專利名稱：用于直接序列－碼分多址信道的多用戶檢測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于直接序列-碼分多址(DS/CDMA)信道的多用戶檢測(cè)器，特別是涉及用于分組重發(fā)的檢測(cè)器。
背景技術(shù)：
自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(ARQ)協(xié)議是用于處理噪聲信道所引起傳輸誤差所使用的公知技術(shù)。在ARQ協(xié)議的大多數(shù)實(shí)施方式中，它唯一的目的是誤差檢測(cè)。當(dāng)在收到的數(shù)據(jù)塊中檢測(cè)到一個(gè)或多個(gè)誤差時(shí)，重發(fā)請(qǐng)求送回起始的發(fā)射機(jī)并丟棄出錯(cuò)的數(shù)據(jù)塊。ARQ方案的主要缺點(diǎn)在于，特別是在低信噪比(SNR)的情況下，正確接收之前所需的重發(fā)次數(shù)會(huì)很高，導(dǎo)致無(wú)法接受的低通信量。在文獻(xiàn)123中已經(jīng)建議了底線是ARQ協(xié)議的各種改進(jìn)型，目的在于增強(qiáng)性能。標(biāo)準(zhǔn)ARQ協(xié)議的主要改進(jìn)可以通過組合已拒絕的分組與單個(gè)更可靠的分組來(lái)實(shí)現(xiàn)。有兩種基本的方案組合多個(gè)已接收的分組碼組合和分集組合。最初由Chase4建議的碼組合假設(shè)在碼字級(jí)執(zhí)行組合，其中以編碼率R編碼的N個(gè)分組產(chǎn)生編碼率為R/N的單個(gè)分組。利用編碼率兼容的收縮卷積碼和碼組合56，有可能虛擬地獲得任何適于容納當(dāng)前信道條件的編碼率。分集組合涉及多個(gè)分組復(fù)制的逐個(gè)比特的組合，生成具有改進(jìn)SNR的單個(gè)分組。盡管沒有碼組合功能強(qiáng)大，但是分集組合更易于實(shí)現(xiàn)。
用于直接序列-碼分多址(DS/CDMA)系統(tǒng)的多用戶檢測(cè)是公知的78。傳統(tǒng)的DS/CDMA接收機(jī)單獨(dú)考慮每個(gè)用戶，所有的干擾用戶都被當(dāng)作寬帶噪聲。相反，多用戶檢測(cè)的方案考慮多用戶干擾的結(jié)構(gòu)。9中已經(jīng)表示最佳的多用戶檢測(cè)器(MUD)提供比傳統(tǒng)檢測(cè)器顯著的優(yōu)點(diǎn)，代價(jià)是用戶數(shù)目指數(shù)級(jí)的復(fù)雜性。已經(jīng)建議了各種MUD，例如解相關(guān)器10、MMSE檢測(cè)器11、和兩級(jí)檢測(cè)器1213用于提供性能-復(fù)雜性的折中。雖然它們?cè)谟脩魯?shù)目方面具有多項(xiàng)式復(fù)雜性并提供比傳統(tǒng)檢測(cè)器顯著的性能增益，但是它們?nèi)匀恢荒芴峁┎皇亲罴训男阅堋?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于在直接序列-碼分多址(DS/CDMA)信道中提供改進(jìn)的多用戶檢測(cè)(MUD)。
相應(yīng)的，本發(fā)明提供包括具有多用戶檢測(cè)和分組組合的接收機(jī)的異步DS/CDMA系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于無(wú)線通信的多用戶檢測(cè)器，包括第一級(jí)，具有第一分組組合器和第一解碼器；和第二級(jí)，具有第二分組組合器和第二解碼器。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于無(wú)線通信的接收機(jī)，包括具有分組組合器和解碼器的多用戶檢測(cè)器。
本發(fā)明的實(shí)施例包括兩級(jí)檢測(cè)器，其中在第一級(jí)，為了改進(jìn)用于干擾消除的實(shí)驗(yàn)性判決，分組被組合然后解碼。
