Proceso y disposición para turbo-ecualización con turbo-decodificación de señales.

Proceso para turbo ecualización con turbo decodificación de señales,

en el cual se lleva a cabo una etapa de ecualización en cada iteración de turbo ecualizador y realizándose una etapadecodificador en cada iteración de turbo ecualizador, donde en cada iteración de turbo ecualizador sólo se lleva acabo una parte de la etapa de turbo decodificador,

donde se completa una etapa de turbo decodificador, cuando han sido ejecutadas dos iteraciones de turboecualizador,

donde para cada iteración de turbo ecualizador sólo se lleva a cabo una etapa de decodificador de componenteúnico, en particular una etapa de decodificador convolucional.

Proceso y disposición para turbo-ecualización con turbo-decodificación de señales [0001] La presente invención se refiere a un procedimiento para la turbo-ecualización con turbo decodificación de señales. Además, la presente invención se refiere a una disposición para turbo-ecualización con turbodecodificación de señales.

La utilización de un ecualizador que interactúa con un decodificador de canal ha sido frecuentemente aplicada a sistemas de comunicaciones que sufren de efectos de trayectorias múltiples y ruido gaussiano blanco aditivo (AWGN) .

Cuando un ecualizador itera de manera turbo (intercambio de información extrínseca) con el descodificador de canal, se denomina turbo-ecualización.

Cuando el ecualizador itera con un turbo decodificador, esto puede llamarse turbo ecualización con turbo decodificación combinadas.

El documento “Lee F.K.H et al, Parallel-Trellis Turbo Equalizers for Sparse Coded Transmission over Sparse Multipath Channels -ICC 2003, 2003 IEEE International conference on Communications, Anchorage 1115 mayo 2003, volumen 1 de 5 páginas, 2943-2947", describe un proceso para turbo-ecualización con turbo decodificación de señales, en donde se lleva a cabo una etapa, realizándose una etapa de decodificación en cada iteración de turbo ecualizador.

El programa convencional para un turbo ecualizador con turbo decodificación consiste en realizar una etapa de ecualización y varias iteraciones de turbo descodificación para cada iteración de turbo ecualizador. Un programa tal se describirá en detalle más adelante en relación a la figura 2. Resulta un inconveniente de la solución conocida que es muy compleja.

Por tanto un objeto de la presente invención es proporcionar un programa para turbo ecualización con turbo decodificación de complejidad reducida.

Este objeto se alcanza mediante el proceso con las características según la reivindicación independiente 1

Características y detalles adicionales de la presente invención son evidentes a partir de la descripción así como de los dibujos. Las características y detalles que son descritos en relación con el proceso de la presente invención también son aplicables a la disposición de la presente invención y al contrario.

La presente invención proporciona un programa para turbo ecualización con turbo decodificación de complejidad reducida.

De conformidad con un primer aspecto la invención se dirige a un proceso para turbo ecualización con turbo decodificación de señales como se indica en la reivindicación 1.

Un ecualizador turbo que es capaz de realizar una o más iteraciones de turbo ecualizador consta de una unidad de ecualizador y una unidad de decodificador que cooperan mutuamente. Un turbo decodificador está compuesto por dos decodificadores particularmente de convolución iterando mutuamente.

El anteriormente mencionado turbo ecualizador con turbo sistema de decodificación convencional que se representa en la figura 2, sería una iteración de ecualizador y una iteración de turbo decodificador (varias iteraciones entre dos unidades – decodificador de convolución) , que se ejecutan para cada iteración de turbo ecualizador.

En contraposición, la presente invención se refiere a un proceso donde una iteración de ecualizador y una etapa de decodificador (convolucional) (solo una parte del turbo decodificador) se realizan para cada iteración de turbo ecualizador.

Se completa una etapa de turbo decodificador, cuando han sido ejecutadas dos iteraciones de turbo ecualizador.

