NO316488B1 - Fremgangsmåte og apparat for mottak av digitale kommunikasjonssignaler - Google Patents

Fremgangsmåte og apparat for mottak av digitale kommunikasjonssignaler Download PDF

Info

Publication number
NO316488B1
NO316488B1 NO20022004A NO20022004A NO316488B1 NO 316488 B1 NO316488 B1 NO 316488B1 NO 20022004 A NO20022004 A NO 20022004A NO 20022004 A NO20022004 A NO 20022004A NO 316488 B1 NO316488 B1 NO 316488B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
equalizer
symbols
channel
siso
soft
Prior art date
Application number
NO20022004A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20022004D0 (no
NO20022004L (no
Inventor
Roald Otnes
Michael Tuechler
Original Assignee
Kongsberg Defence Comm As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kongsberg Defence Comm As filed Critical Kongsberg Defence Comm As
Priority to NO20022004A priority Critical patent/NO316488B1/no
Publication of NO20022004D0 publication Critical patent/NO20022004D0/no
Priority to AU2003241218A priority patent/AU2003241218A1/en
Priority to PCT/NO2003/000129 priority patent/WO2003092170A1/en
Publication of NO20022004L publication Critical patent/NO20022004L/no
Publication of NO316488B1 publication Critical patent/NO316488B1/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00Baseband systems
    • H04L25/02Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/03Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
    • H04L25/03006Arrangements for removing intersymbol interference
    • H04L25/03171Arrangements involving maximum a posteriori probability [MAP] detection
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/29Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes
    • H03M13/2957Turbo codes and decoding
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/63Joint error correction and other techniques
    • H03M13/6331Error control coding in combination with equalisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0045Arrangements at the receiver end
    • H04L1/0047Decoding adapted to other signal detection operation
    • H04L1/005Iterative decoding, including iteration between signal detection and decoding operation

Description

Oppfinnelsens område
Foreliggende oppfinnelse vedrører mottaking av digitale kommunikasjonssignaler sendt over et luftgrensesnitt, ved bruk av iterativ kanalestimering, og iterativ utjevning og dekoding, også kjent som turboutjevning Den er særlig eg-net for basisbånd prosessering i en mottaker i et høyfre-kvens- (HF) modem Den etterfølgende beskrivelse vil foku-sere på en slik bruk Imidlertid kan de inventive løsning-er også benyttes i andre systemer basert på trådløse over-førings linker, for eksempel i mobile kommunikasjonssystemer.
Teknisk bakgrunn
Kommunikasjon i HF-båndet (3-30 MHz) tilbyr et av få al-ternativ for kommunikasjon utover synsrekkevidden uten bruk av eksisterende infrastruktur eller satellitter Imidlertid er det fysiske og reguleringsmessige begrens-ninger på dataoverføringshastighetene som kan oppnås i HF-systemer Når det gjelder den siste faktoren er båndbred-den begrenset til 3KHz på grunn av frekvenstildelinger De fleste HF-systemer baserer seg på signaler reflektert fra ionosfæren, som varierer over døgnet og årstiden og med solflekksyklusen I en viss utstrekning kan disse varia-sjoner forutses, men ionosfæren degraderer også signalene, hvilket gjør det vanskelig å oppnå høyhastighet digital kommunikasjon Dette er særlig tilfelle ved HF-kommunikasjon på høye breddegrader på grunn av nordlysef-fekter Hurtige fluktuasjoner i ionosfæren er årsak til Doppler-spredning (fading), multiple overføringsbaner fø-rer til forsinkelsesspredning, også kjent som multipath, som introduserer intersymbolinterferens, og nordlysab-sorbsjon reduserer det mottatte signal til støy-forhold
(SNR for signal-to-noise ratio)
I denne oppfinnelse behandler vi primært intersymbolinterferens (ISI) I et signal som opplever slik interferens vil nabosymboler interferere med hverandre, hvilket forår-saker vanskeligheter for mottakere som prøver å detektere de individuelle symboler og lese informasjonsinnholdet.
