專利名稱：一種壓制和減少ds-cdma系統多用戶干擾的信號處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種壓制和減少DS-CDMA系統多用戶干擾的信號處理裝置，屬于移動通信技術領域。
背景技術：
一個完整的無線移動電話通信系統起碼包括信號環(huán)境、信道、基站和手機，基站的作用相當于固定電話系統的中繼站，它必須能隨時接受、處理、響應客戶隨機提出的不同服務請求，可以看出，除了信道不同、信號環(huán)境復雜程度不同之外，就功能而言，無線與有線并無本質差別，但由于無線移動通信在使用性能上比有線通信更為方便、機動、靈活，因而越來越受到人們的青睞并得到迅速發(fā)展，所以出現了蜂窩式無線電話通訊。到目前為止，無線電話通訊已經發(fā)展到以碼分多址(CDMA-Code divisionmultiple access)為標志的第三代。由于CDMA移動通信系統綜合采用了擴頻、多址接入、蜂窩組網和頻率復用等技術，并可在頻域、時域和碼域中進行三維信號協作處理，因此它具有(1)頻率資源利用率高，系統容量大，可有效的抗干擾與多徑衰落，而且保密安全性好；(2)服務功能強，除了能夠提供GSM手機的通話功能和短信息服務外，還能提供電子商務的高速無線數據傳輸業(yè)務、家電無線智能控制、和寬帶多媒體等多種服務；(3)發(fā)射功率小，性能價格比高，因而被譽為綠色手機；(4)采用了先進的軟切換技術，通話質量可以與固定電話媲美等。因而它成為3G移動通信的首選。
根據調制方式的不同，可把CDMA細分為DS-CDMA，FH-CDMA和TH-CDMA等體制。不管采用什麼體制，增大系統用戶容量，提高系統的通信質量，一直是業(yè)界所關心的問題。為了增大系統用戶容量，人們首先考慮到的是選擇合適的調制信號波形，就DS-CDMA系統而言，最好是從“正交碼”和“偽隨機(PN)碼”中選取。由于從理論上講，使用正交碼可把不同用戶之間的交叉干擾降為零，但在實際中，可用的正交碼有限，難以滿足通信容量日益增加的需求；雖然從理論上講，PN碼存在著用戶之間的信號交叉干擾問題，但它畢竟是一種自相關性很強的碼，尤其當碼長足夠長時，這種自相關性就更為明顯，加上它的可用碼非常多，可選余地大，完全可以滿足用戶日益增多的需求。因而PN碼目前在DS-CDMA中的使用極為普遍，既用它作為區(qū)分用戶的地址碼，又用它進行信息的直接序列擴頻。但需要指出不管采用什麼碼形，從工程意義上說，當用戶增多到一定數量之后，都會出現“多用戶信號之間的干擾”問題。因此，單從“選擇碼形”一個方面努力，還不能解決DS-CDMA系統發(fā)展需要解決的所有問題，還必須把“壓制和減少系統內多用戶干擾的問題”提到議事日程上來。為了壓制和減少多用戶干擾，人們在“信號處理”方面也做了許多研究，并相繼發(fā)明了匹配濾波法，以及在匹配濾波的基礎上再加反相關法[1]、多級迭代法[2]、反相關加多級迭代法[3]等信號處理方法。匹配濾波法可以在信噪比SNR(Signal Noise Ratio)最大的意義上，使對含有“信號+白噪聲”的處理達到最佳，但它并不能很好地解決所述的“多用戶干擾”問題；多級迭代法最簡單，但它只適用于用戶較少的情況；反相關法能產生很好的壓制效果，但計算很復雜，反相關矩陣并不總是存在，而且工程上不容易實現，因而在實際應用中受到很大局限；在反相關法基礎上發(fā)展而來的“反相關加多級迭代法”，雖然在某種程度上減少了計算的復雜性，但在實際工程應用中，可能存在“無解”或“發(fā)散”等問題。因而，在現有的CDMA系統中，大多仍只采用“匹配濾波法”。