De manera preferida, la información derivada a partir de la decodificación realizada en una iteración de turbo ecualizador está siendo utilizada para componer valores a-priori de turbo ecualizador (Ea) y como información a-priori de decodificador (i1, i2) utilizada en la iteración de turbo ecualizador subsiguiente.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, sólo una etapa decodificador de componente único, en particular una etapa de decodificador convolucional, de la etapa de decodificador turbo se lleva a cabo para cada iteración de ecualizador turbo.

Preferiblemente, los valores a-priori de turbo de ecualización (Ea) que han sido derivados a partir de una iteración de turbo ecualizador previa se utilizan junto con una señal (r) recibida de un canal de señalización para calcular información de turbo ecualizador extrínseca (Ee) .

Durante una etapa de turbo decodificador se realizan dos etapas de decodificador, cada etapa de decodificador realiza sólo una parte de una etapa de turbo decodificador por cada iteración de turbo ecualización, de manera que la etapa primera y la segunda etapa de decodificador se llevan a cabo en diferentes iteraciones de turbo ecualizador, por lo que las dos etapas de decodificador están conectadas a través de las iteraciones de turbo ecualizador.

El principio de la presente invención es un programa nuevo y de baja complejidad para turbo ecualización con turbo decodificación convolucional. En cada iteración de turbo ecualizador, sólo se ejecuta un decodificador de componente único del turbo código. Los decodificadores de componentes están conectados preferentemente a través de las iteraciones de turbo ecualizador, ventajosamente de tal manera que cuando dos iteraciones de turbo ecualizador se ejecutan, se realiza una iteración de turbo decodificación completa. Por lo tanto, la principal diferencia de este sistema en comparación con la existente turbo ecualización con turbo decodificación que se describe en relación a la figura 2, es que el esfuerzo principal se usado en el algoritmo de ecualizador en cada iteración de turbo ecualizador. La ventaja de la presente invención se basa en la reducción de la complejidad, ya que no es necesario realizar varias iteraciones de turbo decodificación por cada iteración de turbo ecualizador.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona una disposición para turbo ecualización con turbo decodificación de señales, comprendiendo dicha disposición una unidad de ecualizador y comprendiendo además una unidad descodificadora única para realizar sólo una parte de una iteración de turbo decodificación por cada iteración de turbo ecualizador, estando dicha unidad de decodificador interpuesta entre la salida y una entrada de la unidad de ecualizador, estando interpuesta dicha unidad de decodificador interpuesta entre dos iteraciones de turbo ecualizador, donde una iteración de turbo ecualizador se incluye en la ejecución de una unidad de ecualizador y una unidad de decodificador.

De manera ventajosa el bucle entre la salida y una entrada de la unidad de ecualizador es una iteración de dicha unidad de ecualizador.

Preferiblemente, la disposición comprende, además, una segunda unidad de decodificador para realizar sólo una parte de una iteración de turbo decodificación, estando interpuesta dicha segunda unidad de decodificador entre la salida y una entrada de la unidad de ecualizador, por lo que las dos unidades de decodificador están conectadas a través de las iteraciones de la unidad de ecualizador.

Ventajosamente, de manera adicional la disposición comprende una segunda unidad de decodificador para realizar sólo una parte de una iteración de turbo decodificación, donde la primera unidad de decodificador y la segunda unidad de decodificador, se establecen en diferentes iteraciones de turbo ecualizador, con lo que las dos unidades del descodificador están conectados a través de las iteraciones de la unidad de ecualizador.

La ventaja de esta disposición es su baja complejidad. Las simulaciones muestran que el esquema propuesto puede alcanzar el mismo rendimiento asintótico que el convencional, como se representa en la figura 2. El punto de saturación (punto de saturación se define aquí como el número de iteraciones con alguna ganancia de tasa de error de bit (BER) está presente. En otras palabras: no es posible ningún ganancia de BER con más iteraciones que el punto de saturación) de la turbo ecualizador con turbo decodificación convencional es menor que en el esquema propuesto de acuerdo con la presente invención. Esto significa que el nuevo esquema precisa realizar más iteraciones de turbo ecualizador que el programa convencional. Este hecho debe ser tenido en cuenta en la complejidad de cálculo final después de realizar todas las iteraciones. El nuevo programa tiene una menor complejidad por iteración, sin embargo, realiza más iteraciones para alcanzar el mismo rendimiento. Se verá en las siguientes secciones que -especialmente cuando se utilizan algoritmos de ecualización de baja complejidad en el decodificador... [Seguir leyendo]

