Interference cancellation for single carrier transmission systems: = Interferenzunterdrückung für Einträger-Übertragungssysteme
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Aachen
Shaker
2008
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| Series: | Erlanger Berichte aus Informations- und Kommunikationstechnik
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|---|---|
| adam_text | CONTENTS 1 INTRODUCTION AND OUTLINE 1 INTRODUCTION AND ABSTRACT (GERMAN)
5 2 SYSTEM MODEL OF SINGLE CARRIER TRANSMISSION OVER FREQUENCY-SELECTIVE
CHANNELS 7 2.1 TRANSMITTER STRUCTURE 8 2.1.1 FORWARD ERROR CORRECTION
(FEC) 8 2.1.2 MODULATION 13 2.2 CHANNEL MODEL 15 2.2.1 MULTIPLE-INPUT
MULTIPLE-OUTPUT (MIMO) CHANNEL MODEL 17 2.2.2 MULTIPLE-INPUT
SINGLE-OUTPUT (MISO) CHANNEL MODEL 19 2.2.3 FADING INTERSYMBOL
INTERFERENCE (ISI) CHANNEL 20 2.2.4 RADIO PROPAGATION 32 2.3 RECEIVER
STRUCTURE 33 2.3.1 RECEIVER INPUT FILTER AND SAMPLING 34 2.3.2
EQUALIZATION AND DECODING 37 2.3.3 SYNCHRONIZATION AND CHANNEL
ESTIMATION 38 2.4 GSM/EDGE SIMULATION PARAMETERS 39 2.4.1 NETWORK
STRUCTURE 39 2.4.2 PACKET-DATA TRANSMIT STRUCTURE 40 2.4.3 CHANNEL
GENERATION 45 2.4.4 PERFORMANCE MEASUREMENT 47 3 SEPARATE DETECTION AND
DECODING 49 3.1 MAXIMUM-LIKELIHOOD (ML) DETECTION 50 3.1.1 MATEHED
FILTER BOUND 51 3.2 LINEAR EQUALIZATION 55 BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
HTTP://D-NB.INFO/992113628 DIGITALISIERT DURCH 3.2.1 LINEAR ZF
EQUALIZATION 55 3.2.2 LINEAR MMSE EQUALIZATION 56 3.3 TRELLIS-BASED
DETECTION 58 3.3.1 MAXIMUM-LIKELIHOOD SEQUENCE ESTIMATION (MLSE) 58
3.3.2 DECISION-FEEDBACK EQUALIZATION (DFE) 62 3.3.3 DELAYED
DECISION-FEEDBACK SEQUENCE ESTIMATION (DDFSE) 64 3.3.4 REDUCED-STATE
SEQUENCE ESTIMATION (RSSE) 64 3.3.5 T-ALGORITHM 67 3.3.6 ERROR
PROBABILITY 67 3.4 SEQUENTIAL DETECTION 68 3.4.1 FANO ALGORITHM 70 3.4.2
SACK ALGORITHM 72 3.4.3 M-ALGORITHM 72 3.4.4 GENERALIZED VITERBI
ALGORITHM 74 3.4.5 CUTOFFRATE 74 3.5 SOFT-OUTPUT EQUALIZATION 75 3.6
PREFILTERING 78 3.6.1 MULTIPLE-INPUT MULTIPLE-OUTPUT (MIMO) CHANNEL 79
3.6.2 MULTIPLE-INPUT SINGLE-OUTPUT (MISO) CHANNEL 79 3.7 CHANNEL
ESTIMATION 86 3.7.1 JOINT CHANNEL ESTIMATION AND DETECTION 87 3.7.2
TRAINING SEQUENCE BASED CHANNEL ESTIMATION 89 3.8 APPLICATION CASE: MIMO
TRANSMISSION FOR GSM/EDGE 94 3.8.1 EQUALIZATION 94 3.8.2 MATCHED FILTER
BOUND INCLUDING CHANNEL ESTIMATION 96 3.8.3 SIMULATION RESULTS 99 3.9
SUMMARY 101 4 ITERATIVE DETECTION AND DECODING 105 4.1 SOFT-INPUT
SOFT-OUTPUT SYMBOL ESTIMATION 107 4.1.1 BCJR ALGORITHM 108 4.1.2
SOFT-INPUT SOFT-OUTPUT DECODING OFCONVOLUTIONAL CODES 112 4.1.3
SOFT-INPUT SOFT-OUTPUT EQUALIZATION 117 4.1.4 REDUCED-COMPLEXITY
SOFT-INPUT SOFT-OUTPUT EQUALIZATION 121 4.1.5 ITERATIVE SOFT-OUTPUT
