基于MMSE的功率控制算法的研究①

摘 要：该文详细介绍了CDMA系统中基于MMSE的功率控制算法，进行了相应的仿真。仿真结果表明，基于MMSE的功率控制算法相对于传统的算法，可以更有效的控制系统的总功率，同时提高功率控制时趋于总功率饱和值的收敛速度。

关键词：功率控制 MMSE CDMA

中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（b）-0002-02

在CDMA移动通信系统中，由于多址接入干扰和信道频率的选择性衰落所引起的“远近效应”，一直是CDMA系统中亟需解决的关键技术问题。目前，主要运用功率控制和多用户检测这两种技术来克服“远近效应”对于系统的影响。在下文中，将讨论把功率控制和多用户检测相结合后的算法，并加以仿真。

1 系统模型

本文所分析的是加性高斯白噪声（AWGN）下的CDMA系统的上行链路，调制方式为BPSK调制。我们假设共有N个移动台和M个基站。其中，第i个移动台的发射信号在其所属基站的接收信号为：

从上面的论述中，我们可以发现，整个算法可以被分成两个独立的部分：首先可以计算各个移动台相对应的滤波器系数，然后就可以按照传统的功率控制算法，求得各移动台理想的发射功率。通过这两个相对独立的步骤，我们可以将功率控制和多用户检测有机的结合在一起。

2.1 基于SIR的功率控制算法

3 数学仿真的结果及比较

仿真的参数设置：扩频增益G=150，信道增益=，各移动台的目标SIR，即=4（6dB），信道高斯噪声的方差为。

图1给出了传统功率控制和基于MMSE的功率控制下的系统总功率的比较。

由图1我们不难发现，使用传统的功率控制算法，需要迭代8～9次，才能达到系统总功率的饱和值，而采用基于MMSE的新的功率控制算法，则可以只通过两次迭代，就基本达到总功率的饱和值。除了计算时间上的优势，基于MMSE的算法，可以使系统总功率较传统算法下降2 dB，这对于整个系统而言是非常有益的。

同时，我们可以看到，基于MMSE的两个分支算法，即基于SIR和基于MSE的功率控制算法，他们在迭代次数和迭代结果上，相当的一致。这是因为：

4 结语

通过理论分析和数学建模仿真，结果表明：基于MMSE的功率控制算法相对于传统的算法，可以更有效的控制系统的总功率，同时提高功率控制时趋于总功率饱和值的收敛速度。因此，这种新的功率控制算法在工程上有很好的应用前景。

参考文献

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