基于边带信息功率分配的SLM算法研究
2013-08-13杜佩艳林青松
杜佩艳,林青松
(河南科技大学电子信息工程学院,河南 洛阳 471003)
正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)技术具有抗多径干扰、高频谱利用率、可实现无线数据高速传输等优点。多输入多输出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)可以获得很高的分集增益或容量增益。在高速数据无线通信中将两种技术结合而成的MIMO-OFDM具有高效的频谱利用率和良好的抗多径衰落性能,目前已成为4G移动通信系统中极具前景的备选方案。但是,与OFDM系统一样,MIMO-OFDM系统本质上也是多载波结构,同样存在高峰均功率比(PAPR)的问题[1-5]。
在各种降低MIMO-OFDM系统峰均比的技术中,由于SLM技术不会产生任何信号畸变,受到了广泛的关注。边带信息(SI)的传送是SLM方法的一个重点问题,边带信息的错误检测将会导致严重的误码率。因此保护边带信息在SLM算法中很有必要。本文对降低MIMO-OFDM系统峰均比的SLM算法进行了研究,采用V-BLAST系统,提出了边带信息功率分配技术,通过为边带信息分配合适的功率来提高SLM算法的性能。
1 OFDM信号的峰均比
一个载波数为N的OFDM信号可以表示为[6-7]

式中:Ts为信号持续时间;fk=k/Ts。
离散OFDM信号的峰均比(PAPR)可以表示为

式中:n表示第n个子载波;xn表示经过IFFT运算之后得到的输出信号。
2 选择性映射(SLM)技术
选择性映射(SLM)的基本思想是用M个统计独立的向量表示同样的信息,选择其时域信号具有最小PAR值的一路进行传输。OFDM系统发射机内的信号可表示为xk=IFFT[Xn],n,k=0,1,…,N -1 。假设存在M 个不同的长度为N的随机相位序列矢量

式中:m=1,2,…,M;P(m)i=exp(jφ(m)i),φ(m)i在[0,2π]内均匀分布。利用这M个相位矢量分别与IFFT的输入序列X进行点乘,可以得到M个不同的输出序列X(m),即……p>
