DE60314366T2

DE60314366T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Spreizspektrumdatendetektion

Info

Publication number: DE60314366T2
Application number: DE60314366T
Authority: DE
Inventors: Dominique Noguet; Mathieu 38000 Bouvier des Noes
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2003-04-10
Publication date: 2008-02-21
Anticipated expiration: 2023-04-11
Also published as: EP1447916B1; EP1826916A3; ATE364933T1; US7460582B2; JP4167112B2; DE60314366D1; EP1826916A2; EP1826916B1; ATE476794T1; JP2003318862A; US20040052303A1; EP1447916A3; FR2838582B1; FR2838582A1; EP1447916A2; DE60333690D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Detektion von mit Spektrumspreizung mittels Direktsequenz übertragenen Daten und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.
Das Anwendungsgebiet der Erfindung ist das Gebiet der digitalen Übertragungen mit Spektrumspreizung mittels Direktsequenz, die besser als digitale DSSS-Übertragungen (DSSS für "Direkte Sequenz-Spektrumspreizung" ["Direct Sequence Spread Spectrum"]) bekannt sind. Digitale DSSS-Übertragungen werden bei Systemen mit Mehrfachzugriff durch Codeteilung verwendet, die im Allgemeinen als CDMA-Systeme (CDMA für Code-Aufteilungs-Vielfachzugriff ["Code Division Multiple Access"]) bezeichnet werden.
Bei einem CDMA-System teilen sich die Benutzer das gleiche Frequenzband. Die Unterscheidung zwischen den Benutzern wird dadurch möglich, dass jedem Benutzer verschiedene Spreizcodes zugewiesen werden.
Der Empfänger eines bestimmten Benutzers empfängt nicht nur das für ihn bestimmte Signal, sondern auch Signale, die für andere Benutzer bestimmt sind. Es ist also notwendig, die Interferenzen zu minimieren, die Folge der für die anderen Benutzer bestimmten empfangenen Signale sind, wobei diese Interferenzen üblicherweise als Mehrfachzugriffsrauschen oder auch MAI-Rauschen (MAI für "Vielfachzugriffs-Interferenz" ["Multiple Access Interference"]) bezeichnet werden. Außerdem ist es auch erforderlich, das dem Übertragungskanal eigene Rauschen zu verringern.
Das beim Eingang eines digitalen Empfängers empfangene Signal wird durch den komplexen Vektor e wie folgt dargestellt: e = A·d + n (1) wobei:

– A eine komplexe Matrix ist, die von der Impulsantwort des Kanals und den das CDMA-System betreffenden Spreizcodes abhängt,
– d ein komplexer Vektor ist, der aus von den Benutzern ausgegebenen Daten gebildet ist, und der geschätzt werden soll,
– n ein Zufallsrauschen-Vektor ist.

Der Empfänger berechnet einen Vektor d ^, der der geschätzte Vektor von d ist, ausgehend von der Kenntnis des Vektors e und der Matrix A, die vorab ermittelt oder berechnet wurde. Der Vektor d ^ muss so nah wie möglich bei d sein. Dafür wird versucht, die von der Übertragungskette zwischen dem Sender und dem Empfänger eingebrachten Verzerrungen und Störungen zu beheben. Dieser Vorgang des Behebens der Verzerrungen und Störungen wird als Entzerrung bezeichnet. Eine vollkommene Entzerrung führt zu d ^ = d.
Eine wesentliche Schwierigkeit liegt in der Tatsache, dass der Empfänger nicht über ausreichend Informationen verfügt, um die Gleichung (1) aufzulösen. Die Auflösung der Gleichung (1) basiert also auf der Verwendung von Optimierungskriterien mit dem Ziel, eine vollkommene Entzerrung zu erreichen.
Verschiedene Techniken sind bekannt, um die Gleichung (1) aufzulösen. Bei diesen Techniken besteht die Technik der gemeinsamen Detektion darin, die Gesamtheit des Vektors d zu schätzen, das heißt die Gesamtheit der von der Gesamtheit der Benutzer ausgegebenen Daten. In diesem Fall wird der geschätzte Vektor d ^ mittels einer Gleichung der folgenden Art berechnet: d ^ = L–1·AH .·e (2) wobei:

– L^–1 die inverse Matrix einer Matrix L ist, für gewöhnlich als Ausgleichsmatrix bezeichnet, die eine quadratische Matrix der Größe N×N ist, und deren Ausdruck von für das Auflösen der Gleichung (1) gewählten Optimierungskriterien abhängt, und
– A^H die symmetrische hermitesche Matrix der Matrix A darstellt (das heißt die transponierte konjugierte Matrix von A).

