MC-CDMA特点

MC-CDMA结构框架图示

MC-CDMA原理

多载波码分多址(Multi Carrier - Code Division Multiple Access)是将OFDM 和CDMA相结合,使之同时具有这两者的优点的新型技术，基于 CDMA和OFDM相组合的多载波码分多址系统(MC2CDMA)作为一种多载波多址通信方式 ,具有传统CDMA 抗干扰能力强、 容量大等优点和OFDM 技术抗多径干扰能力 ,非常适宜于无线高速数据传输。它采用扩频码对原始数据扩频后将每一码片调制到不同的子载波上 ,即在频域完成扩频 ,可以获得频率分集的效果。MC-CDMA 被认为是未来无线移动通信中最有潜力的后选方案之一。

相对于多载波码分多址(MC-CDMA)而言，码分多址(CDMA)技术作为第三代移动通信系统的核心技术,具有容量大、抗干扰能力强等优点。然而,传统的 CDMA 系统属于窄带扩频统它的数据速率较低 ,不能胜任新一代移动通信系统(beyond 3G)高速数据通信的需要。不过多载波传输技术-正交频分复用(OFDM),作为后三代移动通信的核心技术,则具有高数据速率传输的特点。

多载波码分多址(MC-CDMA)工作思想是：MC-CDMA 先将原始数据流复制成N路并行数据,每一路数据乘以长度为 N 的频域扩展码的一位,再调制到互相正交的子载波上传输。这一技术能有效地抗多径引起的符号间串扰(ISI),并具有频率分集的优点,在移动通信领域中具有广阔的应用前景。

MC-CDMA特点

MC-CDMA技术是目前发展IMT-2000最具潜力的新技术之一，因为该项技术具有以下特点：

1、MC-CDMA比第二代移动通信系统有更好的性能。包括更大的系统容量和更大的覆盖区域，且可以从第二代系统逐步演进。

2、MC-CDMA采用定时长的帧结构作为基本的传送单位，在一个帧上实施速率匹配，卷积创错，交织运算等操作，从而具有较高的信号传输效率。

3、MC-CDMA能实现对CDMA（IS-95）系统的完全兼容，技术延续性好，可靠性较高。同时也使MC-CDMA成为从第二代向第三代移动通信过渡最平滑的选择。

4、MC-CDMA可以工作在更宽的频段上，目前无线通信技术的主要工作频段就是在CDMA IS-95版本下的800MHz频段，而MC-CDMA将对该频段进行了大幅度的提升，它可以工作在DCS 1800(1.71～1.785GHz及1.805～1.880GHz)、US-PCS(1.85～1.9GHz及1.93～1.99GHz)以及CEPT(2.0～2.7GHz)这几个频段。

5、MC-CDMA技术在宽广的无线频谱上支持多路同步通话或数据传输。对每路话音、传真、数据或视像传输都分配一个网络的发送端和接收端都能识别一特定代码,以便传输的信息可在接收端重新组合。MC-CDMA的宽广频谱使它对于市区环境中干扰和多径传播环境具有更高的抗干扰能力。

6、MC-CDMA技术是在一个比其它蜂窝技术相对更宽的频带上扩展信号的，从而减少由多径和衰减带来的传播问题。

7、MC-CDMA技术具有更大的抗衰落能力，这就意味着在相同的输出功率下能提供范围更广泛的性能,或者在同样的覆盖范围下可降低功率要求。另外，附加的带宽意味着有更大的能力支持更高带宽业务和提供更灵活的多种混合业务。

8、MC-CDMA技术支持多载波直接扩频系统，可以再利用现有的框架设备，小区规划，操作系统，帐单系统等。在所有环境下支持对称或不对称的数据速率。

MC-CDMA结构框架图示

MC-CDMA原理

MC-Code Division Multiple Access systems allow simultaneous transmission of several such user signals on the same set of subcarriers. In the downlink multiplexer, this can be implemented using an Inverse FFT and a Code Matrix.

Figure: FFT implementation of an MC-CDMA base station multiplexer and transmitter.

MC-CDMA as a special case of DS-CDMAFigure: possible implementation of a Multi-Carrier spread-spectrum transmitter. Each bit is transmitted over N different subcarriers. Each subcarrier has its own phase offset, determined by the spreading code.

The above transmitter can also be implemented as a Direct-Sequence CDMA transmitter, i.e., one in which the user signal is multiplied by a fast code sequence. However, the new code sequence is the Discrete Fourier Transform of a binary, say, Walsh Hadamard code sequence, so it has complex values.

Figure: Alternative implementation of a Multi-Carrier spread-spectrum transmitter, using the Direct sequence principle.