Multistufige Erkennung in asynchronen Code-Division-Multiple-Access-Kommunikationen

Eine Multiuser-Erkennungsstrategie für die kohärente Demodulation in einem asynchronen Code-Division-Multiple-Access-System wird vorgeschlagen und analysiert. Die resultierenden Detektoren verarbeiten die ausreichenden Statistiken mittels eines mehrstufigen Algorithmus, der auf einem Schema zur Eliminierung aufeinanderfolgender Mehrfachzugriffsinterferenzen basiert. Eine effiziente Echtzeitimplementierung des mehrstufigen Algorithmus mit einer festen Dekodierungsverzögerung wird erzielt und gezeigt, dass sie eine rechnerische Komplexität pro Symbol aufweist, die linear in der Anzahl der Benutzer K ist. Daher unterscheidet sich der mehrstufige Detektor vom optimalen Demodulator, der auf einem dynamischen Programmierungsalgorithmus basiert, eine variable Dekodierungsverzögerung hat und eine Softwarekomplexität pro Symbol aufweist, die exponentiell in K ist. Eine exakte Formel wird hergeleitet und zur Berechnung der Fehlerwahrscheinlichkeit für den zweistufigen Detektor verwendet, wobei gezeigt wird, dass der zweistufige Empfänger besonders gut für Nah-Fern-Situationen geeignet ist, da die Leistung der Einzelbenutzerkommunikation erreicht wird, wenn die störenden Signale stärker werden. Damit wird das Nah-Fern-Problem gemildert. Bedeutende Leistungsgewinne gegenüber dem konventionellen Empfänger werden selbst für relativ hochbandbreiteneffiziente Situationen erzielt.