De aktuelle kommunikasjonsmodi er faseskiftnøklet modulasjon (PSK) eller kvadraturamplitude modulasjon (QAM) Det vises særlig til standardene STANAG 4285, STANAG 4539 og MIL-STD-188-110B
En rekke teknikker er introdusert for å forbedre pålite-ligheten av dataoverføringen Disse inkluderer feilkorri-gerende koding, interleaving, og multipleksing av treningssekvenser inn i den overførte datastrømmen
På mottakersiden blir utjevning benyttet for å bekjempe defektene i overføringskanalen. For tiden benytter stan-dard mottakere desisjonstilbakekoblingsutjevnere {DFE for decision feedback egualization) med ikke-lineær prosessering for denne oppgave En kanalestimeringsprosess benyttes til å estimere kanalimpulsresponsen, som benyttes til å beregne koeffisientene til utjevneren. Kanalestimenngs-prosessen benytter kjente symboler sendt over kanalen, det vil si treningssekvenser, for å estimere kanalimpulsresponsen Mellom treningssekvenser kan tentative desisjoner fra utjevneren benyttes til å følge den tidsvarierende kanal Alternativt kan kanalimpulsresponsen mellom treningssekvenser estimeres ved interpolering
I senere år har iterativ utjevning og dekoding, eller turboutjevning, blitt foreslått som en kraftig metode for å motta ISI-forstyrrede data I en mottaker som benytter turboutjevning, blir det mottatte signal først sendt gjennom en utjevner for å redusere ISI En de-interleaver og en kanaldekoder etterfølger utjevneren Dekoderen avgir myk informasjon om kodebitsene, som mates tilbake gjennom en interleaver til utjevneren Deretter blir en ytterligere utjevningsrunde utført på det samme mottatte signal, ved bruk av myke bits tilbakeført fra dekoderen som a priori informasjon. Når myk informasjon gjentas mellom utjevneren og dekoderen flere ganger, vil feilraten av databitsene ut fra dekoderen generelt minske
I en mottaker med turboutjevning er utjevneren og dekoderen Soft-in Soft-out (SISO) moduler. Den optimale SISO-utjevner er en trellisbasert "maximum a priori probabili-ty" (MAP) utjevner som er for kompleks for HF-modemer når kanalimpulsresponsen er lang og/eller signalkonstellasjo-nen er større enn 2-PSK. Suboptimale SISO-utjevnere basert på lineære filtre og myk ISI-kansellering er et godt al-ternativ når MAP-utjevning er for kompleks (M. Tuchler et al "Minimum Mean Squared Error Equalization Usmg A priori Information", IEEE Trans.Sig.Proe , vol 50, no 3,pp. 673-683, Mar 2002).
Ktent teknikk
Bruk av turboutjevning i en mottaker for digitale kommuni-kas jons signaler ble først beskrevet i C. Douillard et al . "Iterative Correction of Intersymbol Interference Turbo-Equalization", European Trans. Telecommun , vol 6, no 5, pp. 507-511, Sept -Oet. 1995. Denne fremgangsmåte benytter en trellisbasert utjevner, som er for kompleks for å benyttes i de bruksområder som betraktes her En referanse som diskuterer relativ ytelse til forskjellige trellisba-serte utjevnere kan finnes i G Bauch & V Franz. "A com-parison of soft-m/soft-out algorithms for Turbo-detection", Proe. 5th Int Conf. on Telecommunications, pp 259-263, Juni 1998
Senere løsninger har valgt en suboptimal metode ved bruk av SISO-utjevnere basert på lineære filtre, for eksempel som beskrevet i A Glavieux et al.: "Turbo equalization over a frequency selective channel," Proe Int Symp on Turbo codes, Brest, Frankrike, pp. 96-102, sept 1997 Artiklene som er nevnt så langt vedrører turboutjevning, det vil si at problemet med kanalestimering for å finne de optimale koeffisienter for utjevneren blir ikke betraktet
INN Nefedov & M. Pukkila:"Turbo Equalization and Iterative (Turbo) Estimation Techniques for Packet Data Transmission," 2nd Int Symp. on Turbo Codes & Related To-pics, Brest, France, pp 423-426, 2000 blir det beskrevet en fremgangsmåte som involverer både en turboutjevnings-sløyfe og en separat sløyfe for estimering av kanalimpulsresponsen Den siste sløyfen inkluderer en kanalestimator som mottar harde desisjoner fra dekoderen Innledningsvis blir parametrene estimert fra en treningssekvens, men senere blir estimatet oppdatert fra mformasjonssymboler Imidlertid er dette en trinnvis prosess, hvor parametrene oppdateres og låses til de gjeldende verdier under en komplett ramme
