Phân tích đồ thị EXIT MSE và thực thi DSP theo thời gian thực cho phát hiện lặp lại (Turbo)

Journal of Signal Processing Systems - Tập 64 - Trang 305-317 - 2010
Messaoud Ahmed-Ouameur1, Daniel Massicotte1
1Laboratory of Signal and System Integration (LSSI), Department of Electrical and Computer Engineering, Université du Québec à Trois-Rivières, Trois-Rivières, Canada

Tóm tắt

Chúng tôi nghiên cứu việc sử dụng đặc điểm chuyển giao sai số bình phương trung bình (MSE) để kiểm tra hành vi hội tụ của bộ phát hiện người dùng đa (turbo) lặp lại cho các hệ thống truy cập đa mã hóa mã (CDMA). Cả hai kỹ thuật đồ thị thông tin chuyển giao ngoại suy (MSE-EXIT và MI-EXIT) dựa trên MSE và thông tin hỗ tương (MI) đều tiết lộ những hành vi tiệm cận và hội tụ giống nhau. Một phiên bản với độ phức tạp thấp được cải tiến của phương pháp phát hiện mềm loại bỏ nhiễu MMSE (SIC-MMSE) cũng được đề xuất cho các hệ thống CDMA sử dụng điều chế BPSK. Ở đây, dưới sự đại diện và ràng buộc tính toán dữ liệu điểm cố định, một thực thi DSP theo thời gian thực (sử dụng TMS320C6416) được đề xuất. Các đồ thị EXIT tiết lộ rằng việc thực thi điểm cố định là khả thi mà có thể không làm giảm hiệu suất. Dựa trên số chu kỳ đã đo của các chức năng con khác nhau của bộ thu được đề xuất, tỷ lệ truyền dữ liệu lên tới 186 Kb/s có thể đạt được cho một tải trọng 5 người dùng và một tỷ lệ xử lý là 7 trong một kênh AWGN.

Từ khóa

#MSE #EXIT #CDMA #BPSK #phát hiện người dùng đa #thực thi DSP #xử lý độ phức tạp thấp

Tài liệu tham khảo

El Gamal, H., & Hammons, A. R. (2001). Analysis of turbo decoder using the Gaussian approximation. IEEE Transactions on Information Theory, 47(2), 671–686. Bhattad, K., & Narayanan, K. R. (2004). An MSE based transfer chart to analyse iterative decoding schemes. 42nd Allerton Conf. on Communications, Control and Computing, Montelicello, IL, October 2004. ten Brink, S. (1999). Convergence of iterative decoding. Electronic Letters, 35(13), 1117–1118. ten Brink, S. (2001). Convergence behavior of iteratively decoded parallel concatenated codes. IEEE Transactions on Communications, 40, 1727–1737. Shi, Z., & Schlegel, C. (2001). Joint iterative decoding of serially concatenated error control coded CDMA, IEEE Journal on Selected Areas on Communications, 19(6), 1646–1653. Boutros, J., & Caire, G. (2002). Iterative multiuser joint decoding: unified framework and asymptotic analysis. IEEE Transactions on Information Theory, 48, 1772–1793. Li, K., & Wang, X. (2005). EXIT chart analysis of turbo multiuser detection. IEEE Transactions on Wireless Communications, 4(1), 300–311. Guo, D., Shamai, S., & Verdu, S. (2005). Mutual information and minimum mean-square error in Gaussian channels. IEEE Transactions on Information Theory, 51(4), 1261–1282. Bhattad, K., & Narayanan, K. R. (2005). An MSE based transfer chart to analyse iterative decoding schemes. Available for download at: http://arxiv.org/PS_cache/cs/pdf/0506/0506058.pdf, June 2005. Ahmed-Ouameur, M., & Massicotte, D. (2007). Real-time DSP and FPGA implementation of Wiener LMS based multipath channel estimation in 3G CDMA systems. Journal of VLSI Signal Processing Systems, 47(3), 259–279. Wang, X., & Poor, V. (1999). Iterative (Turbo) soft interference cancellation and decoding for coded CDMA, IEEE Transactions on Communications, 47(7), 1047–1061. Tuchler, M., Koetter, R., & Singer, A. C. (2002). Turbo equalization: principles and new results. IEEE Transactions on Communications, 50(5), 754–767. Buzzi, S., Lops, M., & Tulino, A. M. (2001). A new family of MMSE receivers for interference suppression in asynchronous multiuser DS/CDMA systems employing BPSK modulation. IEEE Transactions on Communications, 49(1), 154–167. Bhashyam, S., & Aazhang, B. (2002). Multiuser channel estimation and tracking for long code CDMA systems. IEEE Transactions on Communications, 50(7), 1081–1090. Kehtarnavaz, N., & Kim, N. (2005). Real-time digital signal processing based on the TMS320C6000, 1st edition, Elsevier Inc.