DETECTION WITH SOFT ISI CANCELLATION 122 4.2 TURBO EQUALIZATION 124
4.2.1 INTERLEAVING 126 4.2.2 PRECODING 127 4.2.3 EXTRINSIC INFORMATION
TRANSFER (EXIT) CHARTS 128 4.2.4 SIMULATION RESULTS FOR SINGLE USER
RECEIVER 133 4.3 SUMMARY 139 INTERFERENCE CANCELLATION 141 5.1 LINEAR
INTERFERENCE SUPPRESSION 144 5.2 MULTIPLE ANTENNA INTERFERENCE
CANCELLATION APPLYING JOINT DETECTION OFDESIRED USER AND INTERFERER 148
5.2.1 THRESHOLD COMPUTATION FOR THE T-ALGORITHM 148 5.2.2 SIMULATION
RESULTS 151 5.3 SINGLE ANTENNA INTERFERENCE CANCELLATION (SAIC) APPLYING
JOINT DETECTION OFDESIRED USER AND INTERFERER 156 5.3.1 REDUCED-STATE
DETECTION FOR SAIC 156 5.3.2 IMPROVED REDUCED-STATE DETECTION BY
APPLICATION OF GENERAIIZED (LIST) VITERBI ALGORITHM 161 5.4 ITERATIVE
SAIC (TURBO EQUALIZATION) 166 5.4.1 TRANSMISSION SCHEINES AND RECEIVER
STRUCTURE 167 5.4.2 EXTRINSIC INFORMATION TRANSFER (EXIT) CHARTS FOR
MULTIUSER EQUALIZERS 173 5.4.3 CHANNEL ESTIMATION 179 5.4.4 IMPROVED
ITERATIVE SAIC 181 5.4.5 ITERATIVE SOFT-OUTPUT DETECTION WITH SOFT ISI
CANCELLATION 185 5.5 SUMMARY 186 INFORMATION THEORETICAL CONSIDERATIONS
189 6.1 INFORMATION RATE COMPUTATION 189 6.1.1 SYSTEM MODEL 190 6.1.2
RECEIVER TYPES 190 6.1.3 CAPACITY EVALUATION 191 6.2 RECEIVER MODELS AND
RECEIVE SCENARIOS 193 6.3 COMPUTATION METHODS 195 6.3.1 CHANNEL
MODIFICATION 195 6.3.2 STATE REDUCTION WITH SELECTIVE SURVIVOR TRACKING
196 6.3. YUEI CONTENTS 6.4 OUTAGE CAPACITY 196 6.5 SIMULATION RESULTS 197
6.6 NETWORK CAPACITY IMPROVEMENTS BY SAIC 201 6.7 SUMMARY 206 7
CONCLUSIONS 207 A NOTATION AND ABBREVIATIONS 209 B FIRMMSE-DFEPREFILTER
219 BIBLIOGRAPH) 225 3.2 LINEARE ENTZERRUNG 55 INHALTSVERZEICHNIS 1
EINLEITUNG UND UEBERSICHT 1 EINLEITUNG UND ZUSAMMENFASSUNG (DEUTSCH) 5 2
SYSTEMMODELL DER EINTRAEGERUEBERTRAGUNG UEBER FREQUENZSELEKTIVE KANAELE 7
2.1 SENDERAUFBAU 8 2.1.1 VORWAERTSFEH] ERKORREKTUR 8 2.1.2 MODULATION 13
2.2 KANALMODELL 15 2.2.1 MULTIPLE-INPUT MULTIPLE-OUTPUT (MIMO)
KANALMODELL 17 2.2.2 MULTIPLE-INPUT SINGLE-OUTPUT (MISO) KANALMODELL 19
2.2.3 FREQUENZSELEKTIVER SCHWUNDKANAL 20 2.2.4 FUNKAUSBREITUNG 32 2.3
EMPFAENGERSTRUKTUR 33 2.3.1 EMPFAENGEREINGANGSFILTER UND ABTASTUNG 34
2.3.2 ENTZERRUNG UND DECODIERUNG 37 2.3.3 SYNCHRONISATION UND
KANALSCHAETZUNG 38 2.4 GSM/EDGE SIMULATIONSPARAMETER 39 2.4.1
NETZSTRUKTUR 39 2.4.2 PAKETDATEN SENDESTRUKTUR 40 2.4.3 KANALGENERIERUNG
45 2.4.4 BESTIMMUNG DER LEISTUNGSFAEHIGKEIT 47 3 SEPARATE DETEKRION UND
DECODIERANG 49 3.1 MAXIMUM-LIKELIHOOD (ML) DETEKTION 50 3.1.1 MATCHED
FILTER FEHLERSCHRANKE 51 X _ _ BVHALTSVEJRZJEICHNIS 3.2.1 LINEARE ZF
ENTZERRUNG 55 3.2.2 LINEARE MMSE ENTZERRUNG 56 3.3 TRELLISBASIERTE
DETEKTION 58 3.3.1 MAXIMUM-LIKELIHOOD SEQUENZSCHAETZUNG (MLSE) 58 3.3.2
