论文研究-多载波CDMA技术研究 .pdf

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多载波CDMA技术研究,闫洁,康桂华,文中首先阐述了单载波和多载波系统的特性,然后描述了一种具有高频谱效率和适合于高速数据传输的多载波CDMA技术,阐明了三种方案��
山国武技文在线 方案 这种方案是在时域通过用给定的扩展码来扩展串并变换后的数据流实现的。因此,在了 载波间没有前向纠错吋,这种方案不会获得频率分集增益。图给出了 系统的 发送框图和信号功率谱。信息比特宄经过串并变化,然后并行的每路经过相同扩频序列扩频, 接着调制到不同的子载波上。相邻的子载波频带之间有的重叠,且保持正交关系。图中, 为处理增益, 为第个用户的扩频码。由于扩 频后的信号带宽被限制在个了带中,因此般应选择较短的扩频序列。调制方式采用 为子载波个数。 数据流 中/并变换 ()发送框图 K ()信号功率谱 图 系统的发送框图和信号功率谱 方案 发射设备也利用了给定扩频序列在时域內扩展经串并转换后的数据流。但 是,与一般的 相比, 采用与载频数成正比的长扩频序列,使系统可以 容纳更多的用户。在这种方案中,每个子载波的频谱不再满足正交状态。该方案由。 提出。图给出了 系统的发送框图和信号功率谱 山国武技文在线 串/并变换 数据流 1:P ()发送框图 K 烦率 )信号功率谱 图 系统的友送框图和信号功率谱 事实上, 和 ,以及子载波之间没有重叠的多载波 (例 ),可以用一个统一的模型 来表示。它们都属于 时域扩频和多载波调制的结合,当子载波个数为时,系统就变成传统单载波的 图为 的原理图 串/并变换 图 系统原理图 数据序列首先串并变换为个并行的了数据流,然后每个了数据流扩频调制到一个了 载波上,最后将个子载波叠加即可得到发射信号。由于一般系统中各子载波上使用的打 频码是相同的,因此可以将扩频放在子我波叠加之后以降低系统的复杂度。 三种方案特性比较 山国武技文在线 表给出了这三种方案的特性比较。这三种方案都不是从正面去克服多径时延,而是把 整个传输频带划分成个子带,然后把要传输的数据序列经复訇或串并变换后在每个子带中 传送。由于系统的总数据吞吐量是炣个子带的吞吐量之和,因而每个子带的数据速率小于传 统单载波系统的数据遮率。这样每个子带的符号周期被延长了,适当选择分支数可以使各子 信道只经受平坦衰落,为高速数据传输提供了可靠,同时具有很高的频谱利用率。 与单载波 相比,多载波 具有较长的码长,更容易得到序列同步,并减 小了多址接入干扰(),在抗方面只有明显优于单载波 的性能。当在 系统中使用矩形脉冲时 方案需要的带宽是 的 而 方案的带宽和 的相同。如果使用具有小的滚降 因子的奈全斯特滤波器时, 和 方案需要的带宽与 的类 似 多载波尽管具有更高的频谱利用率、抗频率选择性衰落等优点,但多载波系统有 个共同的缺点,那就是对频率偏移和非线性失真非常敏感,所以对频率和同步的要求更加严 格,同步的误差会导致系统性能的快速恶化。由于符号是许多独立信号的叠加,其 包络服从高斯分布,因此其峰值功率比平均值功率大,导致对系统前端放大器的线 性动态范围要求较高。在系统中可以通过设计扩频序列来减小信号的动态范围。 表三种多戎波扩频技术特性比较 性能 子载波数目 处理增益 子载波上的 符号周期 需要的带宽 子载波间隔 具有最佳的频谱分布,子载波个数小于应用长扩频码在降低自干 抗干扰能力强,每个符 ,峰均比也扰和多址干扰上取得的效 优点 号在多载波上传送,可相应要低。不需夏用户果可以和 系统的特 以应用分集合并技术。间的同步,比较适合上性相比。检测器可以非相 行链路。 关地独立进行 比其他多载波扩频系统没有频率分集作用:不各个子载波在同一物理信 的实现更复杂,如果用同子载波受到的多普道中心部分的频谱成分最 缺点在上行链路,需要复杂|勒频移不同,引起码片多,频谱分布不均匀 的多用户检测技术解调间T扰() 致调制信号要经历码间下 信号。 扰和信道间干扰 结束语 多载波技术较好地保证了信息传输的可靠性不仅只有很高的频谱利用率而且接 收和发送设备的复杂度也并未增加。除了上述介绍的三种方案外,还有一些改进的多载波 方案,如可变扩频增益的止交频率码分复用( )、扩频多载波多址接入 山国利技记文在线 )和正交分组多载波码分多址( )等。现在,多载波 经逐步在数字语音广播()、高性能局域网 等领域得 到越来越广泛的应用。而且,多载波技术现已和技术结合在一起,为系统提供了更高 的容量和利用率。可以预料,为了适应高速数据业务的需要,多载波 必将成为未来移 动通信多址技术的有力竞争着 参考文献 胡捍英,杨峰义第三代移动通信系统北京人民邮电出版社, 尹长川,罗涛,乐光新多载波宽带无线通信技术北京邮电大学出版社,

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