本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例包括軟輸入/軟輸出組合分組的最大后驗(yàn)概率(MAP)解碼。解碼器的輸出在第二級(jí)用于軟干擾消除。然后，在最后的解碼之前再次執(zhí)行組合。
本發(fā)明的第二實(shí)施例包括硬判決維特比解碼。解碼器的輸出在第二級(jí)用于硬干擾消除。然后，在最后的解碼之前再次執(zhí)行組合。


從下面的詳細(xì)描述中本發(fā)明將進(jìn)一步得以理解，其中圖1以方框圖說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多用戶檢測(cè)器；圖2以功能方框圖說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有前向糾錯(cuò)(FEC)軟解碼器的迭代多用戶檢測(cè)器(MUD)；
圖3以方框圖說(shuō)明具有FEC硬解碼器的迭代MUD；圖4用圖說(shuō)明在具有功率控制、有限的量化級(jí)數(shù)、不良的時(shí)間、幅度和相位估計(jì)的頻率選擇瑞利衰落信道中分組誤差概率與工作用戶數(shù)目的比；圖5用圖說(shuō)明在具有功率控制、有限的量化級(jí)數(shù)、完全得知時(shí)間、幅度和相位的頻率選擇瑞利衰落信道中分組誤差概率與工作用戶數(shù)目的比；圖6用圖說(shuō)明圖1的實(shí)施例相比較典型的瑞克接收機(jī)為每扇區(qū)用戶數(shù)目函數(shù)的誤碼率；圖7用圖說(shuō)明本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例相比較典型的瑞克接收機(jī)為每扇區(qū)用戶數(shù)目函數(shù)的分組誤差率；圖8說(shuō)明連接到單個(gè)天線的具有圖2軟解碼器的迭代MUD；和圖9說(shuō)明連接到多個(gè)天線的具有圖2軟解碼器的迭代MUD。
具體實(shí)施例方式
參見圖1，以方框圖說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多用戶檢測(cè)器(MUD)。MUD10包括具有多個(gè)輸出14連接到分組組合器16和并行干擾消除(PIC)部分18的瑞克接收機(jī)12。分組組合器16的輸出用于軟輸入軟輸出(SISO)解碼器20。SISO解碼器20具有多個(gè)輸出22用于解碼值。多個(gè)輸出22連接到PIC部分18。PIC部分18的輸出然后輸入到第二分組組合器24，其輸出用作第二SISO解碼器26的輸入。第二SISO解碼器的輸出輸入到CRC檢驗(yàn)28。判決部分30允許已接收數(shù)據(jù)分組在32輸出，如果沒有發(fā)現(xiàn)誤差，否則分組發(fā)送到分組緩沖器48，ARQ發(fā)送到發(fā)射機(jī)，請(qǐng)求重發(fā)分組。
操作中，本發(fā)明的第一實(shí)施例包括組合分組的軟輸入/軟輸出最大后驗(yàn)概率(MAP)解碼。解碼器的輸出在第二級(jí)用于軟干擾消除。然后，在最后的解碼之前，再次執(zhí)行組合。
本發(fā)明的第二實(shí)施例包括硬判決維特比解碼。解碼器的輸出在第二級(jí)用于硬干擾消除。然后，在最后的解碼之前，再次執(zhí)行組合。
在多用戶檢測(cè)和分組組合以后，分組被解碼和利用循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(CRC)校驗(yàn)誤差。存在誤差時(shí)，組合器保存當(dāng)前出錯(cuò)分組的組合版本，它的前一次傳輸和否定的確認(rèn)(NACK)發(fā)送到起始發(fā)射機(jī)。當(dāng)分組沒有誤差時(shí)，組合器清空，肯定的確認(rèn)發(fā)送到相應(yīng)的發(fā)射機(jī)。