1. Proceso para turbo ecualización con turbo decodificación de señales,

en el cual se lleva a cabo una etapa de ecualización en cada iteración de turbo ecualizador y realizándose una etapa decodificador en cada iteración de turbo ecualizador, donde en cada iteración de turbo ecualizador sólo se lleva a cabo una parte de la etapa de turbo decodificador,

donde se completa una etapa de turbo decodificador, cuando han sido ejecutadas dos iteraciones de turbo ecualizador ,

donde para cada iteración de turbo ecualizador sólo se lleva a cabo una etapa de decodificador de componente único, en particular una etapa de decodificador convolucional.

2. Proceso según la reivindicación 1, caracterizado porque la información derivada de la decodificación realizada en una sola iteración de turbo ecualizador se utiliza para componer valores a priori de turbo ecualizador (Ea) y como información a-priori de decodificador (i1, i2) utilizada en la subsiguiente iteración de turbo ecualizador turbo.

3. Proceso de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque para calcular la información extrínseca de turbo ecualizador (Ee) , se utilizan valores a priori de turbo ecualizador (Ea) que se han derivado de una anterior iteración de turbo ecualizador junto con una señal (r) recibida desde un canal de señalización.

4. Proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque durante una etapa de turbo decodificador se realizan dos etapas de decodificador, realizando cada etapa de decodificador sólo una parte de una etapa de turbo decodificador por cada iteración de turbo ecualización, de tal manera que las etapas de decodificador primera y segunda se llevan a cabo en diferentes iteraciones de turbo ecualizador, con lo que las dos etapas de descodificador están conectadas a través de las iteraciones de turbo ecualizador.

5. Disposición para turbo ecualización con turbo decodificación de señales, comprendiendo dicha disposición una unidad de ecualizador y que comprende además una unidad de descodificador único para realizar sólo una parte de una iteración de turbo decodificación por cada iteración de turbo ecualizador, estando interpuesta dicha unidad de decodificador entre la salida y una entrada de la unidad de ecualizador, estando interpuesta dicha unidad de descodificador entre dos iteraciones de turbo ecualizador, en la que una iteración de turbo ecualizador está constituida por la ejecución de una unidad de ecualizador y una unidad de descodificador.

6. Disposición según la reivindicación 5, caracterizada porque el bucle entre la salida y una entrada de la unidad de ecualizador es una iteración de dicha unidad de ecualizador.

7. Disposición según la reivindicación 5 o 6, caracterizado porque comprende además una segunda unidad de descodificador para realizar sólo una parte de una iteración de turbo de decodificación, estando interpuesta dicha segunda unidad de decodificador entre la salida y una entrada de la unidad de ecualizador, por lo que las dos unidades de descodificador están conectadas a través de las iteraciones de la unidad de ecualizador.

8. Disposición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque comprende además una segunda unidad de descodificador para realizar sólo una parte de una iteración de turbo decodificación, donde la primera y la segunda unidades de decodificador se establecen en iteraciones de turbo ecualizador diferentes, por lo que las dos unidades de descodificador están conectados a través de las iteraciones de la unidad de ecualizador.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

La lista de referencias citada por el solicitante lo es solamente para utilidad del lector, no formando parte de los documentos de patente europeos. Aún cuando las referencias han sido cuidadosamente recopiladas, no pueden excluirse errores u omisiones y la OEP rechaza toda responsabilidad a este respecto.

Bibliografía de patentes citada en la descripción • LEE F.K.H et al. Parallel-Trellis Turbo Equalizers for Sparse Coded Transmission over Sparse Multipath Channels - ICC 2003, 2003 IEEE International conference on Communications. Anchorage, 11 May 2003, vol. 1- 5, 2943-2947 [0005]