Verschiedene Beispiele der gemeinsamen Detektion können genannt werden. Ein erstes Beispiel betrifft eine Detektion, gemäß der die Matrix L A^H·A geschrieben wird, und die darauf abzielt, das MAI-Rauschen zu beseitigen (ZF-Entzerrung, wobei ZF für "Zero Forcing" steht). Ein zweites Beispiel betrifft eine Detektion, gemäß der die Matrix L sich A^H·A + σ²I schreibt, wobei σ² die Varianz des Rauschens n und I die Identitätsmatrix ist (MMSE-Entzerrung, wobei MMSE für den minimalen quadratischen Fehler ["Minimum Mean Square Error"] steht). Im letzten Fall wird die Entfernung zwischen dem geschätzten Vektor d ^ und dem Vektor d berechnet, ohne die Wirkung des Rauschens n von der Wirkung des MAI-Rauschens zu unterscheiden.
Allgemein ausgedrückt berechnet der Empfänger, um die Gleichung (2) aufzulösen, zuerst den Vektor z = A^H·e ausgehend von der ihm bekannten Matrix A und dem Vektor der empfangenen Daten e. Die Gleichung (2) kann also die folgende Form annehmen: z = L·d ^ (3)Eine herkömmliche Technik für die Auflösung der Gleichung (3) besteht darin, die Matrix L zu invertieren und die 2 rechten Elemente der Gleichung (2) mit der Matrix L^–1, der inversen Matrix der Matrix L zu multiplizieren. Von dieser Technik muss jedoch in den Fällen Abstand genommen werden, in denen die Matrix L groß ist, und in denen die Zeit für das Auflösen der Gleichung (3) sehr begrenzt ist. Das ist zum Beispiel beim TDD-Modus (TDD für "Time Division Duplex") des UMTS-Systems der Fall (UMTS für "Universal Mobile Telecommunication System"). Die Auflösung der Gleichung (3) muss dann nämlich für eine Matrix L, deren Größe ungefähr 500×500 komplexe Koeffizienten betragen kann, in weniger als 0,666 ms erfolgen. Die oben genannte herkömmliche Technik mittels Inversion der Matrix L ermöglicht keine Auflösung der Gleichung (3).
Angesichts der Komplexität der dargestellten Probleme wurden Vektor-Architekturen vorgeschlagen (vgl. "A vector multiprocessor for real-time multi-user detection in spread spectrum communication", IEEE International Conference an Application Specific Systems, Architectures and Processors, Boston, Juli 2000). Diese Architekturen wurden jedoch lediglich entwickelt, um lineare Systeme kleiner Größe aufzulösen (Matrix 32×32). Die direkte Umsetzung solcher Architekturen auf Detektions-Systeme aus dem Gebiet der Erfindung, deren Größe zum Beispiel 500 × 500 (vgl. oben) erreichen kann, ist nicht denkbar, da dies auch dazu führen würde, Hardware-Systeme einer hohen Komplexität, zum Beispiel Prozessoren anzuwenden.
Eine andere Technik, die weniger Berechnungen erfordert, besteht darin, aus den Eigenschaften der Matrix L Nutzen zu ziehen, um daraus mittels der Formel L = U^H·U eine Cholesky-Zerlegung durchzuführen, wobei U eine obere Dreiecksmatrix der Größe N×N ist, deren mit u_ij bezeichneten Elemente ausgehend von den mit l_ij bezeichneten Elementen der Matrix L bestimmt werden.
Die Auflösung der Gleichung (3) erfolgt dann in zwei Schritten. Ein erster Schritt ist eine Cholesky-Zerlegung der Matrix L, um die Matrix U zu erhalten. Es folgt also: Z = L·d ^ = UH·U·d ^ (4)
Ein zweiter Schritt besteht in der sukzessiven Auflösung der Gleichung: Z = UH·y (5),die es ermöglicht, die Matrix y ausgehend von den bekannten Matrizen U^H und z zu erhalten, und der Gleichung: y = U·d ^ (6)die es ermöglicht, d ^ ausgehend von den vorher berechneten Matrizen U und y zu erhalten.
Diese Operationen werden auf einem herkömmlichen Computer, sogar einem Signalverarbeitungs-Prozessor (DSP) programmiert. Die Leistungen derselben ermöglichen jedoch nicht, Echtzeit-Leistungen für oben genannte Matrizen großer Größe zu erreichen.
In dem Dokument -WANG X ET AL: "ADAPTIVE JOINT MULTIUSER DETECTION AND CHANNEL ESTIMATION IN MULTIPATH FADING CDMA CHANNELS", 1. Oktober 1998 (1998-10-01), WIRELESS NETWORKS, ACM, US, BAND 4, NR. 6, SEITE(N) 453-470, und dem Dokument – KUNG H T: "SYSTOLIC ALGORITHMS AND THEIR IMPLEMENTATIONS", 4. Januar 1984 (1984-01-04), PROCEEDINGS OF THE SEVENTEENTH HAWAII INTERNATIONAL CONFERECE ON SYSTEM SCIENCES 1984, HONOLULU, HI, USA, 4-6. JAN. 1984, 1984, HONOLULU, HI, USA, HAWAII INT. CONFERENCE ON SYST. SCI, USA, SEITE(N) 5-11, BAND 1 00, weisen die Mittel zur Durchführung der Cholesky-Zerlegung Zellen eines systolischen Netzwerks auf. Die Energieeffizienz wird dadurch erhöht, aber eine andere Schaltung zum Durchführen der Auflösung des Dreieckssystems ist immer noch erforderlich.
Die Erfindung weist die oben erwähnten Nachteile nicht auf.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung betrifft nämlich eine Vorrichtung für die gemeinsame Detektion von mit Spektrumspreizung mittels Direktsequenz übertragenen Daten, wobei die Vorrichtung Mittel für die Durchführung einer Cholesky-Zerlegung aufweist, um eine Matrix U wie folgt zu berechnen: L = UH × U,wobei L eine Ausgleichsmatrix und U eine obere Dreiecksmatrix ist. Die Mittel für die Durchführung einer Cholesky-Zerlegung weisen auf:

– Mittel zur Berechnung der Diagonal-Koeffizienten u_i,i der Matrix U gemäß der Formel:
l_i,i der Diagonal-Koeffizient der Zeile des Ranges i der Matrix L, und u_k,i der Koeffizient der Zeile des Rankes k und der Spalte des Ranges i der Matrix U ist, und
– Mittel zur Berechnung der Nicht-Diagonal-Koeffizienten der Matrix in der Form:
wobei die Mittel zur Berechnung der Nicht-Diagonal-Koeffizienten aufweisen:
– ein Netzwerk von N in Reihe geschalteten MAC-Zellen, wobei jede MAC-Zelle einen Akkumulationseingang, einen Akkumulationsausgang, einen Rückkehreingang, einen Rückkehrausgang und einen Koeffizienteneingang aufweist, wobei der Akkumulationsausgang der Zelle des Ranges p (p = 1 bis N) mit dem Akkumulationseingang der Zelle des Ranges p + 1 gekoppelt ist,
– eine Diagonal-Zelle, die einen Akkumulationseingang, einen Subtraktions-Koeffizienteneingang, einen Divisions-Koeffizienteneingang, einen Ergebnisausgang und einen Rückkehrausgang aufweist, wobei der Akkumulationseingang der Diagonal-Zelle mit dem Akkumulationsausgang der MAC-Zelle des Ranges N gekoppelt ist,
– Mittel zum Zuführen der Koeffizienten u^* _k,i in die Rückkehreingänge der MAC-Zellen,
– Mittel zum Zuführen der Koeffizienten u_k,j in die Koeffizienteneingänge der MAC-Zellen,
– Mittel zum Zuführen der Koeffizienten u_i,i in den Divisions-Koeffizienteneingang der Diagonal-Zelle, und
– Mittel zum Zuführen der Koeffizienten l_i,j in den Subtraktions-Koeffizienteneingang der Diagonal-Zelle.

Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung sind die Mittel zum Zuführen der Koeffizienten u*_k,i in die Rückkehreingänge der MAC-Zellen aus einer Menge von N Multiplexern (M_1, M₂, ..., M_N) gebildet, die über einen ersten Befehlszustand gesteuert werden, wobei jeder Multiplexer einen ersten Eingang, einen zweiten Eingang und einen Ausgang aufweist, wobei der Ausgang eines Multiplexers des Ranges p (p = 1, 2, ..., N) mit dem Rückkehreingang der MAC-Zelle des gleichen Ranges gekoppelt ist, der erste Eingang des Multiplexers des Ranges p mit einem Koeffizienten u*_k,i gekoppelt ist, der sich von einem Multiplexer zum anderen unterscheidet, der zweite Eingang des Multiplexers des Ranges p mit dem Rückkehrausgang der MAC-Zelle des Ranges p + 1 gekoppelt ist, der zweite Eingang des Multiplexers des Ranges N mit dem Rückkehrausgang der Diagonal-Zelle gekoppelt ist, und wobei der erste Befehlszustand eine direkte elektrische Kopplung zwischen dem ersten Eingang und dem Ausgang jedes Multiplexers herstellt.
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Rückkehrausgang der MAC-Zelle des Ranges p (p = 1, 2, ..., N) mit dem Rückkehreingang der MAC-Zelle des Ranges p – 1 gekoppelt, die Mittel zum Zuführen der Koeffizienten u^* _k,i in die Rückkehreingänge der MAC-Zellen sind aus einem Multiplexer gebildet, der von einem ersten Befehlszustand gesteuert wird, wobei der Multiplexer einen ersten Eingang, einen zweiten Eingang und einen Ausgang aufweist, wobei der Ausgang des Multiplexers mit dem Rückkehreingang der MAC-Zelle des Ranges N gekoppelt ist, der erste Eingang des Multiplexers sukzessiv mit einem der Koeffizienten u^* _k,i gekoppelt ist, und der zweite Eingang des Multiplexers mit dem Rückkehrausgang der Diagonal-Zelle gekoppelt ist, wobei der erste Befehlszustand eine direkte elektrische Kopplung zwischen dem ersten Eingang des Multiplexers und dem Ausgang des Multiplexers herstellt.
Gemäß einem weiteren zusätzlichen Merkmal der Vorrichtung der Erfindung bilden die MAC-Zellen, die Diagonal-Zelle und die Menge der von einem zweiten Befehlszustand gesteuerten Multiplexer ein Netzwerk, wodurch der geschätzte Vektor d ^, der dem Vektor d der von den Benutzern ausgegebenen Daten entspricht, berechnet werden kann.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren für die gemeinsame Detektion von durch Spektrumspreizung mittels Direktsequenz übertragenen Daten, wobei das Verfahren einen Schritt der Cholesky-Zerlegung aufweist, um eine Matrix U wie folgt zu berechnen: L = UH × U,wobei L eine Ausgleichsmatrix und U eine obere Dreiecksmatrix ist. Der Schritt der Cholesky-Zerlegung weist auf:

– einen Schritt zur Berechnung der Diagonal-Koeffizienten u_i,i der Matrix U gemäß der Formel:
l_i,i der Diagonal-Koeffizient der Zeile des Ranges i der Matrix L, und u_k,i der Koeffizient der Reihe des Ranges k und der Spalte des Ranges i der Matrix U ist, und
– einen Schritt zur Berechnung der Nicht-Diagonal-Koeffizienten u_i,j der Matrix in der folgenden Form:

– einen Schritt zum Zuführen der Koeffizienten u*_k,i in die Rückkehreingänge von in Reihe geschalteten MAC-Zellen, wobei jede MAC-Zelle einen Akkumulationseingang, einen Akkumulationsausgang, einen Rückkehreingang, einen Rückkehrausgang und einen Koeffizienteneingang aufweist, wobei der Akkumulationsausgang der Zelle des Ranges p (p = 1 bis N) mit dem Akkumulationseingang der Zelle des Ranges p + 1 gekoppelt ist,
– einen Schritt zum Zuführen der Koeffizienten u_k,j in die Koeffizienteneingänge der MAC-Zellen,
– einen Schritt zum Zuführen des Koeffizienten u_i,i in einen Divisions-Koeffizienteneingang einer Diagonal-Zelle, wobei die Diagonal-Zelle (DIAG) einen Subtraktions-Koeffizienteneingang, einen Ergebnisausgang, einen Rückkehreingang, einen Rückkehrausgang und einen Divisions-Koeffizienteneingang aufweist, wobei der Akkumulationseingang der Diagonal-Zelle mit dem Akkumulationsausgang der MAC-Zelle des Ranges N gekoppelt ist, und
– einen Schritt für das Zuführen der Koeffizienten l_i,j in den Rückkehreingang der Diagonal-Zelle.

Gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung werden die Koeffizienten u^* _k,i parallel in die Rückkehreingänge der MAC-Zellen zugeführt.
Gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung werden die Koeffizienten u^* _k,i sukzessive in die Rückkehreingänge der MAC-Zellen zugeführt, ausgehend von der MAC-Zelle des Ranges N.
Gemäß einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung weist das Verfahren einen Schritt zur Berechnung des geschätzten Vektors d ^ auf, der dem Vektor d der von den Benutzern ausgegebenen Daten entspricht. Der Schritt zur Berechnung des geschätzten Vektors d ^ weist auf:

– einen ersten Schritt zum Lösen eines dreieckigen linearen Systems durch die Rekursion
für die Auflösung der Gleichung z = U^H·y , mit y = U·d ^, und
– einen zweiten Schritt zum Lösen eines dreieckigen linearen Systems durch die Rekursion
für die Auflösung der Gleichung y = U·d ^.

