通信信號(hào)處理文獻(xiàn)閱讀報(bào)告演講

1、多載波CDMA 概述及性能分析研究背景及意義MC-CDMA系統(tǒng)模型MC-CDMA性能分析文獻(xiàn)學(xué)習(xí)總結(jié)13452MC-CDMA基本原理2研究背景及意義研究背景及意義1、無(wú)線通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是？3研究背景及意義研究背景及意義 2、目前存在哪些允許多個(gè)用戶分享緊張的無(wú)線資源頻譜的方式呢？4研究背景及意義研究背景及意義3、為什么要發(fā)展MC-CDMA技術(shù)呢？5研究背景及意義研究背景及意義uMC-CDMA融合了OFDM技術(shù)和CDMA技術(shù)，使得MC-CDMA具備OFDM和CDMA的優(yōu)點(diǎn)，即具有頻譜利用率高、通信容量大和抗頻率選擇性衰落強(qiáng)等。uMC-CDMA系統(tǒng)采用了CDMA中的擴(kuò)頻技術(shù)，擴(kuò)頻碼的性能直接決

2、定了MC-CDMA系統(tǒng)的性能。u由于采用多載波傳輸體制，則相比單載波來(lái)說(shuō)，MC-CDMA對(duì)系統(tǒng)的定時(shí)同步和載波同步要求也更為嚴(yán)格，而MC-CDMA對(duì)頻偏很敏感，使得同步的好壞直接決定了MC-CDMA的系統(tǒng)性能。6研究背景及意義MC-CDMA系統(tǒng)模型MC-CDMA性能分析文獻(xiàn)學(xué)習(xí)總結(jié)13452MC-CDMA基本原理7研究背景及意義研究背景及意義 多載波碼分多址(MC-CDMA)是OFDM與CDMA兩種無(wú)線接入技術(shù)的融合，也是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用的一種新技術(shù) 。 OFDM？ CDMA？8研究背景及意義研究背景及意義 OFDM系統(tǒng)是一種特殊的多載波傳輸技術(shù)，其特點(diǎn)是各子載波相互正交，擴(kuò)頻調(diào)制后的

3、頻譜可相互重疊，不但減少了子載波間的相互干擾，還大大提高了頻譜利用率，OFDM的主要技術(shù)特點(diǎn)如下： (1)可有效對(duì)抗信號(hào)波形間的干擾，適用于多徑環(huán)境和衰落信道中的高速數(shù)據(jù)傳輸； (2)通過(guò)各子載波的聯(lián)合編碼，具有很強(qiáng)的抗衰落能力； (3)各子信道的正交調(diào)制和解調(diào)可通過(guò)離散傅利葉反變換IDFT和離散傅利葉變換DFT實(shí)現(xiàn)； (4)OFDM較易與其它多種接入方式結(jié)合，構(gòu)成MC-CDMA和OFDM-TDMA等。 9研究背景及意義研究背景及意義 高速信息數(shù)據(jù)流通過(guò)串并變換，分配到速率相對(duì)較低的若干子信道中傳輸，每個(gè)子信道中的符號(hào)周期相對(duì)增加，這樣可減少因無(wú)線信道多徑時(shí)延擴(kuò)展所產(chǎn)生的時(shí)間彌散性對(duì)系統(tǒng)造成的

4、碼間干擾。圖1.1 OFDM的發(fā)射端模型10圖1.2 OFDM符號(hào)的循環(huán)前綴研究背景及意義研究背景及意義OFDM技術(shù)是如何接收的呢？圖2 OFDM接收端模型11研究背景及意義研究背景及意義 碼分多址（CDMA）是一種擴(kuò)頻技術(shù)。在該系統(tǒng)中，窄帶信息(一般指數(shù)字化的語(yǔ)音數(shù)據(jù)在偽隨機(jī)序列（PN sequence）的作用下使其帶寬成倍增加。CDMA 系統(tǒng)中的所有用戶使用相同的頻帶連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)。發(fā)射信號(hào)通過(guò)接收信號(hào)和發(fā)射機(jī)使用的偽隨機(jī)噪聲碼的相關(guān)得以恢復(fù)。圖3 CDMA傳輸系統(tǒng)示意圖12MC-CDMA基本原理CDMA技術(shù)作為一種擴(kuò)頻技術(shù)，碼元的周期大大縮短。高速率數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，會(huì)受到碼間干擾的影響。雖然可