Fra P. Strauch et al.: "Iterative Channel Estimation for EGPRS," IEEE 52nd Vehicular Tech Conf , Boston, USA, vol 5, pp. 2271-2277, Sept 2000 er det kjent en konvensjonell (lkke-Turbo) mottaker hvor kanalestimatet dannes basert på hard tilbakekobling enten fra detektoren eller dekoderen mellom treningssekvenser. Forfatterne peker på muligheten av å benytte myk tilbakekobling for å utvide treningssekvensene
Fra patentlitteraturen er det kjent et antall fremgangsmå-ter som beskriver bruk av en basal turbotilbakekoblings-sløyfe for deteksjon av kommunikasjonssignaler i celledel-te kommunikasjonssystemer, for eksempel GB-søknad 2 354 676, EP-søknad 959 580 og EP-søknad 948 140 Imidlertid betrakter ingen av disse dokumenter spørsmålet om hvordan utjevnerparametrene skal estimeres
Kortfattet sammenfatning av oppfinnelsen
Det er en hensikt med. foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for et arrangement i en mottaker med turboutjevning for mottakelse av digitale kommunikasjonssignaler, med en forbedret evne til å håndtere intersymbolinterferens
Dette oppnås i et apparat ifølge det vedføyde krav 1 og en fremgangsmåte i følge krav 8 Oppfinnelsen er anvendbar i en mottaker som benytter en SISO-ut]evner basert på myk ISI-kansellering og et lineært filter Ifølge den mventi-ve fremgangsmåte blir koeffisientene til SISO-utjevneren oppdatert i hvert symbolintervall ved bruk av et tidsvarierende kanalestimat og a priori informasjon på kodebitsene
Omfanget av oppfinnelsen vil fremgå av de vedføyde patent-krav.
Kortfattet beskrivelse av tegningene
Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med henvisning til de vedføyde tegninger, hvor
Figur l viser en skjematisk presentasjon av kodingsproses-sen benyttet for PSK-datatransmisjoner, Figur 2 er et blokkdiagram som viser prinsippet for Turbout jevning, Figur 3 viser en korresponderende mottaker som benytter turbo-utjevning ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 4 er en graf som viser forbedringen i signal-til-støy-forhold som kan oppnås med foreliggende oppfinnelse.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Figur 1 er en skjematisk representasjon som viser kode-tnnnene i en sender som koder en innkommende datastrøm til et PSK-signal
De innkommende databits blir kodet ved bruk av en kode med evne til feilkorreksjon, i en koder 1 Koden har evnen til å korrigere feil som opptrer i individuelle symboler som er tilfeldig spredt Imidlertid vil interferens ofte opp-tre som støyskurer (for eksempel statisk energi), som vil påvirke flere tilliggende symboler Fading vil også forår-sake at flere tilliggende symboler har lavt mottatt sig-nalnivå Skurfeilmønstre er ikke enkelt å håndtere for feilkorreksjonskoden For å unngå dette problem blir signalet interleavet i interleaveren 2
I neste trinn blir databitsene modulert til datasymboler i symboltilordneren 3 (symbol mapper) Deretter blir treningssekvenser inneholdende kjente symboler multiplekset inn i datastrømmen ved 4 Treningssekvensene gjentas i hver blokk av datarammer
Strømmen av modulerte datasymboler håndteres videre av senderkretsen, leveres til en antenne og sendes på luften I transmisjonskanalen blir støy lagt til og symbolene for-vrengt på grunn av multipath fading Fadingen er et fre-kvensselektivt tidsvarierende fenomen, eller uttrykt på en annen måte, vil kanalens impulsrespons konstant endre seg
Den etterfølgende beskrivelse forutsetter at det mottatte basisbåndsignal samples en gang per symbolintervall Oppfinnelsen kan også modifiseres til å benytte flere sampler per symbol, såkalt oversamplmg