發(fā)明的內容本發(fā)明的目的，就是針對現有技術的缺陷，找到一種“解總是存在、計算復雜性相對較低、工程上容易實現、壓制和減少多用戶干擾效果更好”的新途徑，不斷推動第三代移動通信系統的科技進步，以適應用戶不斷增加的新形勢，并滿足人們對通信質量要求不斷提高的需要。
為實現此目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種壓制和減少DS-CDMA系統多用戶干擾的信號處理裝置，包括匹配濾波器列陣MFB，維特比判決解碼器Dv以及DS-CDMA基站控制終端，其特征是在所述的匹配濾波器組合MFB和維特比判決解碼器Dv之間，嵌入了一個用于壓制和減少多用戶干擾的“雙模式高斯-塞德爾迭代法”信號處理模塊MP。
所述的信號處理模塊MP，包括一個“高斯-塞德爾迭代法數據計算基本模塊Mb”、分路控制器、延遲控制單元DL、Sign(x)判決器、信號數據更新單元 所述Mb的第一路輸出與分路控制器、DL及Mb的反饋數據輸入端依次相接，構成“軟判定高斯-塞德爾迭代計算處理環(huán)路S”，第二路輸出依次與分路控制器、Sign(x)判決器、 及Mb的反饋數據輸入端級聯，構成“硬判定高斯-塞德爾迭代計算處理環(huán)路H”，第三路輸出依次與Dv、及DS-CDMA基站控制終端級聯相接，完成信號的檢測、處理及判決解碼任務。
用所述信號處理模塊MP進行信號處理包括如下具體步驟(1)先把MFB輸出的信號數據送到Mb的起始入口處，進行“高斯-塞德爾迭代”計算及收斂判別，本次迭代計算完成后，若不收斂，就經適當時間的延遲后，再將本次迭代計算的輸出數據送至Mb的迭代計算入口處，進行下一次“高斯-塞德爾迭代”計算及收斂判決；(2)若經軟判決迭代已收斂，就將Mb的輸出數據送到“硬判定高斯-塞德爾迭代計算處理環(huán)路H”，依次經過符號函數Sign(x)和 做硬性判定和迭代數據更新后，接著再用Mb進行“基本高斯-塞德爾迭代”進行數值計算，當迭代進行到一定次數后，就Mb的輸出直接送到Dv和DS-CDMA基站控制終端，進行判決、解碼以及后續(xù)處理。
所述的軟性判決所需的迭代次數，可根據對比特出錯率的要求靈活設定，而硬性判決的迭代次數可以為固定數。
本發(fā)明由于采用了上述技術方案，因而明顯具有以下幾個優(yōu)點(1)可更有效地壓制或減少系統內的多用戶干擾，在比特出錯率BER(Bite Error Rate)為0.01時，可把系統的用戶容量增加5倍，為系統擴容預留了很大的空間；(2)在系統負載能力K/N＝0.5時，可把比特出錯率BER(Bite ErrorRate)從現有技術的10-1.25降到10-2.65，進一步提高了系統的通信質量；(3)計算難度系數較低，工程上易于實現。
顯見，如果第三代移動通信系統采用本發(fā)明給出的技術方案，將會大大推動DS-CDMA的技術進步，并產生巨大的經濟與社會效益。


圖1是本發(fā)明與已有技術方案的比較示意圖；圖2是“雙模式高斯-塞德爾迭代法”信號處理模塊的組成示意圖；圖3是矩陣H和A形狀的示意圖(參數K、G、L均等于3)；圖4是用“雙模式高斯-塞德爾迭代法”進行信號處理的流程圖；圖5是“計算用戶n在r時刻信號對用戶k在r時刻干擾”的流程圖；圖6是“計算用戶n在r-1時刻信號對用戶k在r時刻的干擾(Int2)”的流程圖；圖7是“計算用戶n在r+1時刻信號對用戶k在r時刻的干擾(Int1)”的流程圖；圖8是評價本發(fā)明技術效果的一組對比仿真曲線；下面結合附圖，對本發(fā)明的內容做進一步說明。