Vorteilhafterweise führt das Verfahren für die gemeinsame Detektion gemäß der Erfindung die Operationen der Cholesky-Zerlegung und des Auflösens des dreieckigen Systems mit Hilfe der gleichen Schaltungen durch, wodurch es möglich wird, die materielle Komplexität der Vorrichtung zu verringern.
Steuermittel ermöglichen ein Steuern des sequentiellen Ladens der verschiedenen Schaltungen (MAC-Zellen, Diagonal-Zelle, Multiplexer) mittels der geeigneten Koeffizienten.
In den obigen Gleichungen sind die Koeffizienten u_ii, u_ij, a, a_d, b, accu im Allgemeinen komplexe Zahlen. Es wird jedoch angemerkt, dass die Erfindung ebenfalls den Fall betrifft, in dem diese Koeffizienten reelle Zahlen sind.
Des Weiteren wird angemerkt, dass die Matrix U eine Band-Matrix ist. Die Berechnung der oben genannten Koeffizienten u_i,i und u_i,j wird also nur für Koeffizienten u_k,i und u_k,j durchgeführt, die nicht Null sind. In der folgenden Beschreibung werden die Koeffizienten u_k,i und u_k,j, die nicht Null sind, vorzugsweise mit u_kp,i und u_kp,j dargestellt, mit p = 1, 2, ..., N.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen einer bevorzugten Ausführungsform deutlich, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen
die 1A und 1B einen ersten Typ einer in der Detektionsvorrichtung gemäß der Erfindung verwendeten Zelle darstellen,
2 ein Ausführungsbeispiel des ersten in den 1A und 1B dargestellten Zelltyps darstellt,
die 3A und 3B einen zweiten in der Detektionsvorrichtung gemäß der Erfindung verwendeten Zelltyp darstellen,
4 eine erste Ausführungsform der Detektionsvorrichtung gemäß der Erfindung darstellt,
5 eine zweite Ausführungsform der Detektionsvorrichtung gemäß der Erfindung darstellt,
6 die Durchführung des Schrittes der Cholesky-Zerlegung mit Hilfe einer Detektionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt,
7 die Durchführung des Schrittes der Cholesky-Zerlegung mit Hilfe einer Detektionsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt,
8 ein Beispiel für die Durchführung des Schrittes der Cholesky-Zerlegung mit Hilfe einer Detektionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt,
9 die Durchführung eines Ersten Schrittes des Auflösens des dreieckigen Systems mit Hilfe einer Detektionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt,
10 die Durchführung eines zweiten Schrittes des Auflösens des dreieckigen Systems darstellt, der auf den ersten Schritt des Auflösens des dreieckigen. Systems mit Hilfe einer Detektionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung folgt.
In allen Figuren bezeichnen die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen der Erfindung
Die 1A und 1B stellen einen ersten Typ einer in der Detektionsvorrichtung gemäß der Erfindung verwendeten Zelle dar.
Dieser erste Typ von Zelle, die als MAC-Zelle bezeichnet wird (wobei MAC für "Multiplication Accumulation" steht), weist drei Eingänge und zwei Ausgänge auf. Die 1A und 1B stellen jeweils die eingehenden und ausgehenden Signale einer MAC-Zelle zu Zeitpunkten t und t + 1 dar. Wenn zu dem Zeitpunkt t die drei Eingänge jeweils die Größen accu, x und a empfangen (vgl. 1A), dann geben zu dem Zeitpunkt t + 1 die beiden Ausgänge die Größen x und accu + ax aus (vgl. 1B). Der Einfachheit halber werden die Eingänge/Ausgänge einer MAC-Zelle in der folgenden Beschreibung wie folgt bezeichnet:

– der Eingang, der zu dem Zeitpunkt t die Größe accu empfängt, wird als Akkumulationseingang einer MAC-Zelle bezeichnet,
– der Eingang, der zu dem Zeitpunkt t die Größe a empfängt, wird als Koeffizienten-Lade-Eingang einer MAC-Zelle bezeichnet,
– der Eingang, der zu dem Zeitpunkt t die Größe x empfängt, wird als Rückkehreingang einer MAC-Zelle bezeichnet,
– der Ausgang, der zu dem Zeitpunkt t + 1 die Größe accu + ax ausgibt, wird als Akkumulationsausgang einer MAC-Zelle bezeichnet,
– der Ausgang, der zu dem Zeitpunkt t + 1 die Größe ausgibt, wird als Rückkehrausgang einer MAC-Zelle bezeichnet.

2 zeigt ein Beispiel einer MAC-Zelle, die in der Detektionsvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird.
Die Zelle weist zwei Verzögerungsoperatoren 1, 2, einen Multiplikator 3 und einen Addierer 4 auf. Zu dem Zeitpunkt t wird ein Koeffizient a dem Koeffizienten-Lade-Eingang zugeführt, eine Information x(t) tritt in den Verzögerungsoperator 1 ein, und eine Information accu(t) tritt in den Addierer 4 ein. Der Multiplikator 3 multipliziert den Koeffizienten a und die Information x(t). Der Addierer 4 addiert die Information accu(t) und die Information ax(t), ausgegeben von dem Multiplikator 3. Die Information accu(t) + ax(t), die zu dem Zeitpunkt t in den Verzögerungsoperator 2 eintritt, tritt aus diesem zu dem Zeitpunkt t + 1 wieder aus, und die Information x(t), die zu dem Zeitpunkt t in den Verzögerungsoperator 1 eintritt, tritt aus diesem zu dem Zeitpunkt t + 1 wieder aus.
Die 3A und 3B zeigen einen zweiten Typ von Zelle, die in der Detektionsvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird.
Dieser zweite Typ von Zelle, die auch als Diagonal-Zelle bezeichnet wird, weist ebenfalls drei Eingänge und zwei Ausgänge auf. Die 3A und 3B stellen jeweils die eingehenden und ausgehenden Signale einer Diagonal-Zelle zu den Zeitpunkten t und t + 1 dar. Wenn zu dem Zeitpunkt t die drei Eingänge jeweils die Größen accu, b und a_d (vgl. 3A) empfangen, dann geben die beiden Ausgänge zu dem Zeitpunkt t + 1 die Größe (b – accu)/a_d (vgl. 3B) aus. Der Einfachheit halber werden in der folgenden Beschreibung die Eingänge/Ausgänge einer Diagonal-Zelle wie folgt bezeichnet:

– der Eingang, der zu dem Zeitpunkt t die Größe accu empfängt, wird als Akkumulationseingang einer Diagonal-Zelle bezeichnet,
– der Eingang, der zu dem Zeitpunkt t die Größe ad empfängt, wird als a_d-Koeffizienten-Ladeeingang oder als Divisions-Koeffizienten-Eingang einer Diagonal-Zelle bezeichnet,
– der Eingang, der zu dem Zeitpunkt t die Größe b empfängt, wird als Subtraktions-Koeffizienten-Eingang einer Diagonal-Zelle bezeichnet,
– von den Ausgängen, die zu dem Zeitpunkt t + 1 die Größe (b – accu)/a_d ausgeben, wird der eine als Ergebnisausgang einer Diagonal-Zelle und der andere als Rückkehrausgang einer Diagonal-Zelle bezeichnet, je nach Durchlaufrichtung der Daten, wie später im Einzelnen erläutert wird.