Figur 2 viser det generelle prinsipp for en mottaker med turboutjevning Symboler fra en radiomottaker (ikke vist) fødes til en myk-inn myk-ut (SISO) utjevner 200 Myk informasjon på inngangen og utgangen av en SISO-modul har form av logarltmiske sannsynlighetsforhold (LLR-er for Lo-ganthmic Likel ihood Ratios) på kodebit sene, L( ct)
Videre informasjon om "Logarithmic Likelihood Ratios" er tilgjengelig i J. Hagenauer et al "Iterative decodmg of binary block and convolutional codes," IEEE Trans on Information Theory, pp 429-445, mars 1996
LLR-ene ut av utjevneren blir de-interleavet ved 201, og dekodet i SlSO-dekoderen 202 (for feilkorreksjonskoden) LLR-verdiene fra dekoderen oppnås som intrinsik informasjon, det vil si informasjonsinnholdet i den inngitte myke informasjon, og ekstrinsik informasjon, som er informasjon generert fra redundansen i koden Den ekstrinsike informasjon oppnås ved å subtrahere LLR-ene på inngangen av dekoderen fra de korresponderende LLR-verdier på utgangen av dekoderen i subtraktoren 203. De resulterende LLR-er blir matet tilbake til utjevneren 200 gjennom en interleaver 204 Interleaveren 204 er inkludert for å frembringe signaler som kan sammenlignes med de interleavede signaler i utjevneren 200 (idet utjevneren 200 er oppstrøms de-mterleaveren 201) Tilbakekoblmgsinformasj onen benyttes som a priori informasjon i et nytt forsøk på utjevning og dekoding på samme sett av data - dette er den første iterasjon Etter noen få iterasjoner vil feilraten forbedres betydelig På denne måte blir utjevning og dekoding utført gjentatte ganger for et fast antall iterasjoner, eller inntil et termmeringskriterium stopper den iterative (Turbo) prosessen
Turboprosessen beskrevet så langt er avhengig av at kanalimpulsresponsen er kjent for utjevneren En separat kanalestimeringsprosess (ikke vist i figur 2) er derfor nødven-dig for å tilveiebringe et estimat av kanalimpulsresponsen
Figur 3 viser en mottaker med turbout]evning ifølge foreliggende oppfinnelse Turbosløyfen omfatter en SISO-ut jevner 300, en de-mterleaver 301, en SISO-dekoder 302, en subtraktor 3 03 og en interleaver 304
SISO-utjevneren som benyttes her er basert på myk ISI-kansellenng etterfulgt av et lineært filter LLR-ene til-bakekoblet fra dekoderen blir konvertert til en a priori forventningsverdi (middelverdi) av de sendte symboler, fra hvilken en forventningsverdi av intersymbolinterferensen kan beregnes. Myk ISI-kansellering subtraherer denne forventede verdi av intersymbolinterferensen fra det mottatte signal Koeffisientene til det etterfølgende lineære utjevnerfilter beregnes for å minimalisere forventningen av den kvadrerte feil (minimum midlere kvadratfeilkriteri-um, MMSE for minimum mean square error) av hvert symbol avgitt fra utjevneren, gitt a priori-informasjonen og den estimerte kanalimpulsrespons Innmaten av SISO-utjevneren er beskrevet i detalj i Tuchler 2002, men fremgangsmåten har blitt modifisert for å inkorporere et tidsvarierende kanalestimat Den nye fremgangsmåten er beskrevet i appendikset .
Ekstrinsike LLR-er for hver kodebit beregnes fra utgangs-symbolene fra utjevneren ved bruk av formelen i Tuchler 2002
Andre SISO-utjevnere kan benyttes innen omfanget av denne oppfinnelse
I tillegg til turbotilbakekoblingssløyfen har det blitt introdusert en ytterligere kanalestimatorsløyfe Denne ytre sløyfe inkluderer en ytterligere interleaver 306 kob-let direkte til SISO-dekoderen 302. Dette vil frembringe den totale LLR-utgang fra dekoderen, inkludert den intrin-sike informasjonen Disse LLR-er konverteres til myke symboler (den forventede verdi av hvert symbol gitt LLR-ene) ved bruk av formelen i Tuchler 2002 I tillegg introduse-res en hard desisjonstilordner 308, som gir et hardt ut-gangs signal fra utnevneren. Videre rutes signalene ved hjelp av to svitsjer Sl og S2.