從圖1所示的DS-CDMA系統基站的信號處理單元組成示意圖可以看出，本發(fā)明與目前最新技術之間的差別，就是在已有技術的匹配濾波器組合列陣MFB(Matched filter bank)和維特比(Viterbi)判決解碼器Dv之間，嵌入了一個用于壓制和減少CDMA多用戶信號干擾的信號處理模塊MP，該模塊的最根本任務就是用“雙模式高斯-塞德爾迭代技術”對MFB的輸出進行處理，以最大限度地壓制或去除系統內部的多用戶交叉干擾，進而增加系統的用戶容量，提高系統的通信質量。
為了對本發(fā)明進行說明，首先介紹一下DS-CDMA基站的工作流程，它是這樣工作的(1)基站接收機收到信號后首先進行射頻放大，放大到一定電平后A/D變換，接著將A/D變換的輸出MFB；(2)將MFB的輸出送模塊MP，并由它完成信號處理，以抑制、減弱乃至去除DS-CDMA系統的多用戶干擾信號；(3)將MP的輸出送Dv進行判決、解碼，進而完成信號分選，檢測出CDMA信號；(4)將Dv的輸出送DS-CDMA基站的控制終端，并經其信息處理后，最終實現用戶之間各種類型的通信。
下面先以數學推導的方式給出本發(fā)明的最核心內容，它也是本發(fā)明做出的創(chuàng)造性成果。設DS-CDMA基站接收到的信號可用如下數學表達式表示y(t)=Σj=0L-1Σk=1Kdj(k)wj(k)cj(k)(t-jT-τ(k))+nw(t)---(1)]]>式中，L表示數據長度，K表示用戶數，d∈{0，1｝是用戶比特信號，w是信號的能量，τ是時間延遲，nw是信道噪聲，而c是特征波形；若以α表示PN碼，以p表示信號波形，以N表示處理增益，則可把c表示成cj(k)(t)=Σn=0N-1αjN+n(k)p(t-jT-nTc)---(2)]]>如以黑體符號表示矩陣，以下畫線表示列向量，可把(1)式表示成如下的矩陣形式y＝AWd+n(3)或y‾=[y‾0T,y‾1T,···,y‾L-1T]T,y‾jT=[yjN,yjN+1,···,y(j+1)N-1]---(4)]]>式中A是由0和PN碼組成的矩陣，W是由信號能量的開方組成的對角矩陣，d是由d組成的矩陣，T表示矩陣轉置，符號“diag(W)”表示W為對角矩陣，因而可把所述矩陣及其元素表示成A=[a‾0(1),···,a‾0(K),···,a‾L-1(1),···,a‾L-1K],---(5)]]> diag(W)=[(w0(1)),···,(w0(k)),···,(wL-1(K))]---(7)]]>d‾=[d‾0T,d‾1T,···,d‾L-1T]T,---(8)]]>
接收信號矩陣y通過匹配過濾器陣列MFB后，其輸出信號矩陣為yMF＝ATy(9)將式(3)代入(9)，可得yMF＝ATy＝ATAWd+ATn＝HWd+n(10)在此信號中，不僅包含著有用信號，也包含著多用戶之間的干擾信號，還包含著其他信道噪聲；在目前的DS-CDMA系統基站中，維特比(Viterbi)判決、解碼器，就是根據(10)式所提供的既包含著有用信號，又包含著各種干擾的所謂“混合信號”進行判決與解碼的，因而誤碼率(或比特出錯率BER)很高。如果我們先不把所謂的“混合信號”直接送到Dv進行判決、解碼，而是先經過一個信號處理模塊做進一步處理，最大限度地把那些噪聲抑制掉，然后再送Dv進行判決、解碼，就會大大減小信號的比特出錯率，進而大大增加系統的容量，提高通信質量。為此，我們做了許多努力，在大量仿真試驗和對比的基礎上，最后決定在MFB和Dv之間嵌入一個“雙模式高斯-塞德爾迭代法”信號處理模塊，收到了很好的技術效果，下面對此做深入說明。
為了敘述的方便，我們對表達式(10)做進一步處理。設L＝3，K＝3，N＝3，在r時刻，匹配過濾器的輸出信號可表示為y‾MF,r=HL,rWd‾r-1+HrWd‾r+HL,rTWd‾r+1+n‾r---(11)]]>通過矩陣分解，并將r時刻的傳輸信號矩陣移至等號的左邊，可得Wd‾r(i+1)=y‾MF,r-HL,rWd‾r-1(i)-(Hr-I)upWd‾r(i)]]>-(Hr-I)lowWd‾r(i+1)-HL,rTWd‾r+1(i+1)---(12)]]>其中H是一分塊對角矩陣，I是單位矩陣；HLJ、H的形狀如圖3所示，而‘up’和‘low’分別表示“上三角”和“下三角”矩陣。