我們假設(shè)具有卷積碼的前向糾錯(cuò)(FEC)和雙信道QPSK調(diào)制，即對(duì)I和Q信道進(jìn)行單獨(dú)的BPSK。然后I和Q分支擴(kuò)展到具有兩個(gè)不同信道化碼的碼片速率。對(duì)于異步傳輸，第m編碼比特間隔收到的信號(hào)如等式(1)模擬r(t)=Σk=1KAkbk(t-τk)SI,k(t-τk)·cos(ωc(t-τk)+θk(t))]]>+Σk=1KAkbk(t-τk)SQ,k(t-τk)·sin(ωc(t-τk)+θk(t))]]>+n(t)]]>其中K是用戶數(shù)目，Ak和bk(t)分別表示第k個(gè)用戶的已接收信號(hào)幅度和在時(shí)間t接收的編碼比特。用于I和Q分支的符號(hào)差序列分別表示為SI，k(t)和SQ，k(t)。n(t)是具有兩側(cè)功率頻譜密度(psd)No/2的附加高斯白噪聲(AWGN)，Tk是延遲，εk(t)是第k個(gè)用戶的相位。每個(gè)用戶的符號(hào)差序列在周期T標(biāo)準(zhǔn)化，等式(2)∫0TSI,k(t)2dt=1,kϵ{1,...,K}]]>∫0TSQ,k(t)2dt=1,kϵ{1,...,K}]]>在低通濾波以后，假設(shè)用戶的相位已知，并解括，第k個(gè)用戶在第m周期的I分支的信號(hào)變成，等式(3)rk,mI=∫rk+(m-1)Trk+mTrBB,kI(t)SI,k(t-τk)dt]]>=12AkTbk,m]]>+Σj=1j≠kK12AjT[bj,m-1RII,(j,k)(1)(τj-τk)+bj,mRII,(j,k)(2)(τj-τk)]]]> Σj=1K12AjT[bj,m-1RII,(j,k)(1)(τj-τk)+bj,mRII,(j,k)(2)(τj-τk)]]]> +12nc,kI]]>其中rBB，kI是第k個(gè)用戶在I分支的基帶信號(hào)，bk，m是第k個(gè)用戶在第m周期的編碼比特， 。 和 是第j和第k個(gè)用戶在I分支的符號(hào)差序列之間的部分互相關(guān)，而 和 是第j和第k個(gè)用戶分別在Q和I分支的信號(hào)之間的部分互相關(guān)。同樣，通過只交換I和Q符號(hào)，我們可以得到rk，mI。組合I和Q分支信號(hào)得出，等式(4)rk,m=rk,mI+rk,mQ]]>=AkTbk,m+MAI+nk,m]]>其中MAI表示所有的多址干擾，nk，m是雙邊帶psd為N0/2的高斯隨機(jī)變量。
傳統(tǒng)的檢測(cè)器將MAI當(dāng)作寬帶噪聲。不嘗試?yán)肕AI的結(jié)構(gòu)。在組合I和Q分支中的匹配濾波器的輸出以后(由等式(4)給出)，信號(hào)與前一次未成功的傳輸組合，等式(5)rk,ncomb=ΣI=1LkAkITbk,m+ΣI=1LkMAII+ΣI=1Lknk,m-Lk+1]]>其中Lk是第k個(gè)用戶的傳輸次數(shù)，上標(biāo)I表示第I次傳輸。組合信號(hào)只傳送到普通的軟輸入硬輸出維特比解碼器。此解碼器的主要缺點(diǎn)在于MAI有限。它的性能將充當(dāng)與其它檢測(cè)器比較的基線。盡管在模擬試驗(yàn)中，我們采用異步傳輸，現(xiàn)在為了解釋清楚，讓我們考慮同步傳輸。
參見圖2，用功能方框圖說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有前向糾錯(cuò)(FEC)軟解碼器的迭代多用戶檢測(cè)器(MUD)。圖2的迭代MUD解碼器包括瑞克接收機(jī)12、分組組合器16、并行干擾消除器16和圖1更詳細(xì)表示的SISO解碼器20。收到的瑞克信號(hào)在用于瑞克接收機(jī)12之前通過低通濾波器(LPF)40。為一個(gè)用戶(用戶1)表示的解碼器的細(xì)節(jié)應(yīng)當(dāng)理解為具有多個(gè)類似的結(jié)構(gòu)用于解碼剩余的2-K個(gè)用戶。瑞克接收機(jī)12包括K個(gè)M相關(guān)器42(用于每K個(gè)用戶的M個(gè)叉指)來(lái)提供已接收信號(hào)的最初解碼。相關(guān)器的輸出在輸入到解碼器20之前在MRC組合器16組合。解碼器20包括用于每條用戶路徑52a到52k的解交織器44、SISO解碼器46、編碼器48和交織器50。用于特定用戶，例如圖2的用戶1的解碼器包括并行干擾消除部分18，它包括用戶路徑52b和52k以及信號(hào)再生器54b到54k。這些再生其它的信號(hào)，用于在加法器56從用戶1已接收的瑞克信號(hào)中去掉。
