CDMA系统功率控制的性能分析与改进

ＣＤＭＡ蜂窝移动通信系统常采用功率控制技术来克服远近效应，功率控制可分为开环和闭环控制两步。本文对常用的传统闭环控制方案的性能作了分析和计算机模拟实验，并着重对比了不同调整步长下的功率控制的性能，给出了一般情况下的最佳调整步长；在此基础上，本文还提出了一种可变步长的自适应功率控制方案，并对其作用门限的选取作了仿真实验。计算机模拟结果表明，在选取合适的作用门限的情况下，变步长自适应功率控制方案的性能明显优于传统的固定步长控制方案。     

一种TD-SCDMA系统中的新功率控制算法

TD-SCDMA系统中的功率控制具有周期长(5 ms)、频率低(200 Hz)的特点,使用传统的定步长功率控制算法不能很好对抗快衰落.利用TD-SCDMA系统上下行信道对称的特点,提出了一种基于预测补偿的多步长分散功率控制算法.该算法执行闭环多步长功率控制算法,产生功率控制调整量,利用下行信道的衰落对上行信道的衰落进行预测,产生辅助的功率控制调整量,2个功率控制调整量相结合,形成总的功率调整量.仿真显示该算法在快衰落环境下具有良好的性能.     

多媒体CDMA系统功率控制算法

提出了一种新的适用于多媒体CDMA系统的功率控制算法.该算法把用户的多媒体服务分成可变比特速率(VBR)服务和不可变比特速率(CBR)服务,对不可变比特速率服务采用纯粹的功率控制,对可变比特速率服务采用功率控制和速率控制相结合的方法,以满足各自不同的服务质量(QoS)要求.同时假设同一小区内同类服务的用户到达基站的功率相等,通过求解此功率,大大降低了集中功率控制的运算量.     

OFDM-SDMA系统上行资源分配算法

针对OFDM-SDMA系统的上行链路,以系统吞吐量最大为目标,建立资源分配问题的优化模型,提出一种低复杂度的次优资源分配算法.该算法分为载波分配和功率分配2部分:载波分配算法在功率平均分配的假设下为每个子载波选择用户集合;功率分配算法在载波分配的基础上,考虑相同载波上的干扰对用户进行注水功率分配.仿真结果表明:该算法获得的系统容量与传统OFDMA系统资源分配算法相比有较大幅度的提高;载波分配算法能很好地适应上行链路的特点,其性能优于下行链路载波分配算法;有扰信道注水功率分配亦优于固定功率分配算法.     

频率分集MC-CDMA在瑞利衰落信道下的性能分析

分析多载波码分多址系统的基带发射、接收信号模型以及多径Rayleigh衰落信道模型,进而提出 一种系统的通用矩阵分析模型。对多载波码分多址系统的单用户理论误码性能进行了深入探讨,给出了一 种新颖的单用户误码率分析方法。数值仿真结果表明:多载波频率分集CDMA系统在无线宽带数据传输中 性能大大优于CDMA具有良好的应用前景。     

模糊技术用于CDMA系统的功率控制

在分析传统的固定步长功率控制算法性能的基础上，提出了一种采用模糊技术进步ＣＤ－ＭＡ功率控制系统设计的方案，并对比了不同模糊集合划分情况下的性能以及模糊参数的优选方法。     

CDMA系统中新的变步长功率控制算法

CDMA系统中的功率控制技术是第三代移动通信的关键技术之一，本文分析了传统变步长功率控制算法的不足，阐述了马尔可夫过程理论和预测论在改进的变步长控制算法的优势，通过马尔可夫过程理论和预测论的优化组合，提出了一种基于功率控制指令斜率预测的新的自适应变步长功率控制算法。计算机仿真验证：新算法具有良好的性能，减少了功率控制的误差，提高了控制精度和收敛速度，扩大了功率控制算法跟踪的动态范围，增加了系统的稳定性。     