(12)式就是著名的高斯-塞德爾迭代式。可以證明它總是收斂的，而且其計算值收斂于反相關法計算出的值[4]。如果利用此式進行迭代計算后只做硬性判定(即0、1判定)，就是多級迭代法；如果對(12)式首先作軟性判定，待其收斂于反相關法后，再進行硬性判定(即“雙模式高斯-塞德爾迭代法”)，就可得到和“反相關加多級迭代法”相同或優(yōu)于它的效果，但計算遠比后者簡單。
在實際DS-CDMA系統中，只要在計算機控制下，將MFB的輸出送本模塊MP完成信號處理，然后再由Dv完成現信號的解碼、判決，就可大大壓制或減弱DS-CDMA系統的多用戶交叉干擾。
圖6給出了用“匹配濾波法、多級迭代法、反相關法、雙模高斯-塞德爾迭代法”等四種信號處理方法的仿真模擬結果，曲線的縱坐標是比特出錯率BER(Bit Error Ratio)，橫坐標是負載能力K/N，仿真條件是SNR＝7db；可以看出假定比特出錯率BER為0.01，若信號處理若只采用匹配濾波MFB，負載能力K/N(設K系統容量，N為處理增益)，僅為0.15，而嵌入“雙模式高斯-塞德爾迭代法”信號處理模塊后，負載能力可達0.7左右，這意味著在保證通信質量的前提下，可把DS-CDMA系統的用戶容量增加5倍；再者，如假定各種方法的負載能力都為K/N＝0.5，僅采用MFB進行信號處理時，可得BER＝10-1.25左右，采用“雙模式高斯-塞德爾迭代法”進行信號處理以后，BER就變?yōu)?0-2.65左右；顯見，采用本發(fā)明所述的技術進行信號處理，對壓制或去除DS-CDMA系統的多用戶干擾，效果是非常明顯的；另外，采用“雙模式高斯-塞德爾迭代法”信號處理技術，工程計算較為容易，可以證明反相關加迭代法的計算復雜程度(Dc)與用戶數K的平方成正比(即Dc∝K2)，而“雙模高斯-塞德爾迭代法”的計算復雜程度只與用戶數K成正比，即Dc∝KN，遠小于反相關加迭代法的計算復雜程度，而和多級迭代法處于同一量級，這意味著工程上易于實現，而且引入到系統中的附加延遲較短。
具體實施例圖2給出了實施本發(fā)明的一個實際例子。從圖2可以看出所述的信號處理模塊MP，包括一個“高斯-塞德爾迭代法數據計算基本模塊Mb”、分路控制器、延遲控制單元DL、Sign(x)判決器、信號數據更新單元(傳輸信號矩陣) 和一個信號處理計算機(未畫出)；Mb、分路控制器、DL組成所謂“軟判定高斯-塞德爾迭代計算處理模塊S”，其迭代計算與軟判決的信息流動關系是Mb的輸出經分路控制器、DL后，又回到Mb的反饋數據輸入端；Mb、分路控制器、Sign(x)判決器、 組成所謂“硬判定高斯-塞德爾迭代計算處理模塊H”，其迭代計算與硬判決的信息流動關系是Mb的輸出經分路控制器、Sign(x)判決器、 后，也回到Mb的反饋數據輸入端；Mb的第三路輸出依次與Dv、及DS-CDMA基站控制終端級聯相接，在信號處理計算機的協調控制下，最終完成信號的檢測、處理及判決解碼任務。需要指出模塊Mb是專門用于解線性方程組的，它沒有進行軟、硬判決的功能，判決功能是在模塊S和H中進行的。由于用本發(fā)明所述的方法進行信號處理時，需要用“高斯-塞德爾迭代法”反復進行迭代計算及判決，既包括軟判決迭代計算，又包括硬判決迭代計算，所以把這種“又進行迭代計算，又進行軟、硬判定”的信號處理方法，稱為“雙模式高斯-塞德爾迭代法”，它是本發(fā)明的一個創(chuàng)造。