軟輸出解碼的基本概念在于獲得編碼符號(hào)的軟值或可靠值。編碼符號(hào)可靠性的初始值是全零，因此這個(gè)方案的第一步是計(jì)算交叉概率的對(duì)數(shù)似然比(用于二進(jìn)制對(duì)稱信道)，稱為信道的可靠值。對(duì)于單個(gè)用戶傳輸?shù)那闆r，Lc＝4a·E/N0[14]。對(duì)于這里所考慮的多用戶方案，我們將MAI當(dāng)作寬帶噪聲，軟信道輸出由等式(6)給出Lc=2aEN02+MAI2‾]]>其中E是每個(gè)編碼符號(hào)的信號(hào)能量，a是衰落幅度， 是每個(gè)編碼符號(hào)的MAI二次矩。信道可靠性值在第一級(jí)分組組合器組合，其輸出導(dǎo)向軟輸入軟輸出解碼器。所建議方案的第二步包括利用MAP14判決規(guī)則的FEC軟判決解碼。為了執(zhí)行軟判決干擾消除，必須具有編碼符號(hào)的可靠性。經(jīng)典的MAP產(chǎn)生信息比特的可靠性，但它可以很容易改成產(chǎn)生編碼符號(hào)的可靠性。用pj,m=e(Lj,m)1+e(Lj,m)]]>表示用戶j的第m編碼符號(hào)被正確解碼的概率，其中，Lj.m是FEC解碼以后編碼符號(hào)的可靠性。用戶j的第m編碼符號(hào)的平均值由2Pj，m-1給出。第二級(jí)第k個(gè)用戶在第m比特間隔的信號(hào)在第二次組合以后和在最后的FEC解碼之前是等式(7)rk,m2st,comb=ΣI=1LkEkIbk,m]]>+Σj=1LkΣj=1j≠kK12{(EjIbj,m-Lk+1-E^jIb^j,m-Lk+I(2ρj,m-Lk+1-I))]]>·[(RII,(j,k)I+RQQ,(j,k)I)coslk,jI+(RQI,(j,k)I)sinlk,jI]}]]>+ΣI=1Lknk,m-Lk+1]]>此信號(hào)相對(duì)于原始信號(hào)具有改進(jìn)的SNIR，即， 顯著降低。參見圖3，用方框圖說(shuō)明具有FEC硬解碼器的迭代MUD。圖3解碼器的組件類似于圖2，除了為硬維特比/Turbo解碼器的解碼器46′。
硬輸出維特比/Turbo解碼器的輸入由等式(5)給出。然后解碼以后的硬輸出被編碼并用于第二級(jí)的干擾消除。在執(zhí)行干擾消除以后，信號(hào)在被發(fā)送到最后的FEC解碼之前再次組合，它可以表示為等式(8)rk,m2st,comb=ΣI=1LkEkIbk,m]]>+ΣI=1LkΣj=1K12{(EjIbj,m-Lk+1-E^jIb^j,m-Lk+1)]]> +ΣI=1Lknk,m-Lk+1]]>其中EjI=(AjIT)2]]>、 和j，m-Ln+1分別是EjI、bj，m-Lk+1和bj，m-Lk+1的估計(jì)值，從第一級(jí)檢測(cè)器的第j輸出的第I次傳輸。利用解碼以后的干擾消除(然后再編碼)的動(dòng)力在于它可以提供更好的實(shí)驗(yàn)性符號(hào)估計(jì)值，第一級(jí)中的j，m，還能夠更好地估計(jì)反饋干擾消除所需的接收幅度和相位。
盡管在模擬試驗(yàn)中，我們使用異步傳輸，現(xiàn)在為了解釋清楚讓我們考慮同步傳輸。
我們提供的數(shù)字結(jié)果是基于Monte Carlo模擬試驗(yàn)。我們考慮傳統(tǒng)的檢測(cè)器、具有第一級(jí)的硬輸出維特比/Turbo解碼和硬干擾消除的兩級(jí)檢測(cè)器、和具有第一級(jí)的軟輸出MAP解碼和軟干擾消除的兩級(jí)檢測(cè)器，所有都具有和不具有分組組合。模擬試驗(yàn)的模型假設(shè)15中的碼片同步和比特異步傳輸，分組大小為1280比特，編碼率為1/2的FEC，約束長(zhǎng)度為9的卷積碼、和CRC碼C5?？紤]的數(shù)據(jù)比特率是128kbps，每個(gè)信息比特的擴(kuò)展因子是8。信道是多普勒頻率為83.3Hz和兩個(gè)相等的功率路徑的瑞利衰落信道。所有的路徑在具有最大比合并的RAKE結(jié)構(gòu)接收機(jī)中跟蹤。我們利用BPSK調(diào)制信號(hào)的相干檢測(cè)和導(dǎo)頻輔助檢測(cè)。在模擬試驗(yàn)中，我們包括塊交織、不良功率控制、有限的量化級(jí)數(shù)、不良的時(shí)間、不良的幅度和相位估計(jì)。