通用滤波多载波系统的改进部分传输序列算法

针对通用滤波多载波(UFMC)系统峰均功率比(PAPR)高的问题,提出一种基于固定功率门限的多级寻优部分传输序列(PTS)算法.采用功率门限,可减少传统PTS方法寻优过程中峰值功率的时域样本信号数量,从而降低传统PTS方法寻优的计算量.采用多级寻优PTS方法,可解决传统PTS方法计算量随相位集合元素的个数增加呈指数增长的问题.提出结合多级寻优和功率门限的PTS方法以进一步降低传统PTS方法的计算复杂度,各级的门限可采用同一固定门限,进一步简化基于功率门限的多级寻优PTS方法的判决结构.仿真结果表明:UFMC系统采用所提出的基于固定功率门限的多级PTS算法不仅可保证UFMC系统抑制高PAPR的性能,而且显著降低了计算复杂度,还可推广应用于正交频分复用(OFDM)系统.     

一种三维信号映射单载波频域均衡结构及性能

为了降低传统采用循环前缀的单载波频域均衡系统的误符号率,文中提出了一种采用三维信号映射的单载波频域均衡结构.该结构使用三维信号映射替代传统的二维信号映射,然后把三维信号转换为传统的二维信号,由于只改变了符号映射部分,因此很容易替换原始单载波频域均衡结构.仿真结果表明,该结构在加性高斯白噪声及多径信道下都有着比传统二维信号映射的单载波频域均衡系统更低的误符号性能,非常适合要求低功率发射的系统.     

电力线通信系统中基于动态规划的自适应资源分配

分析了电力线通信OFDM系统在多种约束下,多用户多业务在多子载波上自适应的比特和功率分配模型,提出了一种新的基于动态规划的速率和功率自适应相结合的动态资源分配算法,其先给实时用户分配资源以满足固定速率下总功率最小,再利用剩余功率和未用子载波给非实时用户分配资源以满足最小速率下总速率最大.在典型电力线信道环境下的仿真结果表明,该算法的性能优于已有的多用户资源分配优化算法,且其能更好的满足电力线通信系统中多用户资源分配的多目标要求.     

MC-CDMA信号包络特性的研究

基于CDMA和正交频分复用(OFDM)相组合的多载波码分多址系统(MC—CDMA)作为一种新兴的多载波多址通信方式,在高速数据传输时,其抗符号间干扰的性能明显优于传统的单载波CDMA。但MC—CDMA系统也继承了OFDM信号具有高峰平功率比(PAPR)的问题,这会引起高功率放大器(HPA)出现非线性失真。针对减小MC—CDMA信号PAPR问题,分析了MC—CDMA系统模型以及MC—CDMA信号包络功率与扩频码序列部分自相关函数和部分互相关函数之间的关系,并基于正交Gold码序列和Golay互补序列对16位用户的MC—CDMA信号包络特性进行了仿真。仿真结果表明：当选择Golay互补码作为MC—CDMA系统的扩频码时,系统的信号包络变化较小。因此,对MC—CDMA系统,选择扩频码序列应侧重考虑码字的相关性。     

MC-CDMA系统中信号的峰均功率比

MC-CDMA系统信号的峰均功率比远大于单载波系统.B.M.Popovic对MC-CDMA系统中的扩频码进行了分析,通过数值模拟表明,Zadoff-Chu序列具有最低的峰均功率比,是用于MCCDMA中的最佳候选.本文通过理论推导得出选用任意长度的Zadoff-Chu序列作为MC-CDMA系统的扩频码,其峰均功率比均不超过3 dB.对长度为32的Zadoff-Chu序列扩频和Golay互补序列扩频的MC-CDMA信号进行了比较,其峰均功率比分别为3 dB和6 dB.     

