基于MC-CDMA系统的降低峰均功率比的算法研究

摘要

作为OFDM技术和CDMA技术的结合的三种方案之一，MC-CDMA具有频谱效率高、抗多径能力强及抗干扰能力强等许多特点，被广大学者认为是下一代无线移动通信的关键技术之一；但同时，MC-CDMA信号具有很高的峰均功率比(PAPR)，不仅对功率放大器的动态范围要求非常高，而且增加了A/D和D/A转换器的复杂度。因此，降低MC-CDMA系统的峰均功率比(PAPR)非常重要，也具有很实际的意义。 论文深入研究了降低MC-CDMA系统峰均功率比的各种算法，引入一种在OFDMA系统上行链路降低峰均功率比的算法，在此基础上对其做了改进，并对其进行了仿真实验。 选择性映射(SLM)移部分传输序列(PTS)是两种有效降低信号峰均功率比的无损算法。论文在此引入了一种只需一次IFFT变换的SLM算法(我们简称之o-SLM)，这种算法虽然有效降低了系统复杂度，但同时也降低了相应的性能。论文针对这种构造特殊扰码并利用DFT的循环卷积性质的算法做了深入研究并仿真，同时也发现这组特殊扰码是相互不独立的，这也因此造成了系统性能并不是很好，在此基础上论文提出了一种改进(我们简称之m-SLM)，构造了一组与原信号具有相同信息的新信号，仿真表明在不过多增大原算法系统复杂度的基础上新算法m-SLM性能明显要比原算法(o-SLM)好了很多。同时，论文还深入研究了改进算法m-SLM与PTS算法之间的关系并做了详细的对比分析。 总的来说，改进后算法m-SLM具有以下特征： 一，基于原算法扰码的不独立特征，构造了一组与原信号具有相同信息的新信号，从而增多了可以选择的组数以达到更好的降低峰均功率比的效果。仿真表明新算法m-SLM明显比原算法o-SLM在性能上有了很大的提高，更能有效地降低系统信号峰均比，特别是在载波数较大时，效果更明显，已经相当接近于PTS算法。 二，复杂度分配合理，改进后算法(m-SLM)复杂度主要增加在构造的新信号上，实际的复杂度仅仅比原算法(o-SLM)高了一点，比SLM算法和PTS算法复杂度有了显著减少。论文中将会详细阐述。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章引言

1.1研究背景

1.2选题意义

1.3论文主要工作及内容安排

第2章多载波CDMA系统基本原理

2.1正交频分复用技术

2.2扩频通信技术

2.3多载波CDMA技术

2.4三种方案的比较

2.5小结

第3章多载波CDMA系统峰均功率比问题

3.1 CDMA系统中的峰值平均功率比及其分布

3.2 MC-CDMA系统峰值平均功率比的研究现状

3.3小结

第4章降低MC-CDMA系统峰均功率比的新算法

4.1一种MC-CDMA系统上行链路的降低峰均比的算法

4.2 MC-CDMA系统上行链路的降低峰均比的新算法

4.3 m-SLM算法、o-SLM算法与PTS算法之间的性能比较

4.4小结

第5章结束语

5.1本论文的工作总结

5.2小结

参考文献

致谢