A Kalman-Filter Approach to Equalization of CDMA Downlink Channels

A Kalman-Filter Approach to Equalization of CDMA Downlink Channels

Tác giả: Hoang Nguyen, Jianzhong Zhang, Balaji Raghothaman

Lĩnh vực: EURASIP Journal on Applied Signal Processing

Nội dung tài liệu:

Bài báo này trình bày một phương pháp hiệu quả để cân bằng các kênh CDMA downlink. Phương pháp này mô tả tín hiệu quan sát dưới dạng mô hình không gian trạng thái, sử dụng bộ lọc Kalman (KF) để ước lượng tín hiệu không chệch, đáp ứng tiêu chí LMMSE tuyến tính. Mô hình không gian trạng thái được thực hiện ở cả cấp độ symbol và chip. Ở cấp độ symbol, KF ước lượng các chip được truyền tương ứng với mỗi symbol. Ở cấp độ chip, các chip được truyền ước lượng riêng lẻ. Bộ lọc Kalman cấp độ symbol có khả năng theo dõi tích hợp, tận dụng chuỗi xáo trộn đã biết trước, làm cho tín hiệu truyền không dừng. Bộ lọc Kalman cấp độ chip giảm đáng kể độ phức tạp của bộ lọc Kalman cấp độ symbol bằng cách bỏ qua sự không dừng do xáo trộn gây ra. Một phương pháp đơn giản để giảm thêm độ phức tạp của KF cũng được giới thiệu. Độ phức tạp tính toán của kỹ thuật được đề xuất được phân tích và so sánh với các phương pháp tuyến tính dựa trên lọc FIR. Các mô phỏng thực hiện trong điều kiện kênh thực tế cho thấy phương pháp dựa trên KF vượt trội hơn các bộ cân bằng FIR khoảng 1-2 dB về hiệu suất tỷ lệ lỗi.

Mục lục chi tiết:

• 1. INTRODUCTION
• 2. STATE-SPACE DESCRIPTIONS OF DOWNLINK CDMA CHANNELS
• 2.1. MIMO CDMA signal model
• 2.2. Symbol-level state-space model
• 2.3. Chip-level state-space model
• 3. REDUCED-COMPLEXITY KALMAN FILTER
• 4. FIXED-LAG SMOOTHING
• 5. COMPUTATIONAL COMPLEXITY
• 6. NUMERICAL SIMULATIONS
• 6.1. SISO links
• 6.2. MIMO links
• 7. CONCLUSIONS
• APPENDIX COLOR NOISE MODEL FOR FRACTIONAL SAMPLING