DECISION-FEEDBACK EQUALIZATION (DFE) 62 3.3.3 DELAYED DECISION-FEEDBACK
SEQUENCE ESTIMATION (DDFSE) 64 3.3.4 REDUCED-STATE SEQUENCE ESTIMATION
(RSSE) 64 3.3.5 T-ALGORITHMUS 67 3.3.6 FEHLERWAHRSCHEINLICHKEIT 67 3.4
SEQUENTIELLE DETEKTION 68 3.4.1 FANO ALGORITHMUS 70 3.4.2 STACK
ALGORITHMUS 72 3.4.3 M-ALGORITHMUS 72 3.4.4 GENERALIZED VITERBI
ALGORITHM 74 3.4.5 CUTOFFRATE 74 3.5 SOFT-OUTPUT ENTZERRUNG 75 3.6
VORFILTERUNG 78 3.6.1 MULTIPLE-INPUT MULTIPLE-OUTPUT (MIMO) KANAL 79
3.6.2 MULTIPLE-INPUT SINGLE-OUTPUT (MISO) KANAL 79 3.7 KANALSCHAETZUNG 86
3.7.1 GEMEINSAME KANALSCHAETZUNG UND DETEKTION 87 3.7.2
TRAININGSSEQUENZBASIERTE KANALSCHAETZUNG 89 3.8 ANWENDUNGSFALL: MIMO
UEBERTRAGUNG BEI GSM/ EDGE 94 3.8.1 ENTZERRUNG 94 3.8.2 MATCHED FILTER
FEHLERSCHRANKE INKLUSIVE KANALSCHAETZUNG 96 3.8.3 SIMULATIONSERGEBNISSE
99 3.9 ZUSAMMENFASSUNG 101 4 ITERATIVE DETEKTION UND DECODIERUNG 10S 4.1
SOFT-INPUT SOFT-OUTPUT SYMBOLSCHAETZUNG 107 4.1.1 BCJR ALGORITHMUS 108
4.1.2 SOFT*INPUT SOFT-OUTPUT DECODIERUNG VON FALTUNGSCODES 112 4.1.3
SOFT-INPUT SOFT-OUTPUT ENTZERRUNG 117 4.1.4 KOMPLEXITAETSREDUZIERTE
SOFT-INPUT SOFT-OUTPUT ENTZERRUNG 121 4.1. 4.2 TURBO ENTZERRUNG 124
4.2.1 INTERLEAVING 126 4.2.2 VORCODIERUNG 127 4.2.3 EXTRINSIC
INFORMATION TRANSFER (EXIT) CHARTS 128 4.2.4 SIMULATIONSERGEBNISSE FUER
EINNUTZEREMPFAENGER 133 4.3 ZUSAMMENFASSUNG 139 5
INTERFERENZUNTERDRUECKUNG 141 5.1 LINEARE INTERFERENZUNTERDRUECKUNG 144
5.2 MULTIPLE ANTENNA INTERFERENCE CANCELLATION DURCH GEMEINSAME
DETEKTION VON NUTZER UND STOERER 148 5.2.1 SCHWELLWERTBERECHNUNG FUER DEN
T-ALGORITHMUS 148 5.2.2 SIMULATIONSERGEBNISSE 151 5.3 SINGLE ANTENNA
INTERFERENCE CANCELLATION (SAIC) DURCH GEMEINSAME DETEKTION VON NUTZER
UND STOERER 156 5.3.1 ZUSTANDSREDUZIERTE DETEKTION FUER SAIC 156 5.3.2
VERBESSERTE ZUSTANDSREDUZIERTE DETEKTION DURCH EINSATZ DES GENERALIZED
(LIST) VITERBI ALGORITHMUS 161 5.4 ITERATIVE SAIC (TURBO ENTZERRUNG)
166 5.4.1 UEBERTRAGUNGSSCHEMATA AND EMPFAENGERAUFBAU 167 5.4.2 EXTRINSIC
INFORMATION TRANSFER (EXIT) CHARTS FUER MEHRNUTZERENTZERRER . 173 5.4.3
KANALSCHAETZUNG 179 5.4.4 VERBESSERTE ITERATIVE SAIC 181 5.4.5 ITERATIVE
SOFT-OUTPUT DETEKTION MIT SOFT ISI UNTERDRUECKUNG 185 5.5 ZUSAMMENFASSUNG
186 6 INFORMATIONSTHEORERISCHE BETRACHTUNGEN 189 6.1
INFORMATIONSRATENBERECHNUNG 189 6.1.1 SYSTEMMODELL 190 6.1.2
EMPFAENGERTYPEN 190 6.1.3 KAPAZITAETSBERECHNUNG 191 6.2 EMPFAENGERMODELLE
UND EMPFANGSSZENARIEN 193 6.3 BERECHNUNGSMETHODEN 195 6.3. XII
INHALTS ^^EICHNIS 6.4 AUSFALLKAPAZITAET 196 6.5 SIMULATIONSERGEBNISSE 197
6.6 NETZKAPAZITAETSVERBESSERUNGEN DURCH SAIC 201 6.7 ZUSAMMENFASSUNG 206
7 ZUSAMMENFASSUNG 207 A NOTATION UND ABKUERZUNGEN 209 B FIRMMSE-DFE
VORWAERTSFILTER 219 LITERATURVERZEICHNIS 225
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