通信信号处理文献阅读报告演讲

1、多载波CDMA 概述及性能分析研究背景及意义MC-CDMA系统模型MC-CDMA性能分析文献学习总结13452MC-CDMA基本原理2研究背景及意义研究背景及意义1、无线通信系统的设计目的是？3研究背景及意义研究背景及意义 2、目前存在哪些允许多个用户分享紧张的无线资源频谱的方式呢？4研究背景及意义研究背景及意义3、为什么要发展MC-CDMA技术呢？5研究背景及意义研究背景及意义uMC-CDMA融合了OFDM技术和CDMA技术，使得MC-CDMA具备OFDM和CDMA的优点，即具有频谱利用率高、通信容量大和抗频率选择性衰落强等。uMC-CDMA系统采用了CDMA中的扩频技术，扩频码的性能直接决

2、定了MC-CDMA系统的性能。u由于采用多载波传输体制，则相比单载波来说，MC-CDMA对系统的定时同步和载波同步要求也更为严格，而MC-CDMA对频偏很敏感，使得同步的好坏直接决定了MC-CDMA的系统性能。6研究背景及意义MC-CDMA系统模型MC-CDMA性能分析文献学习总结13452MC-CDMA基本原理7研究背景及意义研究背景及意义 多载波码分多址(MC-CDMA)是OFDM与CDMA两种无线接入技术的融合，也是第三代移动通信系统中使用的一种新技术 。 OFDM？ CDMA？8研究背景及意义研究背景及意义 OFDM系统是一种特殊的多载波传输技术，其特点是各子载波相互正交，扩频调制后的

3、频谱可相互重叠，不但减少了子载波间的相互干扰，还大大提高了频谱利用率，OFDM的主要技术特点如下： (1)可有效对抗信号波形间的干扰，适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输； (2)通过各子载波的联合编码，具有很强的抗衰落能力； (3)各子信道的正交调制和解调可通过离散傅利叶反变换IDFT和离散傅利叶变换DFT实现； (4)OFDM较易与其它多种接入方式结合，构成MC-CDMA和OFDM-TDMA等。 9研究背景及意义研究背景及意义 高速信息数据流通过串并变换，分配到速率相对较低的若干子信道中传输，每个子信道中的符号周期相对增加，这样可减少因无线信道多径时延扩展所产生的时间弥散性对系统造成的

4、码间干扰。图1.1 OFDM的发射端模型10图1.2 OFDM符号的循环前缀研究背景及意义研究背景及意义OFDM技术是如何接收的呢？图2 OFDM接收端模型11研究背景及意义研究背景及意义 码分多址（CDMA）是一种扩频技术。在该系统中，窄带信息(一般指数字化的语音数据在伪随机序列（PN sequence）的作用下使其带宽成倍增加。CDMA 系统中的所有用户使用相同的频带连续传输数据。发射信号通过接收信号和发射机使用的伪随机噪声码的相关得以恢复。图3 CDMA传输系统示意图12MC-CDMA基本原理CDMA技术作为一种扩频技术，码元的周期大大缩短。高速率数据传输时，会受到码间干扰的影响。虽然可

5、以使用RAKE接收技术来解决多径效应等问题，但面对Mbps级移动通信系统，仍无法使CDMA性能得到大幅度的提高。MC-CDMA、MC-DS-CDMA、MT-CDMA；在MC-CDMA系统中，符号被多个子载波调制，在抗深度频率选择性衰落方面具有很强的鲁棒性。13MC-CDMA基本原理图5 MC-CDMA发送框图14MC-CDMA基本原理 图6 Multicarrier CDMA transmitter15MC-CDMA基本原理图7 Multicarrier CDMA transmitter16MC-CDMA基本原理图8 MC-CDMA transmitter/receiver17研究背景及意义M

6、C-CDMA系统模型MC-CDMA性能分析文献学习总结13452MC-CDMA基本原理18MC-CDMA系统模型MC-CDMA发射机模型:第k个用户在一个符号周期内发送的信号可以表示为：式中bk为第k个用户的信息位,ck(t)为用户k的扩频序列，在MC-CDMA系统中ck(t)如下式中N为子载波数； 为用户k的扩频序列中的第i个码片； 为第i个子载波的频率，g(t)为单位方波信号。2( )Re( )cjf tkkks tb c t e( )120( )( )kiNjji ftkic teeg t()kijei f19MC-CDMA系统模型 为了在接收端不会引入多用户干扰，因此在MC-CDMA中

7、一般使用正交序列作为扩频序列。如果使用正交序列作为扩频序列，则不同用户k和m的扩频序列之间应满足：假设MC-CDMA系统中激活的用户数为K，则整个发射信号为：*,1 0Nkmk miNkmc i c iNkm( )11200( )Re( )kiKNjji ftkkis tbeeg t20MC-CDMA系统模型kijkikihe瑞利分布(Rayleigh)莱斯分布(Rician)Nakagami-m分布21MC-CDMA系统模型112200( )Re( )( )ckiKNjf tjji ftkki kkir tbc i eeeg tt22MC-CDMA系统模型图9 MC-CDMA接收机模型23M

8、C-CDMA系统模型 接收机输出用户0的第l个数据符号的判决变量(假设理想相位同步)为式中:d0i为第i个子载波上的信道均衡系数, 为估计的相位偏差, 为AWGN项，用下式表示为：11(1)( )00002 cos(22)cos(22)ssKNlTlikikikckilTkisciirb d c if ti ftTf ti ftdt 0ii1(1)002( )cos(22)ssNlTiickilTisn t df ti ftdtT 24MC-CDMA系统模型在MC-CDMA系统中采用MMSEC算法，得到的最终判决变量为:经过硬判决,得到最终判决为1( )( )200/ 2NllliiiliRrKN( )( )1010lllRbR25研究背景及意义MC-CDMA系统模型MC-CDMA性能分析文献学习总结13452MC-CDMA基本原理26MC-CDMA性能分析从仿真曲线中可以看出,随着子载波数的增加，系统性能也会得到提高图10 子载波数对MC-CDMA系统性能的影响27MC-CDMA性能分析结论：激活用户数的增加，将使系统性能降低。图11 激活用户数对系统性能的影响28研究背景及意义MC-CDMA系统模型MC-CDMA性能分析文献学习总结13452MC-CDMA基本原理29文献学习总结 首先，对多载波CDMA系统做了综述，分别介绍了OFDM和CDMA的原理；接着给出了MC