軟性多路徑干擾消除技術

ˆ ,

1

⎟ =

⎠

⎜ ⎞

⎝

= ⎛

∑

= K

k k k p

p H X c

I (3-21)

此重建出來的 L 個多路徑通道干擾即為等化器第零級干擾消除重建方塊的 輸出，這些重建的多路徑通道干擾將供下一級MPIC 進行扣除干擾的動作。我們 將在3.2.3 小節對 MPIC 進行分析，同樣地也將推導 MPIC 如何得到資料的軟性 資訊。

3.2.3 軟性多路徑干擾消除技術

無論使用何種傳輸技術，無線通訊系統面臨的最大挑戰之一就是通道環境對 傳輸訊號所造成的效應。從頻域上來看，通道對訊號頻譜產生了頻率選擇性

（frequency selective）的振幅調整作用，從時域上來看，通道則對訊號產生了多 路徑效應，造成接收端收到多份具有不同路徑延遲與衰減的傳送端訊號，這些訊 號加總後便形成了多路徑干擾，造成訊號失真，因此降低了系統的效能。對於接 收端而言，重建這些干擾的效應並消除之就是MPIC 所需完成的任務，此小節將 對MPIC 的運作過程進行分析，並且計算能提供給後級解碼器做可靠度分析的軟 性資訊。

圖 3.5 表示了 MPIC 的運作原理，首先對通道環境進行估計，並且做第一次 原始資料的粗略估計，於是我們就可以利用這些估計出的資料符元以及通道估計 的結果，分別重建經過各個路徑的傳送訊號。這些訊號對於彼此而言都是多路徑 的干擾，故我們將這些干擾訊號個別由最初的接收訊號中扣除，於是就可以單獨 抽離出許多不含其他路徑干擾的單一路徑接收訊號。接著將這些單一路徑的接收 訊號做適當的合併以收集傳送訊號的能量並達到路徑分集的效果。當大部分的多

路徑干擾被消除後，我們就可以估計出更可靠的原始資料，於是又可以重新進行 以上重建干擾、消除干擾的動作。

圖3.5 多路徑干擾消除技術運作原理示意圖

接著我們將說明 OFDM/CDMA 系統渦輪等化架構下第一級以後，用於前級 等化器的軟性多路徑干擾消除技術，並且計算輸出的軟性資訊。由圖3.6 所示，

用於前級等化器的干擾重建消除方塊功能與前小節所介紹的部分等化通道匹配 技術其實很類似，但由於資料訊號造成的多路徑干擾可由前一級提供，故此級在 通道估計與通道匹配的運作上和第零級仍略有不同，下面我們將針對相異之處做 說明。

MRC

Perfect Channel Estimation

Despreading

Despreading

Soft Data Detector .

. . .

. .

Symbol &

Bit Interleaver

Symbol &

Bit De-Interleaver

BCJR/

SOVA

Decoder Estimated

Information bits

_ .

. . . . .

-MPI replica signal

from front stage

在此級中由於我們擁有重建各路徑上的資料訊號干擾，故可以將這些干擾從 接收訊號中一一扣除，獨自抽離出各路徑的資料，但仍有無法移除的雜訊。與前 一級的通道匹配比較，由(3-6)式即可了解通道匹配並無法還原華氏碼之間的正交 性，但此級若能成功地將各路徑的資料精準分離，則理論上各個單一路徑上的資 料中，其華氏碼之間便可維持完美的正交特性，此時雜訊就成為干擾的主要來 源，所以我們只要使用最大比例合併（maximum ratio combining, MRC）對各路 徑的資料作通道匹配即可，這是由於當傳送訊號在沒有干擾的情況下只受到雜訊

係，而訊號z 在加上未知雜訊 n 即是我們接收到的訊號，故對於 x0、x1與觀察訊

的展頻碼切片，而h0 與 h1是不同路徑的次載波之頻率響應，則(3-25)式可以衍

[ { } ]

[ { } ]

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

= ⎛

=

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

= ⎛

=

tanh 2 2 ˆ 1

~ Im

tanh 2 2 ˆ 1

~ Re Pj

Qj

j j

j j

LLR X

E Q

LLR X

E P

(3-27)

上式即為渦輪等化架構第一級等化器中的干擾消除重建方塊，軟性資料決策的作 法。