快速功率控制利用每秒1600次更新。它通過在匹配濾波器的輸出測(cè)量平均導(dǎo)頻信號(hào)電平來(lái)補(bǔ)償中等到快速衰落，并執(zhí)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。調(diào)整實(shí)施如下比標(biāo)準(zhǔn)功率電平低1[dB]或更多的用戶發(fā)射功率增加1[dB]，而比標(biāo)準(zhǔn)功率電平高1[dB]或更多的用戶發(fā)射功率減少1[dB]。標(biāo)準(zhǔn)的信噪比選定為Eb/N0＝7[dB]。
在匹配濾波器的輸出執(zhí)行16級(jí)的均勻量化。量化階相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化的單位能量信號(hào)是0.25。選擇該值是因?yàn)槠ヅ錇V波器輸出的統(tǒng)計(jì)分析顯示標(biāo)準(zhǔn)化的信號(hào)值集中在-2到+2的區(qū)間內(nèi)。
由于引入1/8碼片定時(shí)分辨率，該模擬試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭邪ú涣嫉亩〞r(shí)。當(dāng)執(zhí)行解擴(kuò)時(shí)，不是將希望用戶的接收信號(hào)乘以具有精確匹配定時(shí)的相應(yīng)擴(kuò)展序列，而是乘以同一序列的偏移版本。該偏移選擇為隨機(jī)數(shù)，取具有相同概率的0、1/64、1/48、1/32和1/16的碼片間隔值。
為了獲得瑞利衰落信道中更好的幅度估計(jì)，干擾消除以后從匹配濾波器輸出獲得的單個(gè)幅度估計(jì)在150個(gè)連續(xù)實(shí)現(xiàn)中平均。
在圖4中，我們呈現(xiàn)的通信量是工作用戶數(shù)目的函數(shù)。在理想的假設(shè)下獲得這些結(jié)果，包括所有以前提到的不完美不良的功率控制、不良的幅度、相位和定時(shí)估計(jì)、塊交織、和有限的量化級(jí)?？梢钥闯鼋M合增加了所有所考慮檢測(cè)器的強(qiáng)壯性。利用涉及分組組合和具有軟干擾消除的兩級(jí)檢測(cè)器可以實(shí)現(xiàn)最佳的性能。在0.5的通信量，具有分組組合的軟干擾消除提供比軟干擾消除高出大約60％的增益，分別比具有和不具有分組組合的傳統(tǒng)檢測(cè)器高出50％和130％，分別比具有和不具有分組組合的硬干擾消除高出40％和75％。
為了研究實(shí)現(xiàn)不完美的影響，我們模擬了這樣一種系統(tǒng)，即假設(shè)在接收機(jī)端知道良好的幅度、相位和時(shí)間以及無(wú)線級(jí)的量化。如圖5所示的結(jié)果表示由于采用分組組合結(jié)合MUD的改進(jìn)甚至大于存在完美的情況。具有軟干擾消除和分組組合的兩級(jí)檢測(cè)器再一次展現(xiàn)出最佳的性能?，F(xiàn)在注意具有硬干擾消除和分組組合的兩級(jí)檢測(cè)器在所考慮的整個(gè)參數(shù)范圍內(nèi)都要好于具有分組組合的傳統(tǒng)檢測(cè)器，雖然這不是包括不完美的情況。這種行為的原因在于當(dāng)工作用戶的數(shù)目在不完美的系統(tǒng)增加時(shí)，因此MAI增加時(shí)，它引起參數(shù)估計(jì)質(zhì)量的降低，和第一級(jí)試驗(yàn)性判決的高誤差率。因此這兩個(gè)影響導(dǎo)致不精確或完全錯(cuò)誤的干擾消除，導(dǎo)致MAI增加。
參見圖6，用圖說(shuō)明圖1的實(shí)施例相比較典型瑞克接收機(jī)作為每扇區(qū)用戶數(shù)目函數(shù)的誤碼率。
