
数事载本与率用
通信技术
SLM降低峰均功率比MC-CDMA系统的研究
罗靖宇
(淮南师范学院安微淮南232038)
摘要:多载波码分多址(MC-CDMA)被认为是移动通信领域最具前量的应用之一,低MCCDMA信号的高峰均功单比(PAPR)会越非线性失真并导致误码率性能悉化。选择性映射(SLM)算法是解决该间题的有效方法,但其计算复杂度较高。针对该同题,将SLM算法转化为全局优化问题,采用模拟遭火算法(Simulated Annealing.SA)优良的选代寻优能力,从而用较小的复杂度获得了具有较低峰均功率比。仿真结累验证其有效性。
关键词:峰均功率比选择性映射模拟递火算法
中图分类号:TN914.42
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2014)10-0017-02
Abstract:Multicarrier code division multiple access?(MCCDMA)is considered to be one of the most promising mobile communication fields, but the high peaktoaverage power ratio (PAPR) of MCCDMA signals results in nonlinear distortion and degradation of BER performance. Selective mapping (SLM) algorithm is an effective method to solve this problem,but its computational complexity is high.Aiming at this problem,2taking the SLM?algorithm into aaglobal optimization problem,using simulated annealing algorithm (SA) gpoditerative optimization ability,thus using les conplex obtained?with lower peak to average power ratio.The simulation results verify its effectiveness
Key Words: PAPR SLM adaptive chooxsing simulated annealing algprithm
多载波码分多址(MC-CDMA)是一种基于频域扩频的多载波技术,具有多址接人能力,同时可获得频率分集效果。但MC一 CDMA也继承了OFDM信号的高峰均比(PAPR特性。工程应用中,其信号往往超出系统功率放大器(HPA)线性范围,导致信号失真,直接影响着整个系统的运行效率川
至今已经有很多种降低PAPR的方法被提出,比如矩形加窗、编码、部分传输序列(PTS)选择性映射(SLM)等等其中SLM是线性操作,不会引起信号的非线性失真,SLM中需要将信号序列复用入慎,复用慎数越多PAPR的降低效果越好,但同时算法复杂度也会越高。本文将具有良好送代寻优能力的模拟退火算法(Simulated Annealing.SA)用于SLM来降低MC一CDMA系统峰均比,以较小的复杂度来获得较低峰均功率比。
1MC-CDMA信号的峰均功率比
MC-CDMA发射机的原理框图如图1.在一个符号周期内其复包络表示为:
/2a-
HN
,f[0,T,]
Mdce
s(t)
N台
式中L代表用户数,N代表子载波数,d,,I=0,1,,L-1是第1个用户的信息符号,且有d=1c,=(c)是第1个用户的复数扩频码,工是信息符号周期。
信号的峰均功率比定义为:
N
d d d
复副器复制器复制器
扩频部分
A
IFFF
+s(t
图1MC-CDMA系统原理模型
收稿日期:201410-16
基金项目:淮南师范学院2012年度科研基金项目(编号2012LK14)
PAPR(dB)=10logio
maxs(t) E[s(t)"
当N个子载波都以相同的相位求和时,所得到的峰值功率就会是平均功率的N倍,从而导致高的峰均功率比。随着子载波的数
目增大,传输信号的PAPR会变得更。 2基于模拟退火算法的SLM
2.1选择性映射算法(SLM)
选择性映射(SLM)是通过对每个子载波旋转不同的相位来实现降低峰值功率比的。用U个随机序列复用入慎,从而为MC-CDMA 码元的输人数据产生多种映射方案,从中选取产生PAPR最低的信号进行传送,如图2所示引进SLM以后的MC-CDMA系统的信号变为:
企
j2e号
Ede.b..e
s(t) =
台会
T,te[0,T,]
式中,b,=bun是n长的第u个相位序列。
分析对于相同的信息序列,采用不同恢数的相位序列降低系统的PAPR值的效果,仿真结果如图3.仿真结果显示对于相同的信息序列.采用的顿数I/越大,降低PAPR的效果越好。但I/与算法运算量密切相关,工程应用中必须设法降低算法复杂度。
2.2 SA—SLM
模拟退火算法(SimulateAnneal Arithmetic,SAA)是一种通用概率演算法,用来在一个大的搜寻空间内找寻命题的最优解。模
IFFH
格
PAP道
数据源
作者简介:罗靖宇(1982一),女,甘肃会宁人,颈士,助教,主要研究方向:无线通信。
申并变换
IFFH
o:-
图2选择性映射原理模型
最小的