MC-CDMA

MC-CDMA是將OFDM 和CDMA相結合,使之同時具有這兩者的優點的新型技術。

基本介紹

• 中文名：多載波碼分多址
• 外文名：(Multi Carrier - Code Division Multiple Access
• 英文簡稱：MC-CDMA
• 優勢：抗多徑干擾 ,適於無線數據傳輸
• 特點：發展IMT-2000最具潛力的技術之一
• 來源：OFDM 和CDMA相結合的產物

MC-CDMA內容

多載波碼分多址(Multi Carrier - Code Division Multiple Access)是將OFDM 和CDMA相結合,使之同時具有這兩者的優點的新型技術，基於 CDMA和OFDM相組合的多載波碼分多址系統(MC2CDMA)作為一種多載波多址通信方式 ,具有傳統CDMA 抗干擾能力強、 容量大等優點和OFDM 技術抗多徑干擾能力 ,非常適宜於無線高速數據傳輸。它採用擴頻碼對原始數據擴頻後將每一碼片調製到不同的子載波上 ,即在頻域完成擴頻 ,可以獲得頻率分集的效果。MC-CDMA 被認為是未來無線移動通信中最有潛力的後選方案之一。

相對於多載波碼分多址(MC-CDMA)而言，碼分多址(CDMA)技術作為第三代移動通信系統的核心技術,具有容量大、抗干擾能力強等優點。然而,傳統的 CDMA 系統屬於窄帶擴頻統它的數據速率較低 ,不能勝任新一代移動通信系統(beyond 3G)高速數據通信的需要。不過多載波傳輸技術-正交頻分復用(OFDM),作為後三代移動通信的核心技術,則具有高數據速率傳輸的特點。

多載波碼分多址(MC-CDMA)工作思想是：MC-CDMA 先將原始數據流複製成N路並行數據,每一路數據乘以長度為 N 的頻域擴展碼的一位,再調製到互相正交的子載波上傳輸。這一技術能有效地抗多徑引起的符號間串擾(ISI),並具有頻率分集的優點,在移動通信領域中具有廣闊的套用前景。

MC-CDMA特點

MC-CDMA技術是目前發展IMT-2000最具潛力的新技術之一，因為該項技術具有以下特點：

1、MC-CDMA比第二代移動通信系統有更好的性能。包括更大的系統容量和更大的覆蓋區域，且可以從第二代系統逐步演進。

2、MC-CDMA採用定時長的幀結構作為基本的傳送單位，在一個幀上實施速率匹配，卷積創錯，交織運算等操作，從而具有較高的信號傳輸效率。

3、MC-CDMA能實現對CDMA（IS-95）系統的完全兼容，技術延續性好，可靠性較高。同時也使MC-CDMA成為從第二代向第三代移動通信過渡最平滑的選擇。

4、MC-CDMA可以工作在更寬的頻段上，目前無線通信技術的主要工作頻段就是在CDMA IS-95版本下的800MHz頻段，而MC-CDMA將對該頻段進行了大幅度的提升，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)這幾個頻段。

5、MC-CDMA技術在寬廣的無線頻譜上支持多路同步通話或數據傳輸。對每路話音、傳真、數據或視像傳輸都分配一個網路的傳送端和接收端都能識別一特定代碼,以便傳輸的信息可在接收端重新組合。MC-CDMA的寬廣頻譜使它對於市區環境中干擾和多徑傳播環境具有更高的抗干擾能力。

6、MC-CDMA技術是在一個比其它蜂窩技術相對更寬的頻帶上擴展信號的，從而減少由多徑和衰減帶來的傳播問題。

7、MC-CDMA技術具有更大的抗衰落能力，這就意味著在相同的輸出功率下能提供範圍更廣泛的性能,或者在同樣的覆蓋範圍下可降低功率要求。另外，附加的頻寬意味著有更大的能力支持更高頻寬業務和提供更靈活的多種混合業務。

8、MC-CDMA技術支持多載波直接擴頻系統，可以再利用現有的框架設備，小區規劃，作業系統，帳單系統等。在所有環境下支持對稱或不對稱的數據速率。

MC-CDMA結構框架圖示

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.