MP是這樣進行信號處理的當把MFB的輸出yMF送到“基本高斯-塞德爾迭代法數據計算模塊Mb”的信號數據入口后，首先進行“軟判決迭代數值計算”，所謂“軟判決”，即只用Mb進行“迭代計算”和“迭代是否收斂”的判斷，而不用符號函數Sign(x)對迭代輸出進行0、1判決(即硬判決)；當本次迭代計算完成后，其數據輸出經分路控制器后加到延時器，經適當的時間延遲之后，將本次迭代計算的輸出數據再送回Mb的反饋數據入口處，繼續(xù)進行下一次迭代計算與是否收斂的判斷…；當迭代收斂時，就將模塊S的輸出數據送到“硬判決高斯-塞德爾迭代數據處理模塊H”的數據入口處(即Mb的反饋輸入端)，進行硬判決迭代計算，即同樣也是先調用Mb進行基本迭代計算，接著把迭代的輸出數據加到分路控制器，進而用符號函數Sign(x)對Mb的迭代輸出數據做0、1判定、用Wdr(k)=yMF,r(k)-Interfer]]>對迭代數據更新后，再送到模塊Mb的反饋數據入口處，進行下一次迭代計算與硬判定…，直到進行到一定次數，就不再做任何硬性判定處理，而是將此數據直接送至Dv及DS-CDMA系統基站的控制終端，依次進行判決、解碼等后續(xù)處理。
圖4給出了用“雙模式高斯-塞德爾迭代法”(簡稱“G-S法”)進行信息處理的詳細程序流程。為敘述的方便，我們首先定義受系統內“其他若干用戶”干擾的某一用戶為“指定用戶”，而把系統內除“指定用戶”之外的其他所有用戶，統稱為“干擾用戶”。下面我們對圖4進行說明該流程圖是一個兩層循環(huán)嵌套結構，外層循環(huán)變量i是反映系統用戶多少的，其取值范圍為1到K(系統最多有K個用戶)，在循環(huán)過程中，其中每一用戶都可能成為“指定用戶”而受到“干擾用戶”的干擾；由“干擾用戶”在信號中產生的對某“指定用戶”造成的“多用戶干擾”都需要得到壓制，內層循環(huán)就是計算多用戶干擾用的，變量n的取值范圍也為1到K(n≠K)。具體的程序實現是在時域里進行的，思路是分別計算每一“干擾用戶”在時刻t＝r-1，r，r+1時對“指定用戶”造成的干擾Interfer，然后計算出“干擾用戶”對“指定用戶”總的干擾大小，然后用它更新送Mb反饋輸入端的信號數據Wdr(k)=yMF,r(k)-Interfer,]]>進行下一次迭代與判決。從圖4可以看出首先，外循環(huán)程序對“干擾用戶”的干擾賦初始值，即Interfer＝0，然后開始內層循環(huán)。在內層循環(huán)里，首先判斷第n個“干擾用戶”與“指定用戶”k之間的時間延遲差值(τ(k)-τ(n))，如果此差值等于0(同時到達)，則只需計算r時刻n對k的干擾Int 0，因n在r-1和r+1時刻的信號對k在r時刻的干擾為0，所以在流程中，即Iht 1＝0，Iht2＝0；如果(τ(k)-τ(n))大于0，則需要計算用戶n在r-1和r時刻的信號對用戶k在r時刻的干擾，即計算Int1，Int0，此時，n在r+1時刻的信號對用戶k在r時刻的干擾為0(Int2＝0)；如果(τ(k)-τ(n))小于0，則需要計算用戶n在r+1和r時刻信號對用戶k在r時刻的干擾，Int2，Iht0，此時，n在r-1時刻信號對用戶k在r時刻的干擾為0(即Int1＝0)。將所有干擾用戶的信號對目標用戶k在r時刻的干擾貢獻加在一起(∑Inti)，就得到了多用戶干擾。跳出內層循環(huán)后，用匹配濾波器(MFB)的輸出值減去干擾值Wdr(k)=yMF,r(k)-Interfer,]]>即是目標用戶k在r時刻信號Wdr(k)的估計，此時噪聲已得到初步壓制，經若干次與上述相類似的迭代判決后，多用戶干擾就得到很大的壓制。需要指出，軟、硬性迭代的次數可根據對比特錯率的要求靈活確定。