4 stellt eine erste Ausführungsform einer Detektionsvorrichtung gemäß der Erfindung dar.
Die Detektionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung weist eine Schaltung 5 für die Durchführung der Gleichung (1), eine Menge von N MAC-Zellen MAC₁, MAC₂, MACH, eine Diagonal-Zelle DIAG und eine Menge von N Multiplexern M₁, M₂, ..., M_N auf. Zum Zweck der Berechnung der Gleichung (1), weist die Schaltung 5 zum Beispiel einen Quadrierungsoperator, einen Addierer, einen Subtrahierer und einen Quadratwurzel-Berechnungs-Operator auf.
Der Akkumulationseingang der MAC-Zelle des Ranges p (p = 1, 2, ..., N) ist mit dem Akkumulationsausgang der MAC-Zelle des Ranges p – 1 gekoppelt, und der Akkumulationsausgang der MAC-Zelle des Ranges N ist mit dem Akkumulationseingang der Diagonal-Zelle gekoppelt. Die Rückkehreingänge und Rückkehrausgänge der MAC-Zellen sind mittels Multiplexern gekoppelt. Jeder Multiplexer weist zwei Eingänge und einen Ausgang auf. Der Rückkehreingang der MAC-Zelle des Ranges p (p = 1, 2, ..., N – 1) ist dann mit dem Ausgang des Multiplexers des Ranges p gekoppelt, wovon einer der beiden Eingänge mit dem Rückkehrausgang der MAC-Zelle des Ranges p + 1 gekoppelt ist. Der Rückkehreingang der MAC-Zelle des Ranges N ist mit dem Ausgang des Multiplexers des Ranges N gekoppelt, wovon einer der beiden Eingänge mit dem Rückkehrausgang der Diagonal-Zelle gekoppelt ist.
5 stellt eine zweite Ausführungsform einer Detektionsvorrichtung gemäß der Erfindung dar.
Die Detektionsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung weist eine Schaltung 5 für die Durchführung der Gleichung (1), eine Menge von N MAC-Zellen MAC₁, MAC₂, MACH, eine Diagonal-Zelle DIAG und einen Multiplexer M_N mit jeweils zwei Eingängen und einem Ausgang auf.
Die Akkumulationseingänge/Akkumulationsausgänge der MAC-Zellen sind untereinander wie im Fall der 4 gekoppelt. Der Rückkehrausgang der MAC-Zelle des Ranges p (p = 1, 2, ..., N) ist hier mit dem Rückkehreingang der MAC-Zelle des Ranges p – 1 gekoppelt. Bei dem Multiplexer M_N ist der Ausgang mit dem Rückkehreingang der MAC-Zelle des Ranges N gekoppelt, und ein erster Eingang ist mit dem Rückkehrausgang der Diagonal-Zelle gekoppelt.
Wie bereits vorher erwähnt wurde, besteht die Cholesky-Zerlegung darin, die Koeffizienten u_i,j einer Matrix U wie folgt zu berechnen: L = UH × U
Die Matrix U ist eine obere Dreiecksmatrix. Der Diagonal-Koeffizient der Zeile i schreibt sich wie folgt:
und die Nicht-Diagonal-Koeffizienten der Zeile i schreiben sich wie folgt:
Gemäß der Erfindung werden die Koeffizienten der Matrix U Zeile für Zeile berechnet, von der ersten Zeile bis zur letzten Zeile, wobei der Diagonal-Koeffizient einer Zeile vor den Nicht-Diagonal-Koeffizienten der Zeile berechnet wird. Als ein nicht einschränkendes Beispiel für eine Matrix U der Größe 3×3 können die Koeffizienten sukzessive wie folgt berechnet werden:

– u₁₁, dann u₁₂, dann u₁₃ für die erste Zeile, dann
– u₂₂, dann u₂₃ für die zweite Zeile, dann
– u₃₃ für die dritte Zeile.