Kanalestimatoren benytter de sendte og mottatte symboler for å tilveiebringe et tidsvarierende estimat av kanalimpulsresponsen. De sendte symboler er kjent under treningssekvenser. Utenfor treningssekvensene må det benyttes estimater av de ukjente informasjonssymboler. Por innledende utjevning blir harde symboler direkte fra utjevnerutgangen benyttet som estimater {i dette tilfellet må kanalestimatet forsinkes) I etterfølgende iterasjoner blir det benyttet myke symboler beregnet fra dekoderutgangen Bryteren S2 benyttes til å skifte mellom treningssymboler og estimerte symboler, og bryteren Sl benyttes til å skifte mellom harde symboler fra utjevneren og myke symboler fra dekoderen Turbosløyfen blir fremdeles benyttet for deteksjon av informasjonssymbolene På denne måte vil kanalestimatet også forbedres for hver iterasjon
Slik involverer oppfinnelsen en totrinns kanalestimerings-og utjevningsprosess omfattende de etterfølgende individuelle trinn
1 Innledende utjevning Sl plasseres i posisjon 1 (som vist i figur 3) S2 skiftes mellom en første posisjon (når det mottas treningssekvenser), hvor kjente symboler mates til kanalestimatoren og utjevneren, og en andre posisjon hvor kanalestimater utføres ved bruk av harde desisjoner mottatt fra hard desisjonstilordneren 308 I dette tilfellet må en forsinkelse (ikke vist) lik forsinkelsen i utjevneren tilføres kanalestimatet. 2. Iterativ kanalestimering, utjevning og dekoding Da flyttes bryteren Sl til posisjon 2 Dette vil lukke begge sløyfer og etablere en normal drift av mottakeren Den øvre sløyfe vil danne en konvensjonell iterativ turbout-jevningssløyfe Den nedre sløyfe vil nå kontinuerlig opp-datere kanalestimatet basert på ekstrinsik og mtrinsik informasjon mottatt fra SISO-dekoderen 303 S2 vil skifte mellom posisjon 1 når det mottas treningssekvenser og posisjon 2 når det mottas informasjonssymboler I dette tilfellet behøver ikke kanalestimatet forsinkes Kanalestimatoren kan bruke enhver algoritme for adaptiv filtrering eller adaptiv systemidentifikasjon, for eksempel den stokastiske gradient minste midlere kvadraters algoritme (SG-LMS) eller rekursiv minste kvadraters algoritme (RLS), som beskrevet i S. Haykin, Adaptive Filter Theory, 3 utgave, Prentice Hall, 1996 Kanalestimatoren til-fører utjevneren et tidsvarierende estimat av kanalimpulsresponsen og av feilvariansen Feilvariansen defineres som variansen av feil- (støy-) signalet en får når den faktis-ke kanalimpulsrespons har blitt erstattet av den estimerte kanalimpulsrespons
Med notasjon som i appendikset
Figur 4 viser simuleringsresultatet med bitfeilrate mot SNR i en mottaker som benytter en konvensjonell {lkke-turbo) mottaker ved bruk av en desisjonstilbakekobling-sutjevner og en mottaker ifølge foreliggende oppfinnelse. Simuleringen utføres ved bruk av 2400 bps HF bølgeform definert i MIL-STD-188-110B på en fadende kanal definert som forstyrrede forhold på midlere breddegrader i ITU-R
F 1387
Grafene er vist for fire forskjellige konfigurasjoner av turboutjevneren Uten iterasjoner vil mottakeren gi dårli-gere ytelse sammenlignet med en konvensjonell mottaker. Dette er som forventet, på grunn av at SISO-utjevneren er et lineært filter, i motsetning til desisjonstilbake-koblingsutjevneren i den konvensjonelle mottaker. Imidlertid har ytelsen blitt markert forbedret allerede etter en iterasjon To iterasjoner forbedrer ytelsen ytterligere, mens forbedringen fra to til tre iterasjoner er liten. Sammenlignet med en konvensjonell mottaker som benytter en desisjonstilbakekoblmgsutjevner, kan det oppnås en for-bedring på omtrent 2-3 dB i nødvendig SNR for å oppnå en viss bitfeilrate.
