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Performance analysis of space-time MMSE multiuser detection for coded DS-CDMA systems in multipath fading channels

机译：多径衰落信道中编码DS-CDMA系统时空MMSE多用户检测性能分析

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This paper investigates the use of convolutional coding in space-time minimum mean-square-error (MMSE) multiuser-based receivers over asynchronous multipath Rayleigh fading channels. We focus on the performance gain attained through error control coding when used with binary-phase-shift-keyed modulation (BPSK) and multiuser access based on direct sequence-code-division multiple access (DS-CDMA). In our analysis, we derive an approximation for the uncoded probability of bit-error in multipath fading channels. This bit-error rate (BER) approximation is shown to be very accurate when compared to the exact performance. For a convolutionally coded system, we obtain a closed form expression for the bit-error rate upper bound. This error bound is noted to be tight as the number of quantization levels increased beyond eight. Using our theoretical results, we obtain an estimate for the achieved user-capacity that accrues due to error control coding. It is found that using convolutional coding with 3-bit soft-decision decoding, a user-capacity gain as much as 300% can easily be achieved when complete fading state information plus ideal channel interleaving are assumed.
机译：本文研究了卷积编码在异步多径瑞利衰落信道上基于空时最小均方误差（MMSE）多用户的接收机中的使用。我们专注于与二进制相移键控调制（BPSK）和基于直接序列码分多址（DS-CDMA）的多用户接入一起使用时，通过差错控制编码获得的性能增益。在我们的分析中，我们得出了多径衰落信道中未编码误码概率的近似值。与精确的性能相比，这种误码率（BER）近似值非常精确。对于卷积编码系统，我们获得误码率上限的封闭形式表达式。当量化级别的数量增加到超过8个时，这个误差范围被认为是严格的。使用我们的理论结果，我们可以估算出由于错误控制编码而产生的已实现的用户容量。已经发现，使用带3位软判决解码的卷积编码，当假设完整的衰落状态信息加上理想的信道交织时，可以轻松实现高达300％的用户容量增益。

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