cdma通信系统自适应功率控制仿真的研究

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1、第19卷第5期系统仿真学报©Vol.19No.52007年3月JournalofSystemSimulationMar.,2007CDMA通信系统自适应功率控制仿真的研究孙绪宝，王世范(山东科技大学理学院,山东青岛266510)摘要：在无线通信CDMA(码分多址)系统中，给出了一种联合功率控制与多用户检测的两步迭代功率控制算法，并通过数值仿真与传统的功率控制算法进行了比较。仿真结果表明，该控制方法不仅节省了总功率、而且有更快的收敛速度，并能支持更多的用户。关键词：自适应；功率控制；多用户检测；CDMA中图分类号：TN929;TN929.533文献标识

2、码：A文章编号：1004-731X(2007)05-1136-02StudyonAdaptivePowerControlSimulationsforCDMASystemsSUNXu-bao,WANGShi-fang(SchoolofSciences,ShandongUniversityofScienceandTechnology,Qingdao266510,China)Abstract:Atwo-stepsiterativealgorithmofcombiningthepowercontrolandmulti-userdetectionintheCD

3、MA(CodeDivisionMultipleAccess)wirelesssystemswasproposed,thenumericalsimulationresultsusingthesuggestedmethodshowthatthenewschemenotonlysavesmoretotalpower,butalsohasmuchbetterconvergenceperformanceandhasmoreusercapacitythanthatofconventionalpowercontrolalgorithm.Keywords:adapt

4、ive;powercontrol;multi-userdetection;CDMA[7]1在其所属基站的接收信号是：引言Nrs=∑phb+n(1)ijijjjj=1由于直接序列扩频码分多址(DS-CDMA)通信系统本身式中，bj是用户j发送的信息比特。hij为用户j到用户i所也是一个自干扰系统，各用户的扩频序列不可能是完全正交属基站的信道增益(channelgain)。pj为用户j将优化的功率，的，基站接收到的信号总存在多址接入干扰(MAI)和远/近效T2si为用户i的扩频码。n是高斯随机向量，且有EI[]nn=σ，应。为了克服这一问题，CDMA接收

5、机采用的主要方法是2σ为基站接收机处加性高斯背景噪声功率。[1-3]在基站和移动台中增加一些功率控制系统，实现等功率若基站接收用户i的滤波器系数为ci，那么接收滤波器接收。这种方法需要很宽的功率调节范围，并且在瑞利衰落对用户i的输出为：下难以实现绝对准确的功率控制。而且即使远/近效应能通NTyp=∑hb()cs+n!(2)过严格的功率控制加以解决，系统中仍存在多址接入干扰。ijijijjij=1少数几个用户引起的多址接入干扰也会严重影响接收机的~T式中，ni=cin。性能，降低系统的容量。近年来，关于多用户检测器在白高于是基站接收到用户i的信号干扰噪

6、声比(SIR)为：[4-5]T2斯噪声信道及衰落信道中的研究已相当广泛，支持多速ph()csSIR=iiiii(3)iTT22∑ph()()cs+σcs率传输的多用户检测器的研究也引起了人们的注意，但通常jijijiiji≠[6]假设系统中没有功率控制。S.Ulukus指出，联合功率控制对基于单用户检测器的CDMA系统，检测器结构是恒定不和多用户检测技术可以降低多址干扰。本文建立了联合功率变的：ci=si，且有归一化能量si,si=1，系统只有调整发控制与多用户检测的功率控制方案算法模型，进行了仿真研SIR≥γ∗。而基于多用户检测器射功率pi来保证每

7、个用户的ii究，并将它与传统的功率控制算法作了比较。的CDMA系统，检测器结构ci和发射功率pi都是系统可以1算法模型控制的参数，目的就是寻找最佳的发射功率pi，以及多用户∗检测器系数ci，使得在保证SIRi≥γi，iN=1,?,的条件下，本文所分析的系统是同步CDMA通信系统的上行链使用户的总发射功率最小。该优化问题的目标函数与约束条路，采用BPSK(二进制相移键控)调制方式，并且假设这个件的基本形式如下：系统中有N个用户和M个基站。其中，用户i的发射信号min∑piiTT22∗∑phjijij()()cs+σcciiγiji≠收稿日期：2005-

8、12-26修回日期：2006-06-20s.t.pi≥minT2(4)h()cs作者简介：孙绪宝(1964-