現在我們把圖4中“干擾用戶”在(τ(k)-τ(n))大于、等于、小于0的不同情形下對“指定用戶”干擾的計算過程進一步細化；計算干擾用戶n在r時刻信號對k在r時刻的干擾Int0的過程(見圖5)是循環(huán)前，首先給計數器賦“0”初值，然后進行循環(huán)，在循環(huán)中，首先判斷(τ(k)-τ(n))的值是否小于等于0，如果是，則須判斷用戶n的PN碼中“第i個{從0到N-1-abs(τ(k)-τ(n))｝值的符號，與k的PN碼中第(abs(τ(k)-τ(n))+i)個值的符號”是否相同。如果相同，則計數器加1，反之，減1；如果(τ(k)-τ(n))的值是大于0，則須判斷目標用戶k的PN碼中第i個{從0到N-1-abs(τ(k)-τ(n))｝值的符號與干擾用戶n的PN碼中第(abs(τ(k)-τ(n))+i)個值的符號是否相同。如果相同，則計數器加1，反之，減1。循環(huán)結束后，計數器的值除以處理增益N并乘以用戶n在r時刻的信號值，就得到干擾信號。
計算干擾用戶n在r-1時刻信號對k在r時刻的干擾Int1的過程(見圖6)是循環(huán)前，首先將計數器的初值賦置于0；在循環(huán)中，首先判斷目標用戶k的PN碼中第i個{從0到-(τ(k)-τ(n))-1｝值的符號與干擾用戶n的PN碼中第(N+(τ(k)-τ(n))+i)個值的符號是否相同，如果相同，則記數器加1，反之，減1。循環(huán)結束后，計數器的值除以處理增益N并乘以用戶n在r-1時刻的信號值，就得到干擾信號。
計算干擾用戶n在r+1時刻信號對k在r時刻的干擾Int2的過程(見圖7)是循環(huán)前，首先將計數器的初值置于0；在循環(huán)中，首先判斷干擾用戶n的PN碼中第i個{從0到(τ(k)-τ(n))-1｝值的符號與目標用戶k的PN碼中第(N-τ(k)+τ(n)+i)個值的符號是否相同。如果相同，則記數器加1，反之，減1。循環(huán)結束后，計數器的值除以處理增益N并乘以用戶n在r+1時刻的信號值，就得到干擾信號。
把上述“雙模式G-S法”的信號處理程序，固化在滿足DS-CDMA信號處理要求的芯片中(如高速ROM、E2ROM等)，然后通過適當接口嵌入MFB和Dv之間，就可組成一個全新的、高性能的DS-CDMA基站信息處理系統。
主要參考文獻[1]R.Lupas and S.Verdù，“Linear multiuser detectors forsynchronous code-division multiple-access channels”，IEEETransaction on Information Theory vol.35，pp.123-136，Jan 1989. M.K.Varanasi and B.Aazhang，“Multistage detection inasynchronous code-division multiple access communications”，IEEE Trans.Commun.vol.38，pp.509-519，April 1990. M.K.Varanas i and B.Aazhang，“Near-opt imum detection insynchronous code-division multiple-access communications”，IEEE Trans.Commun.vol.39，pp.725-736，May 1991. A.Grantand C.Schlegel，“Convergence of linear interferencecancellat ion multiuser receivers”，IEEE Trans.Commun.，Vol.49，No.10，October 2001.