Appendiks: SISO-utjevner for tidsvanerende kanaler
De sendte symboler betegnes xn, hvor n er bdsindeksen De mottatte symboler Zn fra en kanal med lnteisymbolmterferens er gitt ved
hvor hn = [ hoiTl hi_ iin] T er det tidsvarierende estimat av kanalimpulsresponsen, L er lengden av kanalesb matet og e„ er et feilsignal inneholdende mottatt støy og overskytende støy forårsaket ved usikkerhet i kanalesumatoren Et estimat av variansen <j\ av tilveiebringes fra kanalestimatoreii Utjevnerfilteiet opererer på N = N\ + A/j +1 mottatte symboler av gangen, samlet i vektoren % n=[.«n+Ni Zn- thf Dcanc vektor kan sknves Zn H„x„ + e„, hvorxn = [rEn+j/1 *»-./c,_L+i]r, H„erden ndsvanerende N x ( N + L — 1) kanalkonvolvenngs-matnse
og e„ = [ en+ Nl e„_ ^ F
LLR-ene pi kodebitsene, blbakek<q>plet fra dekoderen fra den foregående iterasjon, konerteres hl en a priori middelverdi x„ = E{ x„} = [x«+Ni £n-JVi-L+i] og kovanansmatnse V„ = E{ xnx%}— xnxnI av vektoren Vn er en diagonal matrise med elementene «n-Nb-L+i på diagonalen Når kjente symboler har blitt sendt, har vi xn=Xn og vn=Q
Utjevneren avgir et estimat av hvert sendt symbol
Her er sn den ( Ni + l)te kolonne av H„, og f„ inneholder koeffisientene i utjevneriflteret, av lengde N Utjevnerfilteret beregnes som hvor £n er en diagonal matn se med elementer <^ l+^ 1 °?i- n3 Matrisen U„ beregnes rekursivt fra Un_i ved hjelp av følgende algoritme hvor Un_t og U„ har blitt oppdelt slik

Claims (16)

1 Apparat for deteksjon av et kodet digitalt signal mottatt over en kommunikasjonskanal, inkludert en Soft In Soft Out (SISO) utjevner (300) og en SISO-dekoder (302) som danner en iterativ turboutjevningssløyfe, karakterisert ved at apparatet videre inkluderer en kanalestimator (309) som leverer kanalim-pulsresponsestimater til SISO-utjevneren (300), en kilde for kjente symboler (tn) , første svitsjeorgan (S2) innrettet til å levere enten myke symboler beregnet fra ekstrinsik informasjon fra SISO-dekoderen (302) til kanalestimatoren (309) når det mottas symboler inneholdende informasjon, eller levere kjente symboler (tn) til kanalestimatoren (309) og SISO-utjevneren (300) når det mottas treningssekvenser
2 Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte første svitsj eorgan (S2) er innrettet til å levere myke symboler beregnet fra intrinsik informasjon i tillegg til ekstnnsik myk informasjon fra SISO-dekoderen (302) i én av sine po-sisjoner
3 Apparat ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at apparatet videre inkluderer en hard desisjonstilordner (308) som mottar myke symboler fra SISO-utjevneren (300) og andre svitsjeorgan (S2) innrettet til å levere harde desisjonssymboler til kanalestimatoren (309) fra nevnte tilordner (308)
4 Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at nevnte SISO-utjevner (300) inkluderer en lineær utjevner innrettet til å minimalisere den midlere kvadratfeilen (MMSE), når a priori informasjon og et tidsvarierende kanalestimat er tilgjengelig
5. Apparat ifølge krav 4, karakterisert ved at nevnte kanalestimator (309) er innrettet til å estimere impulsresponsen av overføringskanalen ved bruk av en rekursiv minste kvadraters (RLS) algoritme
6 Apparat ifølge krav 4, karakterisert ved at nevnte kanalestimator (309) er innrettet til å estimere impulsresponsen av overføringskanalen ved bruk av en minste midlere kvadraters (LMS) algoritme
7 Apparat ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte SISO-utjevner (300) er innrettet til å sample det mottatte signal flere ganger per symbolintervall