參見圖7，用圖說(shuō)明本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例相比較典型瑞克接收機(jī)作為每扇區(qū)用戶數(shù)目函數(shù)的誤碼率。該實(shí)施例可以在扇區(qū)提供更多的用戶容量。
參見圖8，說(shuō)明具有圖2的軟解碼器連接到單個(gè)天線的迭代MUD。單個(gè)天線60連接到低通濾波器40。
參見圖9，說(shuō)明具有圖2的軟解碼器連接到多個(gè)天線的迭代MUD。圖9的結(jié)構(gòu)包括多個(gè)天線60和60’，每個(gè)連接到相應(yīng)的多個(gè)低通濾波器40和40’和多個(gè)瑞克接收機(jī)42和42’。瑞克接收機(jī)的輸出用于1到k個(gè)用戶的每個(gè)的最大比值組合組合器16。當(dāng)圖9表示兩個(gè)天線時(shí)，原理可以擴(kuò)展到更多的天線。
根據(jù)我們提供、模擬和分析的本發(fā)明的實(shí)施例，接收機(jī)共同利用分組組合和多用戶檢測(cè)。已經(jīng)考慮了具有和沒有系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不完美的頻率選擇瑞利衰落信道、FEC和異步傳輸。我們提供了兩種實(shí)施例具有軟和硬干擾消除的組合分組的兩級(jí)檢測(cè)。第一個(gè)實(shí)施例涉及在第一級(jí)軟輸入/軟輸出MAP解碼組合分組和在第二級(jí)的軟干擾消除。在第二個(gè)實(shí)施例我們?cè)诘谝患?jí)利用硬判決維特比/Turbo解碼來(lái)解碼組合分組以及第二級(jí)的硬干擾消除。模擬試驗(yàn)已經(jīng)表明具有MUD和分組組合的本實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)比沒有分組組合的對(duì)照物，以及具有和不具有分組組合的傳統(tǒng)檢測(cè)器高得多的增益。隨著工作用戶數(shù)目的增加，不具有分組組合的檢測(cè)器的通信量快速降到零，而具有分組組合則可以實(shí)現(xiàn)顯著的通信量，因此極大地改進(jìn)了系統(tǒng)強(qiáng)壯性。最佳的性能可以通過具有軟干擾消除和分組組合的兩級(jí)檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)。當(dāng)它們利用分組組合時(shí)，和當(dāng)系統(tǒng)良好時(shí)，多用戶檢測(cè)比傳統(tǒng)檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)更顯著。本發(fā)明實(shí)施例的其它定義1、一種用于檢測(cè)多用戶通信性能的裝置，該裝置包括多用戶檢測(cè)裝置和與多用戶檢測(cè)裝置相連的分組組合裝置。
2、定義1的裝置，其中多用戶檢測(cè)裝置包括用于接收用戶數(shù)據(jù)的接收裝置。
3、定義2的裝置，其中接收裝置包括用于通過利用多用戶干擾的結(jié)構(gòu)共同解調(diào)用戶數(shù)據(jù)的裝置。
4、定義1的裝置，其中分組組合裝置包括用于增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求協(xié)議的增強(qiáng)裝置。
5、定義4的裝置，其中增強(qiáng)裝置包括裝置，用于保存而不是丟棄出錯(cuò)的分組；裝置，用于組合保存的分組與重發(fā)的分組，從而改進(jìn)新判決。
6、定義1的裝置，還包括兩級(jí)檢測(cè)裝置。
7、定義6的裝置，其中檢測(cè)裝置包括第一和第二級(jí)檢測(cè)器。
8、定義7的裝置，其中第一級(jí)檢測(cè)器包括用于對(duì)干擾消除進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性判決的判決裝置。
9、定義8的裝置，其中判決裝置包括分組組合裝置和解碼裝置。
10、定義9的裝置，其中第二級(jí)檢測(cè)器包括用于接收第一級(jí)檢測(cè)器的解碼裝置提供的解碼輸出的裝置，用來(lái)消除干擾。
