[實(shí)用新型]基于可編程邏輯控件的NP問題處理裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200720170221.9
• 申請(qǐng)日: 2007-08-16
• 公開（公告）號(hào): CN201063811Y
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙建業(yè);王建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號(hào): H04Q7/34
• 分類號(hào): H04Q7/34;H04M3/24
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 孫皓晨

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及的是一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備，特別涉及的是一種通過可編程邏輯控件實(shí)現(xiàn)的NP問題處理裝置。

背景技術(shù)

為了對(duì)干擾效果進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和評(píng)估，需要建立一套監(jiān)測機(jī)制。如果被干擾方采用最佳多用戶檢測，在此情形下，如果其誤碼率仍舊超過閾值，那么就可以判定達(dá)到干擾效果，所以這套監(jiān)測機(jī)制的具體內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)一個(gè)最佳多用戶檢測器。

多用戶檢測是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中寬帶CDMA通信系統(tǒng)抗干擾的關(guān)鍵技術(shù)。在CDMA通信系統(tǒng)中，由于多個(gè)用戶的隨機(jī)接入，所使用的擴(kuò)頻碼集一般并非嚴(yán)格正交，碼片之間的非零互相關(guān)系數(shù)將引起各用戶間的干擾，這樣不僅會(huì)嚴(yán)重限制系統(tǒng)的容量，而且強(qiáng)多址信號(hào)會(huì)淹沒弱用戶信號(hào)，使“遠(yuǎn)-近”效應(yīng)的影響加劇。由于用戶的擴(kuò)頻碼已知，所以用戶間的互相關(guān)系數(shù)是已知的，接收機(jī)可以知道多址干擾中的某些重要信息，如多址干擾的擴(kuò)頻碼字、組成結(jié)構(gòu)及與目標(biāo)信號(hào)的關(guān)系。利用這些信息，接收機(jī)可以對(duì)各用戶做聯(lián)合檢測或從接收信號(hào)中減掉相互間的干擾，從而有效地消除多址干擾的負(fù)面影響，這種在檢測時(shí)利用了多個(gè)用戶信息的策略稱為多用戶檢測。

1979年和1983年，K.S.Schneider，R.Kohno分別提出了多用戶檢測的思想，利用其他用戶的已知信息消除MAI，實(shí)現(xiàn)無MAI的多用戶接收，并指出了一些研究方向，這是多用戶檢測的最早的文獻(xiàn)。此后，多用戶檢測取得了很大的發(fā)展，形成了幾條比較清晰的思路，理論工作也日漸完善。圖1所示，其為典型的多用戶檢測系統(tǒng)模型。

針對(duì)傳統(tǒng)CDMA接收機(jī)的弱點(diǎn)，1986年S.Verdu提出匹配濾波器加Viterbi譯碼的異步CDMA最佳檢測方法，它實(shí)質(zhì)上是序列檢測問題，即對(duì)接收信號(hào)序列的整體進(jìn)行處理，采用最大似然序列準(zhǔn)則找出一個(gè)接收信號(hào)序列，使得給定輸出序列的似然函數(shù)最大。最佳多用戶檢測由匹配濾波和Viterbi譯碼算法組成，具有優(yōu)異的性能，但由于其運(yùn)算復(fù)雜度隨用戶數(shù)指數(shù)增長(2^K)(NP問題)，實(shí)際上是無法實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)的。

目前多用戶檢測的主要研究方向是尋找良好性能和低復(fù)雜度之間的最佳檢測方法。典型的方法有解相關(guān)檢測和干擾消除檢測等。解相關(guān)檢測就是采用擴(kuò)頻序列相關(guān)矩陣的逆變換R^-1作為線性變換算子L，將傳統(tǒng)檢測器的輸出經(jīng)L變換后再進(jìn)行判決輸出。與之類似的還有采用L＝[R+σ²A^-2]^-1的最小均方誤差檢測(MMSE)；干擾消除多用戶檢測一般分為串行干擾消除(SIC)和并行干擾消除(PIC)兩種，都屬于多級(jí)型多用戶檢測，即在接收端估計(jì)對(duì)每個(gè)用戶的多址干擾，然后從接收信號(hào)中部分或全部消除多址干擾。若每一級(jí)各用戶并行的采用匹配濾波器或相關(guān)器檢測，這就是傳統(tǒng)的并行干擾消除算法(PIC)，PIC檢測器每一級(jí)都同時(shí)判決、再生和消除所有多址干擾，也就是說，PIC利用前級(jí)用戶的信息構(gòu)造所有用戶的干擾信號(hào)，然后從接收信號(hào)中抵消掉干擾信號(hào)，最后同時(shí)判決。若每一級(jí)每個(gè)用戶，根據(jù)信號(hào)能量的大小，采用串行的匹配濾波或相關(guān)的檢測，這就是所謂的串行干擾對(duì)消算法(SIC)，SIC檢測器每級(jí)都對(duì)信號(hào)能量進(jìn)行排序，只解出一個(gè)能量最高的信號(hào)，再利用判決出的信號(hào)進(jìn)行干擾再生消除，重復(fù)以上過程直到最后一個(gè)用戶為止。

這些方案在一定程度上可以改善系統(tǒng)性能，但都存在著不足。比如解相關(guān)和MMSE檢測都需要對(duì)互相關(guān)矩陣求逆，當(dāng)用戶數(shù)很多時(shí)，復(fù)雜度太大，實(shí)現(xiàn)起來十分困難。SIC由于需要不斷的對(duì)各個(gè)用戶進(jìn)行重新排序，處理時(shí)延會(huì)加大。PIC雖然處理時(shí)延較小，但是計(jì)算量卻很大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種基于可編程邏輯控件的NP問題處理裝置，用以克服上述缺陷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案在于，提供一種基于可編程邏輯控件的NP問題處理裝置，其包括：一可編程邏輯控件，一電源模塊、一A/D轉(zhuǎn)換模塊以及一數(shù)字信號(hào)處理器，其中，

所述的電源模塊其分別與所述的可編程邏輯控件、A/D轉(zhuǎn)換模塊以及一數(shù)字信號(hào)處理器相連，為它們提供電力；

所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊接收一模擬量，其與所述的可編程邏輯控件相連接，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量傳輸給可編程邏輯控件；

所述的數(shù)字信號(hào)處理器與所述的可編程邏輯控件相連接，將可編程邏輯控件處理后的數(shù)據(jù)傳給數(shù)字信號(hào)處理器，并有所述的數(shù)字信號(hào)處理器輸出數(shù)據(jù)并顯示；

其中，所述的可編程邏輯控件為可編程門陣列；