多载波CDMA系统介绍 及其检测初探.ppt

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1、多载波CDMA系统介绍报告人张媛媛2004.1.21内容介绍背景介绍几种常见的多载波CDMA系统各种多载波CDMA适用的接收检测技术目前研究方向与今后工作参考文献2背景介绍（1）OFDM技术的基本思想是将高速数据流分解成多个低速数据流，各个低速数据流在不同的子载波上并行传输。子载波上较低的数据速率实际上意味着每个子载波信道具有平衰落特性，可有效地克服信道频率选择性的影响，从而减少由于ISI所带来的系统性能损失；子载波的正交性使得信道干扰的影响被减小为每个子载波上乘一个复传输因子，这样信号均衡就变得非常

2、简单[1]。另外，OFDM技术允许相邻子载波的频谱有很大程度的重叠，从而能更加有效的利用可用频段，使频谱利用率很高。另外，OFDM技术也很容易使用FFT器件来实现，而并不增加发射机和接收机的复杂度。3背景介绍（2）由于OFDM的以上优点，使得在下一代无线移动通信中倍受青睐。OFDM较之直接序列扩频技术具有更灵活的频率分集能力和更高效的频谱利用能力，但是，如果子载波处于深衰落时，如不采用纠错编码，会产生很高的误码率。而CDMA技术是一项发展成熟的技术，因此OFDM与CDMA技术的结合可以取长补短，达到更

3、好的通信传输效果，必然在下一代无线移动通信系统中扮演越来越重要的角色。1993年出现了3种将二者结合的技术。N.Yee,J-P.Linnartz,G.Fettweis提出了MC-CDMA系统；K.Fazel,L.papke等人提出了MC-DS-CDMA系统；L.Vandendorpe提出了MT-CDMA系统[2]。这三种也是现在研究最多的多载波CDMA系统。4DS-CDMA系统f0cos(w0t)a(i)5MC-CDMA系统（1）C1C2C3C4复制器C1C2C3C4cosw1tcosw2tcosw3

4、tcosw4ta(i)b(i)f1f2f3f4IDFT并串转换加CP6MC-CDMA系统（2）所谓频域扩频，即原始数据流的每个符号与扩频码各个码片相对应的各小部分相乘后沿不同的子载波进行传输。时域扩频，即与DS-CDMA的直接序列扩频操作几乎完全一致。在MC-CDMA中，一般采用HadamardWalsh码来作为其频域扩频码，不过也有采用其他码的，在[1]中，它采用了傅里叶编码矩阵作为扩频码矩阵，这样发射的扩频与IFFT两者相互抵消，产生了一个进行分组处理的纯单载波系统。这个系统也有很多优点。7MC-

5、DS-CDMA系统串并转换C(t)C(t)C(t)C(t)C1C2C3C4cosw1tcosw2tcosw3tcosw4ta(i)b(i)f1f2f3f48MT-CDMA（1）串并转换C(t)C(t)C(t)C(t)cosw1tcosw2tcosw3tcosw4ta(i)C(t)b(i)f1f2f3f49MT-CDMA（2）在该方法中，各子载波在进行扩频操作之前具有满足正交性条件的最小频率间隔，也就是说各路子数据流在未扩频前调制到不同的子载波所得到的已调子载波彼此正交，但是经过扩频后它们的频谱不再满足

6、正交条件。它与MC-DS-CDMA的发射机方法基本类似。不同之处在于，扩频序列的码片持续期与子载波的频率间隔不再满足互为倒数的关系。接收机的处理方法也不同。MT-CDMA的扩频码长度远大于常规的DS-CDMA方法，这样它具有更大的扩频处理增益，能够容纳更多的用户。10几种结构的系统参数比较[2]子载波符号持续期子载波数处理增益码片持续期子载波频率间隔所需带宽DS-CDMATs1GDSTs/GDSGDS/TsMC-CDMATsNc=GMCGMC=GDS1/Ts(GDS+1)/TsMC-DS-CDMANc

7、TsNcGMD=GDSNcTs/GDSGDS/(NcTs)(Nc+1)/NcGDS/TsMT-CDMANcTsNcGMT=NcGDSTs/GDS1/(NcTs)(Nc+-1)/(NcTs)+2*GDS/Ts当使用规则脉冲时，MC-CDMA,MC-DS-CDMA所需的频带宽度约为DS-CDMA的一半，MT-CDMA与之相同，在DS-CDMA中使用一定滚降系数的乃奎斯特滤波器时，它们所需的带宽相近。11改进的MC-CDMA12改进的MC-DS-CDMA13接收与检测技术（1）在DS-CDMA中，使用Rak

8、e接收机，并用MUD技术消除多址干扰。但是，DS-CDMA接收机很难全部利用分散在时域的接收信号能量[2]。在MC-CDMA中，接收信号相当于在频域进行合并，这样频率分集性能就很好。这也是MC-CDMA的一个主要优点。14接收与检测技术（2）LPFLPFLPFLPFDcosw1tcosw2tcosw3tcosw4tq1q2q3q415接收与检测技术（3）*ORC(OrthogonalityRestoringCombining）*CE(Controlled