11、定義10的裝置，其中第二級(jí)檢測(cè)器還包括用于在最后的解碼之前組合已接收的解碼輸出的裝置。
12、定義7的裝置用于具有前向糾錯(cuò)的瑞利衰落信道的異步傳輸和相干檢測(cè)。
13、定義12的裝置，其中第一級(jí)解碼器包括執(zhí)行軟輸入/軟輸出最大后驗(yàn)概率解碼的裝置。
14、定義12的裝置，其中第二級(jí)檢測(cè)器包括用于執(zhí)行軟干擾消除的裝置。
15、定義14的裝置，其中解碼器包括用于執(zhí)行硬判決維特比/Turbo解碼的裝置。
16、定義15的裝置，其中第二級(jí)檢測(cè)器包括用于執(zhí)行硬干擾消除的裝置。
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8Duel-Hallen、J.Holtzman和Z.Zvonar，“用于CDMA系統(tǒng)的多用戶檢測(cè)(Multiuser detection for CDMA systems)”，IEEE個(gè)人通信，第46-58頁(yè)，1995年4月。
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15G.Castagnoli、J.Ganz和P.Graber，“具有16位冗余的最佳循環(huán)冗余校驗(yàn)碼(Optimum cyclic redundancy-check codes with16-bit redundancy)”，IEEE通信學(xué)報(bào)，第COM-38卷，1990年1月。
權(quán)利要求
1.一種用于無(wú)線通信的多用戶檢測(cè)器，包括第一級(jí)，具有第一分組組合器和第一解碼器；和第二級(jí)，具有第二分組組合器和第二解碼器。
2.如權(quán)利要求1所述的多用戶檢測(cè)器，其特征在于，第一級(jí)包括其輸出連接到第一分組組合器的瑞克接收機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的多用戶檢測(cè)器，其特征在于，第一級(jí)包括其輸出連接到第二分組組合器的干擾消除器。
4.如權(quán)利要求1所述的多用戶檢測(cè)器，其特征在于，第一解碼器是硬解碼器。
5.如權(quán)利要求4所述的多用戶檢測(cè)器，其特征在于，第一解碼器是維特比/Turbo解碼器。
6.如權(quán)利要求1所述的多用戶檢測(cè)器，其特征在于，第一解碼器是硬解碼器。
7.如權(quán)利要求6所述的多用戶檢測(cè)器，其特征在于，第一解碼器是維特比/Turbo解碼器。
8.如權(quán)利要求3所述的多用戶檢測(cè)器，其特征在于，第一解碼器是軟解碼器。
9.如權(quán)利要求8所述的多用戶檢測(cè)器，其特征在于，第一解碼器是最大后驗(yàn)概率解碼器。
10.如權(quán)利要求9所述的多用戶檢測(cè)器，其特征在于，第一解碼器包括連接到干擾消除器的概率值輸出。
11.一種用于無(wú)線通信的接收機(jī)，包括多用戶檢測(cè)器，具有分組組合器和解碼器。
12.如權(quán)利要求11所述的接收機(jī)，其特征在于，多用戶檢測(cè)器包括其輸出連接到分組組合器的瑞克接收機(jī)。
13.如權(quán)利要求11所述的接收機(jī)，其特征在于，多用戶檢測(cè)器包括干擾消除器。
14.如權(quán)利要求11所述的接收機(jī)，其特征在于，解碼器是硬解碼器。
15.如權(quán)利要求14所述的接收機(jī)，其特征在于，第一解碼器是維特比/Turbo解碼器。
16.如權(quán)利要求11所述的接收機(jī)，其特征在于，解碼器是軟解碼器。
17.一種用于檢測(cè)多用戶通信性能的方法，該方法包括多用戶檢測(cè)和分組組合的步驟。
18.如權(quán)利要求17的方法，其特征在于，多用戶檢測(cè)步驟包括接收用戶數(shù)據(jù)的步驟。
19.如權(quán)利要求18的方法，其特征在于，接收步驟包括通過利用多用戶干擾的結(jié)構(gòu)共同解調(diào)用戶數(shù)據(jù)的步驟。
