des Korrektursignals von dem ersten Decoder-Eingangssignal, um ein zweites Decoder-Eingangssignal zu erzeugen; Demultiplexen des zweiten Decoder-Eingangssignals, um eine zweite Vielzahl von Decoder-Eingangssignal-Abschnitten zu erzeugen, von denen jeder einem Decoder der Vielzahl von Decodern entspricht; Dekodieren des entsprechenden Decoder-Eingangssignal-Abschnitts der zweiten Vielzahl von Decoder-Eingangssignal-Abschnitten durch jeden Decoder aus der Vielzahl von Decodern, um anschließend einen Satz von wiederhergestellten Symbolen zu erzeugen.
Das Verfahren von Anspruch 1, das ferner den Schritt des Entzerrens eines kodierten Eingangssignals mit einem Blockentzerrer mit Entscheidungsrückkoppelung, um das erste Decoder-Eingangssignal zu erzeugen, umfasst.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, das ferner den Schritt des Speicherns des ersten Decoder-Eingangssignals in einem Decoder-Eingangszwischenspeicher vor dem Schritt des Demultiplexens des ersten Decoder-Eingangssignals umfasst.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt des Dekodierens für das Erzeugen des aktuellen Satzes von wiederhergestellten Symbolen den Schritt des Multiplexens einer Decoder-Ausgabe der Vielzahl von Decodern umfasst, um den aktuellen Satz von wiederhergestellten Symbolen zu erzeugen.
Das Verfahren gemäß Anspruch 1, das ferner den Schritt des Speicherns des zweiten Decoder-Eingangssignals in einem Decoder-Eingangszwischenspeicher vor dem Schritt des Demultiplexens des zweiten Decoder-Eingangssignals umfasst.
Ein CDMA-Gerät für die gleichzeitige Detektion, das folgendes umfasst: einen Decoder-Eingangszwischenspeicher (210), der geeignet ist, ein Decoder-Eingangssignal zu speichern; eine Vielzahl von Decodern (230), wobei jeder Decoder geeignet ist, einen Abschnitt des Decoder-Eingangssignals zu dekodieren, um wiederhergestellte Symbole zu erzeugen; ein Demultiplexer (220), der mit dem Decoder-Eingangszwischenspeicher und der Vielzahl von Decodern gekoppelt ist und der geeignet ist, jeden Abschnitt des Decoder-Eingangssignals zu einem entsprechenden Decoder aus der Vielzahl von Decodern zu leiten; ein Zwischenspeicher für wiederhergestellte Symbole (240), der mit der Vielzahl von Decodern gekoppelt ist und der geeignet ist, zuvor wiederhergestellte Symbole zu speichern; ein Korrektursignalgenerator (270), der mit dem Zwischenspeicher für die wiederhergestellten Signale und dem Decoder-Eingangszwischenspeicher gekoppelt ist und geeignet ist, ein zweites Decoder-Eingangssignal aus den wiederhergestellten Symbolen und den zuvor wiederhergestellten Symbolen zu generieren; und ein Symbol-Subtrahierer (250), der mit dem Symbol-Zwischenspeicher und dem Korrektursignalgenerator gekoppelt ist und der geeignet ist, die vorher wiederhergestellten Symbole von den wiederhergestellten Symbolen zu subtrahieren, um eine Symboldifferenz zu erzeugen, wobei der Korrektursignalgenerator geeignet ist, die Symboldifferenz zu verwenden, um ein Korrektursignal zu erzeugen und geeignet ist, das Korrektursignal von dem Decoder-Eingangssignal zu subtrahieren, um das zweite Decoder-Eingangssignal zu generieren.
Das Gerät gemäß Anspruch 6, das ferner einen Blockentzerrer mit Entscheidungsrückkopplung umfasst, der geeignet ist, ein erstes Decoder-Eingangssignal zu erzeugen.
Das Gerät gemäß Anspruch 6, wobei der Decoder-Eingangszwischenspeicher geeignet ist, einen Superblock von Abtastwerten zu speichern, von denen jeder einem Turbocode-Frame einer unterschiedlichen Signalkomponente des Decoder-Eingangssignals entspricht.
Das Gerät von Anspruch 6, das ferner einen Multiplexer, der mit der Vielzahl von Decodern und dem Zwischenspeicher für die wiederhergestellten Symbole gekoppelt ist und geeignet ist, die Decoder-Ausgabe von der Vielzahl der Decoder zu jedem Speicherelement des Zwischenspeichers für die wiederhergestellten Symbole zu multiplexen, umfasst.