5、以使用RAKE接收技術(shù)來(lái)解決多徑效應(yīng)等問(wèn)題，但面對(duì)Mbps級(jí)移動(dòng)通信系統(tǒng)，仍無(wú)法使CDMA性能得到大幅度的提高。MC-CDMA、MC-DS-CDMA、MT-CDMA；在MC-CDMA系統(tǒng)中，符號(hào)被多個(gè)子載波調(diào)制，在抗深度頻率選擇性衰落方面具有很強(qiáng)的魯棒性。13MC-CDMA基本原理圖5 MC-CDMA發(fā)送框圖14MC-CDMA基本原理 圖6 Multicarrier CDMA transmitter15MC-CDMA基本原理圖7 Multicarrier CDMA transmitter16MC-CDMA基本原理圖8 MC-CDMA transmitter/receiver17研究背景及意義M

6、C-CDMA系統(tǒng)模型MC-CDMA性能分析文獻(xiàn)學(xué)習(xí)總結(jié)13452MC-CDMA基本原理18MC-CDMA系統(tǒng)模型MC-CDMA發(fā)射機(jī)模型:第k個(gè)用戶在一個(gè)符號(hào)周期內(nèi)發(fā)送的信號(hào)可以表示為：式中bk為第k個(gè)用戶的信息位,ck(t)為用戶k的擴(kuò)頻序列，在MC-CDMA系統(tǒng)中ck(t)如下式中N為子載波數(shù)； 為用戶k的擴(kuò)頻序列中的第i個(gè)碼片； 為第i個(gè)子載波的頻率，g(t)為單位方波信號(hào)。2( )Re( )cjf tkkks tb c t e( )120( )( )kiNjji ftkic teeg t()kijei f19MC-CDMA系統(tǒng)模型 為了在接收端不會(huì)引入多用戶干擾，因此在MC-CDMA中

7、一般使用正交序列作為擴(kuò)頻序列。如果使用正交序列作為擴(kuò)頻序列，則不同用戶k和m的擴(kuò)頻序列之間應(yīng)滿足：假設(shè)MC-CDMA系統(tǒng)中激活的用戶數(shù)為K，則整個(gè)發(fā)射信號(hào)為：*,1 0Nkmk miNkmc i c iNkm( )11200( )Re( )kiKNjji ftkkis tbeeg t20MC-CDMA系統(tǒng)模型kijkikihe瑞利分布(Rayleigh)萊斯分布(Rician)Nakagami-m分布21MC-CDMA系統(tǒng)模型112200( )Re( )( )ckiKNjf tjji ftkki kkir tbc i eeeg tt22MC-CDMA系統(tǒng)模型圖9 MC-CDMA接收機(jī)模型23M

8、C-CDMA系統(tǒng)模型 接收機(jī)輸出用戶0的第l個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的判決變量(假設(shè)理想相位同步)為式中:d0i為第i個(gè)子載波上的信道均衡系數(shù), 為估計(jì)的相位偏差, 為AWGN項(xiàng)，用下式表示為：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系統(tǒng)模型在MC-CDMA系統(tǒng)中采用MMSEC算法，得到的最終判決變量為:經(jīng)過(guò)硬判決,得到最終判決為1( )( )200/ 2NllliiiliRrKN( )( )1010lllRbR25研究背景及意義MC-CDMA系統(tǒng)模型MC-CDMA性能分析文獻(xiàn)學(xué)習(xí)總結(jié)13452MC-CDMA基本原理26MC-CDMA性能分析從仿真曲線中可以看出,隨著子載波數(shù)的增加，系統(tǒng)性能也會(huì)得到提高圖10 子載波數(shù)對(duì)MC-CDMA系統(tǒng)性能的影響27MC-CDMA性能分析結(jié)論：激活用戶數(shù)的增加，將使系統(tǒng)性能降低。圖11 激活用戶數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響28研究背景及意義MC-CDMA系統(tǒng)模型MC-CDMA性能分析文獻(xiàn)學(xué)習(xí)總結(jié)13452MC-CDMA基本原理29文獻(xiàn)學(xué)習(xí)總結(jié) 首先，對(duì)多載波CDMA系統(tǒng)做了綜述，分別介紹了OFDM和CDMA的原理；接著給出了MC