20.如權(quán)利要求17的方法，其特征在于，分組組合步驟包括增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求協(xié)議的步驟。
21.如權(quán)利要求20的方法，其特征在于，增強(qiáng)步驟包括步驟保存而不是丟棄出錯(cuò)的分組；組合保存的分組與重發(fā)的分組，從而改進(jìn)新判決。
22.如權(quán)利要求17的方法，其特征在于，還包括執(zhí)行兩級(jí)檢測(cè)的步驟。
23.如權(quán)利要求22的方法，其特征在于，檢測(cè)步驟包括第一和第二級(jí)檢測(cè)的步驟。
24.如權(quán)利要求23的方法，其特征在于，第一級(jí)檢測(cè)步驟包括對(duì)干擾消除進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性判決的步驟。
25.如權(quán)利要求24的方法，其特征在于，判決步驟包括分組組合和解碼步驟。
26.如權(quán)利要求25的方法，其特征在于，第二級(jí)檢測(cè)步驟包括接收第一級(jí)檢測(cè)步驟的解碼步驟提供的解碼輸出的步驟，用來(lái)消除干擾。
27.如權(quán)利要求26的方法，其特征在于，第二級(jí)檢測(cè)步驟還包括在最后的解碼之前組合已接收解碼輸出的步驟。
28.如權(quán)利要求23的方法，用于具有前向糾錯(cuò)的瑞利衰落信道的異步傳輸和相干檢測(cè)。
29.如權(quán)利要求28的方法，其特征在于，第一級(jí)解碼步驟包括執(zhí)行軟輸入/軟輸出最大后驗(yàn)概率解碼的步驟。
30.如權(quán)利要求28的方法，其特征在于，第二級(jí)解碼步驟包括執(zhí)行軟干擾消除的步驟。
31.如權(quán)利要求27的方法，其特征在于，解碼步驟包括執(zhí)行硬判決維特比/Turbo解碼的步驟。
32.如權(quán)利要求31的方法，其特征在于，第二級(jí)檢測(cè)步驟包括執(zhí)行硬干擾消除的步驟。
全文摘要
本發(fā)明結(jié)合了多用戶檢測(cè)與分組組合。在多用戶檢測(cè)中，接收機(jī)通過利用多用戶干擾的結(jié)構(gòu)共同解調(diào)用戶數(shù)據(jù)，分組組合是一種標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求協(xié)議的增強(qiáng)，其中出錯(cuò)的分組不被丟棄，而是保存并與重發(fā)的分組組合以改進(jìn)后續(xù)的判決。兩級(jí)檢測(cè)器的一個(gè)實(shí)施例利用第一級(jí)，在第一級(jí)分組被組合然后解碼，以便改進(jìn)用于干擾消除的實(shí)驗(yàn)性判決。然后解碼器的輸出用于第二級(jí)來(lái)消除干擾，然后在最后的解碼之前再次執(zhí)行組合。對(duì)于兩級(jí)檢測(cè)，在第一級(jí)考慮兩種解碼方案。一個(gè)是組合分組的軟輸入/軟輸出最大后驗(yàn)概率解碼，然后在第二級(jí)執(zhí)行軟干擾消除。在第二個(gè)實(shí)施例中，在第二級(jí)使用硬判決維特比/Turbo解碼，和硬干擾消除。在模擬試驗(yàn)中，包括功率控制、量化、和時(shí)間、相位和幅度估計(jì)。結(jié)果顯示共同利用分組組合和多用戶檢測(cè)的建議方案顯著改進(jìn)了高信道負(fù)荷的性能，增加了系統(tǒng)的強(qiáng)壯性。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1478330SQ01819581
公開日2004年2月25日 申請(qǐng)日期2001年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月20日
發(fā)明者童文, 布朗米爾·沃伊契奇, 雷蒙德·皮可霍爾茨, 杰蘭納·達(dá)姆尼亞諾維奇, 皮可霍爾茨, 達(dá)姆尼亞諾維奇, 爾 沃伊契奇, 文 童 申請(qǐng)人:諾泰爾網(wǎng)絡(luò)有限公司