8 Fremgangsmåte for deteksjon av et kodet digitalt signal mottatt over en kommunikasjonskanal, hvor signalet blir utjevnet i en SISO lineær utjevner, og dekodet i en dekoder, idet nevnte utjevner og dekoder danner en iterativ turbout jevnmgssløyf e, karakterisert ved at impulsresponsen til kommunikasjonskanalen estimeres i a) et innledende trinn hvor estimater dannes fra kjente treningssymboler når det mottas treningssekvenser multiplekset inn i signalstrømmen og fra harde desisjoner mottatt fra utjevneren når det mottas informasjonssymboler, b) et etterfølgende trinn hvor estimater dannes fra kjente treningssymboler når det mottas treningssekvenser og myke symboler fra dekoderen når det mottas informasjon ssymboler
9 Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved ati trinn b) omfatter nevnte myke symboler ekstnnsik myk informasjon fra dekoderen
10. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved ati trinn b) omfatter nevnte myke symboler intrinsik og ekstnnsik myk informasjon fra dekoderen
11 Fremgangsmåte ifølge krav 9 eller 10, karakterisert ved at mottatte symboler sendes gjennom en utjevner som minimaliserer midlere kvad-ratfeil (MMSE), når a priori informasjon og et tidsvarierende kanalestimat er tilgjengelig
12 Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at utjevneren estime-rer hvert overført symbol som hvor s„ er den (2^+1) te kolonne av H„, H„ er den tidsvarierende N x (JT+Ii-l) kanalkonvolveringsmatrise, en bånddiago-nal matrise hvor radene inneholder vektorene hTn+ Ni og nuller, h„er det tidsvarierende estimat av kanalimpulsresponsen, og fn inneholder koeffisientene til utjevnerfilteret av lengde N=N1+ N3+ 1 ved tidstrmn n
13. Fremgangsmåte ifølge krav 12, karakterisert ved at utjevnerfllteret beregnes som: hvor En er en diagonalmatrise med elementene o~ l+ Ni , det tidsvarierende estimatet av feilvanansen, og matrisen Un beregnes rekursivt fra ved bruk av den følgende algoritme hvor Un.! og Un har blitt oppdelt som
14 Fremgangsmåte ifølge krav 11 eller 13, karakterisert ved at nevnte kanalimpulsrespons estimeres ved bruk av en rekursiv minste kvadraters (RLS) algoritme.
15 Fremgangsmåte ifølge krav 11 eller 13, karakterisert ved at nevnte kanalimpulsrespons estimeres ved bruk av en minste midlere kvadraters (LMS) algoritme
16 Fremgangsmåte ifølge et av kravene 8-15, karakterisert ved at det mottatte signal samples flere ganger per symbolintervall
NO20022004A 2002-04-26 2002-04-26 Fremgangsmåte og apparat for mottak av digitale kommunikasjonssignaler NO316488B1 (no)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20022004A NO316488B1 (no) 2002-04-26 2002-04-26 Fremgangsmåte og apparat for mottak av digitale kommunikasjonssignaler
AU2003241218A AU2003241218A1 (en) 2002-04-26 2003-04-22 Method and apparatus for the reception of digital communication signals
PCT/NO2003/000129 WO2003092170A1 (en) 2002-04-26 2003-04-22 Method and apparatus for the reception of digital communication signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20022004A NO316488B1 (no) 2002-04-26 2002-04-26 Fremgangsmåte og apparat for mottak av digitale kommunikasjonssignaler

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20022004D0 NO20022004D0 (no) 2002-04-26
NO20022004L NO20022004L (no) 2003-10-27
NO316488B1 true NO316488B1 (no) 2004-01-26

Family

ID=19913574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20022004A NO316488B1 (no) 2002-04-26 2002-04-26 Fremgangsmåte og apparat for mottak av digitale kommunikasjonssignaler

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2003241218A1 (no)
NO (1) NO316488B1 (no)
WO (1) WO2003092170A1 (no)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3714910B2 (ja) * 2001-02-20 2005-11-09 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ ターボ受信方法及びその受信機