Die Diagonal-Koeffizienten u_i,i werden mit Hilfe der Schaltung 5 berechnet, die die Gleichung (1) durchführt.
Das Berechnungsprinzip der Nicht-Diagonal-Koeffizienten U_i,j der Matrix U wird nun unter Bezugnahme auf die 6 und 7 erläutert.
Bei der Berechnung des diagonalen Elements u_i,j werden die Rückkehreingänge der MAC-Zellen mit den Koeffizienten u*_k,i zugeführt. Der Rückkehrstrom wird während der Berechnung der Menge der Koeffizienten u_i,j einer gleichen Zeile angehalten, da die gleichen u^* _k,i für die Berechnung aller dieser Koeffizienten erforderlich sind.
Zwei Ausführungsformen sind für das Zuführen der Koeffizienten u^* _k,i möglich.
6 zeigt eine erste Ausführungsform für das Zuführen der Koeffizienten u^* _k,i. Die erste Ausführungsform für das Zuführen der Koeffizienten u^* _k,i ist die Art des Zuführens, die mit der ersten Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung verknüpft ist.
Die von einem ersten Befehlszustand gesteuerten Multiplexer ermöglichen ein paralleles Zuführen der u^* _k,i in die Rückkehreingänge der MAC-Zellen bei der Berechnung der Nicht-Diagonal-Koeffizienten der Matrix U.
7 zeigt eine zweite Ausführungsform für das Zuführen der Koeffizienten u^* _k,i. Die zweite Form des Zuführens der Koeffizienten u^* _k,i ist die Form des Zuführens, die mit der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung der Erfindung verknüpft ist.
Gemäß der zweiten Form des Zuführens werden die u^* _k,i nacheinander zugeführt. Der Multiplexer M_N, der von einem ersten Befehlszustand gesteuert wird, ermöglicht ein Zuführen der u^* _k,i in den Rückkehreingang der MAC-Zelle des Ranges N.
Gemäß dieser zweiten Ladeform kann die Schaltung 5 für die Berechnung der diagonalen Elemente mit dem Multiplexer M_N gekoppelt sein, wie in 7 dargestellt ist. Der Koeffizient u_k,i, der an einem Eingang der Schaltung 5 zugeführt wird, wird dann ebenfalls an einem Eingang eines Konjugier-Operators C zugeführt, der den Koeffizienten u*_k,i ausgibt, der am Eingang des Multiplexers M_N zugeführt wird. Die Berechnung der Menge Σ i–1 / k=1|u_k,i|² wird dann während des Zuführens der Register des Rückkehrstroms durchgeführt. Ist das Zuführen einmal abgeschlossen, wird der Strom angehalten, um die Nicht-Diagonal-Elemente zu berechnen.
Allgemeiner ausgedrückt hat die Reihenfolge, in der die Koeffizienten u^* _ki in den unterschiedlichen Rückkehreingängen der MAC-Zellen zugeführt werden, keine tatsächliche Bedeutung. Die Produkte u^* _k,iu_kj können in jeder beliebigen Reihenfolge berechnet werden, bevor sie summiert werden. Die einzige Bedingung, die für das Zuführen der Koeffizienten u^* _ki in die Rückkehreingänge der MAC-Zellen zu erfüllen ist, ist die Beibehaltung des gleichen Indexes i bis die Menge
Eine Bedingung, die für die Berechnung des Koeffizienten zu erfüllen ist, ist das sukzessive Zuführen der Menge der Koeffizienten u_k,j in den Koeffizienteneingang der MAC-Zelle, die den Koeffizienten u*_ki in ihrem Rückkehreingang empfängt, wobei j jeden möglichen Wert annehmen kann.
Die berechneten Diagonal-Koeffizienten und Nicht-Diagonal-Koeffizienten der Matrix U werden je nach ihrer Bestimmung gespeichert. Dafür weist die Vorrichtung für die gemeinsame Detektion gemäß der Erfindung (in den Figuren nicht dargestellte) Speicherschaltungen auf.
Ein nicht einschränkendes Beispiel für die Berechnung eines Koeffizienten u_i,j der Matrix U, die größer als 4 ist, wird nun bei der Beschreibung der 8 gegeben.
Dieses Beispiel entspricht einer Durchführung der Erfindung gemäß der Koeffizienten-Ladeform, die in 6 dargestellt ist. Der Koeffizient u₄₅ wird in dem beschriebenen Beispiel berechnet.
Die Detektionsvorrichtung weist drei MAC-Zellen (MAC₁, MAC₂, MAC₃) und eine Diagonal-Zelle (DIAG) auf. Es wird angenommen, dass die Rückkehreingänge der Zellen MAC₁, MAC₂, MAC₃ mit den entsprechenden Koeffizienten u^* ₁₄, u^* ₂₄, u^* ₃₄ zugeführt sind.
Zu dem Zeitpunkt t = 1 wird der Koeffizient u₁₅ dem Koeffizienteneingang der Zelle MAC₁ zugeführt. Der Akkumulationsausgang dieser Zelle nimmt dann zu dem Zeitpunkt t = 2 u^* ₁₄u₁₅ an.
Zu dem Zeitpunkt t = 2 wird der Koeffizient u₂₅ dem Koeffizienteneingang der Zelle MAC₂ zugeführt. Der Akkumulationsausgang dieser Zelle nimmt dann u^* ₂₄·u₂₅ + accu an, wobei accu der dem Akkumulationseingang der Zelle MAC₂ zugeführte Wert ist, der u^* ₁₄u₁₅ entspricht. Der Akkumulationsausgang der Zelle MAC₂ entspricht also u₁₄u₁₅ + u₂₄u₂₅.
Zu dem Zeitpunkt t = 3 wird der Koeffizienteneingang der Zelle MAC₃ mit u₃₂ gespeist. Der Akkumulationsausgang von MAC₃ nimmt dann den Wert p₁ = u*₃₄·u₃₅ + u^* ₂₄u₂₅ + u^* ₁₄·u₁₅ an. Der Akkumulationseingang der Diagonal-Zelle nimmt dann den Wert p₁ an. Wenn jeweils u₄₄ und l₄₅ den Akkumulationseingängen und Rückkehreingängen der Diagonal-Zelle zugeführt werden, nimmt der Ergebnisausgang der Diagonal-Zelle
an, was der Wert ist, der berechnet werden soll.
Die Akkumulation der Terme von p₁ läuft weiter in Richtung der rechten Seite der Figur (Richtung der akkumulierten Daten). Die links gelassenen MAC-Zellen werden also nicht mehr verwendet. Es ist also vorteilhafterweise möglich, diese Zellen bei der Berechnung von erzeugten Termen, die für die anderen Elemente der folgenden laufenden Zeile bestimmt sind, erneut zuzuweisen.

Als nicht einschränkendes Beispiel beschreibt die folgende Tabelle die Art, bei der die Koeffizienten u_kj den MAC-Zellen für die Berechnung der u₄₅, u₄₆ des vorhergehenden Beispiels zugewiesen werden. TABELLE

ZEIT	MAC1 a	MAC2 a	MAC3 a	DIAG a	DIAG b	Res
t = 1	u₁₅
t = 2	u₁₆	u₂₅
t = 3	u₁₇	u₂₆	u₃₅
t = 4		u₂₇	u₃₆	u₄₄	l₄₅
t = 5			u₃₇	u₄₄	l₄₆	u₄₅
t = 6				u₄₄	l₄₇	u₄₆
t = 7						u₄₇

Ist die Matrix U einmal bestimmt, weist das Verfahren gemäß der Erfindung die folgenden sukzessiven Schritte auf:

– einen ersten Schritt zum Lösen eines dreieckigen linearen Systems durch die Rekursion:
für die Auflösung der Gleichung z = U^H·y , mit y = U·d ^, und
– einen zweiten Schritt zum Lösen eines dreieckigen linearen Systems durch die Rekursion:
für die Auflösung der Gleichung y = U·d ^.