CI/MC-CDMA与单载波系统的对比分析研究

将载波干涉技术与OFDM,MC-CDMA技术相结合的CI-OFDM,CI/MC-CDMA成为宽带无线通信领域新的研究热点之一。在前期研究的基础上，对CI/MC-CDMA的原理进行理论分析，证明了CI/MC-CDMA在原理上与CI-OFDM的相似性#理论分析CI/MC-CDMA系统等效于单载波系统，将载波干涉技术与MC-CDMA技术相结合无法提高MC-CDMA系统性能。     

正交多载波码分多址系统性能分析

基于多载波并行传输的码分多址技术(MC-CDMA)是第三代数字移动通信系统研究中的一个热门课题。将信道纠错编码(卷积码和Turbo)技术与MC-CDMA系统相结合,充分利用了纠错编码(特别是Turbo)在低信噪比时的优异性能,大大提高了系统的纠错能力。分析了系统在不同信道中的误码性能,并给出相应的计算机模拟结果。     

MC-CDMA系统抗单频干扰性能分析

MC-CDMA是OFDM与DS-CDMA相结合的技术,它比单载波CDMA系统具有很多优点,最典型的优点是能够克服符号间干扰(ISI)和抑制窄带干扰,因而成移动通信领域的热点.介绍了典型MC-CDMA系统的模型,讨论了在Rayleigh信道中存在单频干扰情况下的上行链路接收判决统计量,并给出了MC-CDMA系统的误码率公式.提出采用修改等增益合并的方法,来抑制单频干扰的影响.理论分析和数字结果表明,采用此方法可改善MC-CDMA系统抗单频干扰的性能.     

频率分集MC-CDMA在瑞利衰落信道下的性能分析

分析多载波码分多址系统的基带发射、接收信号模型以及多径Rayleigh衰落信道模型，进而提出一种系统的通用矩阵分析模型。对多载波码分多址系统的单用户理论误码性能进行了深入探讨，给出了一种新颖的单用户误码率分析方法。数值仿真结果表明：多载波频率分集CDMA系统在无线宽带数据传输中性能大大优于CDMA，具有良好的应用前景。     

CDMA容量与其它蜂窝系统容量的比较

通过对蜂窝系统的载干比的分析，计算了各种蜂窝系统的频率复用系数和系统容量。由码分多址（ＣＤＭＡ）蜂窝系统与其它蜂窝系统的容量的比较可知，ＣＤＭＡ蜂窝系统的频率复用效率约为６２％，其系统容量优于其它蜂窝系统。     

空时分组码多载波CDMA的系统性能分析

多载波CDMA(MC-CDMA)是一种把正交频分复用(OFDM)和CDMA结合起来的新一代移动通信系统。把时间和空间分集应用到MC-CDMA中,可以增加抗干扰能力,增加系统容量,并且易于解码和检测。提出了一种空时分组码MC-CDMA系统,使用两个发射天线和多个接收天线进行分集,在对此系统模型作详细阐述的基础上对其进行性能分析,利用其扩频码的自身特性消除了符号间的干扰,得出系统理论误码率,通过仿真对其与传统MC-CDMA方案作了比较,仿真结果说明了该系统的优越性。     

MC-CDMA系统中的信道编码技术

将正交频分复用 (OFDM)与码分多址 (CDMA)相结合 ,构成MC CDMA系统。在简单讲述卷积码和Turbo码的编译码器结构的基础上 ,将这两种编码方案应用于MC CDMA系统的下行链路中 ,并进行了计算机模拟。     

基于优化混沌扩频序列的DS／CDMA系统

混沌序列以其相关性好、对初值敏感、保密性强等特性成为直序码分多（DS／CDMA）系统中性能较好的一种扩频码．为了提高DS／CDMA系统保密性,降低多址干扰,提出了一种优化作为扩频码的混沌序列性能的算法,并将该算法运用于常用的3种混沌序列,比较了优化后的混沌序列应用于DS／CDMA系统中的性能,结果表明,优化后的改进型Chebyshev序列能提供较大的系统容量,抗多址干扰能力强,且系统误码率较低．