FI20055715A0 (fi) * 2005-12-30 2005-12-30 Nokia Corp Turboekvalisointimenettely
CN100405767C (zh) * 2006-02-08 2008-07-23 信息产业部电信传输研究所 测试移动软交换设备性能的测试系统及方法
US8464129B2 (en) 2008-08-15 2013-06-11 Lsi Corporation ROM list-decoding of near codewords
CN101903890B (zh) * 2009-03-05 2015-05-20 Lsi公司 用于迭代解码器的改进的turbo均衡方法
CN102077173B (zh) 2009-04-21 2015-06-24 艾格瑞系统有限责任公司 利用写入验证减轻代码的误码平层
US8464142B2 (en) 2010-04-23 2013-06-11 Lsi Corporation Error-correction decoder employing extrinsic message averaging
US8499226B2 (en) 2010-06-29 2013-07-30 Lsi Corporation Multi-mode layered decoding
US8458555B2 (en) 2010-06-30 2013-06-04 Lsi Corporation Breaking trapping sets using targeted bit adjustment
US8504900B2 (en) 2010-07-02 2013-08-06 Lsi Corporation On-line discovery and filtering of trapping sets
US8768990B2 (en) 2011-11-11 2014-07-01 Lsi Corporation Reconfigurable cyclic shifter arrangement
RU2012146685A (ru) 2012-11-01 2014-05-10 ЭлЭсАй Корпорейшн База данных наборов-ловушек для декодера на основе разреженного контроля четности
CN105531938A (zh) * 2013-09-10 2016-04-27 华为技术有限公司 一种解码输入信号的turbo解码器
CN116016061A (zh) * 2022-12-16 2023-04-25 重庆邮电大学 高机动平台短波双选信道双迭代Turbo均衡方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0954143B1 (en) * 1998-04-30 2007-02-14 Lucent Technologies Inc. Iterative channel estimation
JP3714910B2 (ja) * 2001-02-20 2005-11-09 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ ターボ受信方法及びその受信機

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003092170A1 (en) 2003-11-06
NO20022004D0 (no) 2002-04-26
NO20022004L (no) 2003-10-27
AU2003241218A1 (en) 2003-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wautelet et al. MMSE-based fractional turbo receiver for space-time BICM over frequency-selective MIMO fading channels
US6470047B1 (en) Apparatus for and method of reducing interference in a communications receiver
EP2048839B1 (en) Data demodulation using an adaptive filter strucuture
KR100606326B1 (ko) 적응적 등화기를 위한 에러 발생
US7248647B2 (en) Radio telecommunications system operative by interactive determination of soft estimates, and a corresponding method
US20070248151A1 (en) Inter-carrier interference cancellation method and receiver using the same in a MIMO-OFDM system
EP2048840B1 (en) Data demodulation using variable delay based adaptive filtering techniques
EP2223483A2 (en) Blind turbo channel estimation
KR20040075284A (ko) Mimo시스템에서의 스펙트럴 효율 고속 송신을 위한반복적 소프트 간섭 소거 및 필터링
JP2006520547A (ja) 改良型通信装置及び方法
NO316488B1 (no) Fremgangsmåte og apparat for mottak av digitale kommunikasjonssignaler
EP1515470B1 (en) Pipelined turbo multiuser detection
KR100348677B1 (ko) 소프트 판정 피드백을 이용한 채널 추정 방법
EP2048838A2 (en) Communications system using adaptive filter circuit using parallel adaptive filters
EP2048843A2 (en) Communications system using adaptive filter and selected adaptive filter taps
Dong et al. Sampling-based soft equalization for frequency-selective MIMO channels
US9967113B2 (en) Reception apparatus performing turbo equalizations
KR100933283B1 (ko) 직교 주파수 분할 다중 수신 시스템 및 부반송파간 간섭제거 및 등화 방법
Kuhn et al. A new scalable decoder for linear space-time block codes with intersymbol interference
Jiang et al. Iterative single-antenna interference cancellation: algorithms and results
Amis et al. Efficient Frequency-Domain MMSE turbo equalization derivation and performance comparison with the Time-Domain counterpart
Chuah Adaptive robust turbo equalization for power-line communications
EP2048837A2 (en) Communications system using adaptive filter with normalization circuit
Xue et al. Per-survivor processing-based decoding for space-time trellis code
EP2048841B1 (en) Data demodulation using adaptive filtering techniques