Für den ersten und den zweiten Schritt zum Lösen eines dreieckigen linearen Systems, die weiter oben genannt wurden, werden die Multiplexer so positioniert, dass der Rückkehrausgang der MAC-Zelle des Ranges p (p = 1, 2, ..., N) direkt mit dem Rückkehreingang der MAC-Zelle des Ranges p – 1 gekoppelt ist, wobei der Rückkehrausgang der Diagonal-Zelle direkt mit dem Rückkehreingang der MAC-Zelle des Ranges N gekoppelt ist.
Die Diagonal-Zelle und die MAC-Zellen bilden dann ein Netzwerk, wie das, das zum Beispiel in dem Dokument mit dem Titel "Introduction to VLSI sytems" (Kung, H.T. and Leiserson, C.E., chapter Systolic arrays for VLSI (chap.8.3), Addison-Wesley, 1980) beschrieben ist.
Wie für sich bekannt ist, ermöglicht es solch ein Netzwerk, eine Gleichung des Typs Ax = b zu lösen, wobei A eine bekannte Dreiecksmatrix, b ein bekannter Vektor und x ein unbekannter zu bestimmender Vektor ist.
Jede Komponente des Lösungsvektors x wird gemäß der folgenden Rekursion berechnet:
wobei x den k-ten Schritt der Berechnung des Elements xi darstellt.
Wenn ein bei 0 initialisiertes Element x (k) / i sich im Netzwerk bewegt, akkumuliert es die in jeder MAC-Zelle berechneten Produkte. Der Endwert wird in der Diagonal-Zelle berechnet. Er wird dann wieder in das Netzwerk eingespeist, um sich in entgegengesetzter Richtung unverändert im Netzwerk zu bewegen, wodurch den folgenden Elementen x (k) / j (j > i) ermöglicht wird, die Produkte a_j,ix_i zu akkumulieren. Mehrere Elemente x (k) / i werden somit parallel in Art einer Pipeline berechnet.
Die Eingänge und die Ausgänge der MAC-Zellen, zwischen denen sich die durch aufeinander folgende Akkumulationen berechneten Elemente x (k) / j sind jeweils die Akkumulationseingänge und die Akkumulationsausgänge der MAC-Zellen. Ebenso sind die Eingänge und die Ausgänge der MAC-Zellen, zwischen denen sich die ausgehend von der Diagonal-Zelle wieder eingespeisten Elemente x (k) / j bewegen, jeweils die Rückkehreingänge und die Rückkehrausgänge der MAC-Zellen, und die Eingänge der MAC-Zellen und der Diagonal-Zelle, in die die Koeffizienten a_i,k zugeführt werden, sind die Koeffizienten-Lade-Eingänge.
Die Koeffizienten der Matrix A werden Diagonale für Diagonale in das Netz zugeführt. Aus diesem Grund kann die Anzahl der MAC-Zellen des Netzwerkes auf Lg-1 reduziert werden, wenn A eine Bandmatrix der Breite Lg ist. Somit ist die Größe des Netzwerks nicht mit der Größe des Systems gekoppelt, sondern mit der Bandbreite der Matrix A.
Die 9 und 10 stellen jeweils die Berechnung der Koeffizienten y_i der Matrix y und die Berechnung der Koeffizienten d ^_i des mit Hilfe einer Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung geschätzten Vektors d ^ dar.
Für den ersten Schritt des Lösens des dreieckigen linearen Systems sind es die Koeffizienten der von der konjugierten Matrix von U transponierten Matrix, die die Koeffizienteneingänge der MAC-Zelle und der Diagonal-Zelle laden (vgl. 9). Für den zweiten Schritt des Lösens des dreieckigen linearen Systems sind es die Koeffizienten der Matrix U, die die Koeffizienteneingänge der MAC-Zellen und der Diagonal-Zelle laden (vgl. 10).
Die 9 und 10 betreffen eine Detektionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung. Obwohl dies in den Figuren nicht dargestellt ist, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung auch die Berechnung der Matrix y und die Berechnung des Vektors d ^ mit Hilfe einer Detektionsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung betrifft.
Im Rahmen einer Anwendung der Erfindung bei Mobiltelefonen ist das Verfahren gemäß der Erfindung zum Beispiel in der Lage, gemäß den Kommunikationsmodi FDD und TDD (FDD für "Frequency Division Duplex" und TDD für "Time Division Duplex") übertragene Daten zu verarbeiten. Die Verarbeitung der Daten kann vorteilhafterweise in Echtzeit erfolgen.