權利要求
1.一種壓制和減少DS-CDMA系統多用戶干擾的信號處理裝置，包括匹配濾波器列陣MFB，維特比判決解碼器Dv以及DS-CDMA基站控制終端，其特征是在所述的匹配濾波器組合MFB和維特比判決解碼器Dv之間，嵌入了一個用于壓制和減少多用戶干擾的“雙模式高斯-塞德爾迭代法”信號處理模塊MP。
2.如權利要求1所述的一種壓制和減少DS-CDMA系統多用戶干擾的信號處理裝置，其特征是所述的信號處理模塊MP，包括一個“高斯-塞德爾迭代法數據計算基本模塊Mb”、分路控制器、延遲控制單元DL、Sign(x)判決器、信號數據更新環(huán)節(jié) 所述Mb的第一路輸出與分路控制器、DL及Mb的反饋數據輸入端依次相接，構成“軟判定高斯-塞德爾迭代計算處理模塊S”，第二路輸出依次與分路控制器、Sign(x)判決器、 及Mb的反饋數據輸入端級聯，構成“硬判定高斯-塞德爾迭代計算處理模塊H”，第三路輸出依次與Dv、及DS-CDMA基站控制終端級聯相接，最終完成信號的檢測、處理及判決解碼任務。
3.如權利要求1或2所述的一種壓制和減少DS-CDMA系統多用戶干擾的信號處理裝置，其特征是用“雙模式高斯-塞德爾迭代法信號數據處理模塊MP”進行雙模式信號處理包括如下步驟(1)在計算機的協調控制下，先把MFB輸出的信號數據送到模塊S的起始入口處，用Mb進行“基本高斯-塞德爾迭代”計算及收斂判別，本次迭代計算完成后，若不收斂，就經適當時間的延遲后，再將本次迭代計算的輸出數據送至Mb的迭代計算入口處，進行下一次“高斯-塞德爾迭代”計算及收斂判決；(2)若經軟判決迭代已收斂，就在計算機的協調控制下，將Mb的輸出數據送到“硬判定高斯-塞德爾迭代計算處理模塊H”，依次經過符號函數Sign(x)、 做硬性判定和目標信號估計值的數據更新后，再用Mb進行“基本高斯-塞德爾迭代”進行數值計算，當迭代進行到一定次數后，就直接把Mb的輸出送到Dv和DS-CDMA基站控制終端，進行判決、解碼以及后續(xù)處理。
4.如權利要求1或2所述的一種壓制和減少DS-CDMA系統多用戶干擾的信號處理裝置，其特征是所述的軟性判決所需的迭代次數，可根據對比特出錯率BER的要求靈活判定，而硬性判決的迭代次數可以為固定數。
全文摘要
一種壓制和減少DS－CDMA系統多用戶干擾的信號處理裝置，其特征是在匹配濾波器組合MFB和維特比判決解碼器Dv之間，嵌入了一個用于壓制和減少多用戶干擾的“雙模式高斯－塞德爾迭代法”信號處理模塊MP(見圖2)。仿真結果證明在SNR＝7db、BER＝0.01時，可把現有DS－CDMA系統的用戶容量增加5倍；在系統負載能力K/N＝0.5時，可把比特出錯率BER從現有技術的10
文檔編號H04M3/42GK1507259SQ02153968
公開日2004年6月23日 申請日期2002年12月6日 優(yōu)先權日2002年12月6日
發(fā)明者馮志強 申請人:馮志強