Claims

Vorrichtung für die gemeinsame Detektion von mit Spektrumspreizung mittels Direktsequenz übertragenen Daten, wobei die Vorrichtung Mittel für die Durchführung einer Cholesky-Zerlegung aufweist, um eine Matrix U wie folgt zu berechnen: L = UH × U,wobei L eine Ausgleichsmatrix und U eine obere Dreiecksmatrix ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Durchführung einer Cholesky-Zerlegung aufweisen: – Mittel zur Berechnung der Diagonal-Koeffizienten u_i,i der Matrix U gemäß der Formel:
l_i,i der Diagonal-Koeffizient der Zeile des Ranges i (i = 1 bis Xi) der Matrix L, und u_k,i der Koeffizient der Zeile des Ranges k (k = 1 bis Xk) und der Spalte des Ranges i der Matrix U ist, – Mittel zur Berechnung der Nicht-Diagonal-Koeffizienten der Matrix in der Form:
wobei die Mittel zur Berechnung der Nicht-Diagonal-Koeffizienten aufweisen: – ein Netzwerk von N in Reihe geschalteten MAC Zellen (MAC₁, MAC₂, ..., MAC_N), wobei jede MAC Zelle einen Akkumulationseingang, einen Akkumulationsausgang, einen Rückkehreingang, einen Rückkehrausgang und einen Koeffizienteneingang aufweist, wobei der Akkumulationsausgang der Zelle des Ranges p (p = 1 bis N) mit dem Akkumulationseingang der Zelle des Ranges p + 1 gekoppelt ist, – eine Diagonal-Zelle (DIAG), die einen Akkumulationseingang, einen Ergebnisausgang, einen Rückkehreingang, einen Rückkehrausgang und einen Koeffizienteneingang aufweist, wobei der Akkumulationseingang der Diagonal-Zelle mit dem Akkumulationsausgang der MAC Zelle des Ranges N gekoppelt ist, – Mittel zum Laden der Koeffizienten u^* _k,i in die Rückkehreingänge der MAC Zellen, – Mittel zum Laden der Koeffizienten u_k,j in die Koeffizienteneingänge der MAC Zellen, – Mittel zum Laden der Koeffizienten u_i,i in den Koeffizienteneingang der Diagonal-Zelle, und – Mittel zum Laden der Koeffizienten l_i,j in den Rückkehreingang der Diagonal-Zelle.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Laden der Koeffizienten u^* _k,i in die Rückkehreingänge der MAC Zellen aus einer Menge von N Multiplexern (M₁, M₂, ..., M_N) gebildet sind, die über einen ersten Befehlsstatus gesteuert werden, wobei jeder Multiplexer einen ersten Eingang, einen zweiten Eingang sowie einen Ausgang aufweist, wobei der Ausgang eines Multiplexers des Ranges p (p = 1, 2, ..., N) mit dem Rückkehreingang der MAC Zelle des gleichen Ranges gekoppelt ist, der erste Eingang des Multiplexers des Ranges p mit einem Koeffizienten u^* _k,i gekoppelt ist, der sich von einem Multiplexer zum anderen unterscheidet, der zweite Eingang eines Multiplexers des Ranges p mit dem Rückkehrausgang der MAC Zelle des Ranges p + 1 gekoppelt ist, der zweite Eingang des Multiplexers des Ranges N mit dem Rückkehrausgang der Diagonal-Zelle gekoppelt ist, und wobei der erste Befehlsstatus eine direkte elektrische Kopplung zwischen dem ersten Eingang und dem Ausgang jedes Multiplexers herstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wobei der Rückkehrausgang der MAC Zelle des Ranges p (p = 1, 2, ..., N) mit dem Rückkehreingang der MAC Zelle des Ranges p – 1 gekoppelt ist, die Mittel zum Laden der Koeffizienten u^* _k,i in die Rückkehreingänge der MAC Zellen aus einem Multiplexer (M_N) gebildet sind, der von einem ersten Befehlsstatus gesteuert wird, wobei der Multiplexer einen ersten Eingang, einen zweiten Eingang und einen Ausgang aufweist, wobei der Ausgang des Multiplexers mit dem Rückkehreingang der MAC Zelle des Ranges N gekoppelt ist, der erste Eingang des Multiplexers sukzessiv mit einem der Koeffizienten u^* _k,i gekoppelt ist, und der zweite Eingang des Multiplexers mit dem Rückkehrausgang der Diagonal-Zelle gekoppelt ist, und wobei der erste Befehlsstatus eine direkte elektrische Kopplung zwischen dem ersten Eingang des Multiplexers und dem Ausgang des Multiplexers herstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die MAC Zellen, die Diagonal-Zelle und die Menge der von einem zweiten Befehlsstatus gesteuerten Multiplexer ein Netzwerk bilden, wodurch ein geschätzter Vektor d ^ wie folgt berechnet werden kann: d ^ = L–1AH e,wobei – L die Ausgleichsmatrix ist, – A^H eine symmetrische hermitesche Matrix einer Matrix A ist, welche die Matrix ist, die durch Faltung zwischen einer Matrix C mit für die Codierung der zu übertragenden Daten verwendeten Spreizcodes und einer die Impulsantwort des Übertragungskanals darstellenden Matrix h erzeugt wird, und – e eine Matrix ist, die aus den empfangenen Daten erstellt wird.
Verfahren zur gemeinsamen Detektion von durch Spektrumspreizung mittels Direktsequenz übertragenen Daten, wobei das Verfahren einen Schritt der Cholesky-Zerlegung aufweist, um eine Matrix U wie folgt zu berechnen: L = UH × U,wobei L eine Ausgleichsmatrix und U eine obere Dreiecksmatrix ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Cholesky-Zerlegung aufweist: – einen Schritt zur Berechnung der Diagonal-Koeffizienten u_i,i der Matrix U gemäß der Formel:
l_i,i der Diagonal-Koeffizient der Zeile des Ranges i der Matrix L, und u_k,i der Koeffizient der Reihe des Ranges k und der Spalte des Ranges i der Matrix U ist, – einen Schritt zur Berechnung der Nicht-Diagonal-Koeffizienten der Matrix in der folgenden Form:
wobei der Schritt zur Berechnung der Nicht-Diagonal-Koeffizienten aufweist: – einen Schritt zum Laden der Koeffizienten u^* _k,i in die Rückkehreingänge der in Reihe geschalteten MAC Zellen, wobei jede MAC Zelle einen Akkumulationseingang, einen Akkumulationsausgang, einen Rückkehreingang, einen Rückkehrausgang und einen Koeffizienteneingang aufweist, wobei der Akkumulationsausgang der Zelle des Ranges p (p = 1 bis N) mit dem Akkumulationseingang der Zelle des Ranges p + 1 gekoppelt ist, – einen Schritt zum Laden der Koeffizienten u_k,j–1 (j = 1, 2, ..., N + 1) in die Koeffizienteneingänge der MAC Zellen, – einen Schritt zum Laden des Koeffizienten u_i,i in den Koeffizienteneingang einer Diagonal-Zelle, wobei die Diagonal-Zelle (DIAG) einen Akkumulationseingang, einen Ergebnisausgang, einen Rückkehreingang, einen Rückkehrausgang und einen Koeffizienteneingang aufweist, wobei der Akkumulationseingag der Diagonal-Zelle mit dem Akkumulationsausgang der MAC Zelle des Ranges N gekoppelt ist, und – einen Schritt für das Laden des Koeffizienten l_i,j in den Rückkehreingang der Diagonal-Zelle.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Koeffizienten u^* _k,i parallel in die Rückkehreingänge der MAC Zellen (MAC₁, MAC₂, ..., MAC_N) geladen werden.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Koeffizienten u^* _k,i sukzessive in die Rückkehreingänge der MAC Zellen (MAC₁, MAC₂, ..., MAC_N) geladen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es einen zusätzlichen Schritt für die Berechnung eines Vektors geschätzter Daten aufweist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Schritt aufweist: – einen ersten Schritt zum Lösen eines dreieckigen linearen Systems durch die Rekursion
für die Auflösung der Gleichung z = U^H·y , mit y = U·d ^, wobei d ^ der Vektor der geschätzten Daten ist, der durch die folgende Gleichung definiert ist: d ^ = L–1 AH e,wobei – L die Ausgleichsmatrix ist, – A^H eine symmetrische hermitesche Matrix einer Matrix A ist, welche die Matrix ist, die durch Faltung zwischen einer Matrix C mit für die Codierung der zu übertragenden Daten verwendeten Spreizcodes und einer die Impulsantwort des Übertragungskanals darstellenden Matrix h erzeugt wird, – e eine Matrix ist, welche aus den empfangenen Daten erstellt wird, und – einen zweiten Schritt zum Lösen eines dreieckigen linearen Systems durch die Rekursion
für die Auflösung der Gleichung y = U·d ^.