MC-CDMA的同步问题

　　MC-CDMA系统由于利用多个载波传输数据，相邻载波的间隔非常小，它对系统的频率偏移和定时偏移非常敏感，这会引起码元间干扰、子载波间干扰和多用户间干扰。因此如何准确的实现载波和定时同步也是MC-CDMA系统中的一个极为关键的技术问题。

　　在频率和时钟同步方面，Moose提出基于最大似然载波频偏估计算法，但是没有提供时间同步。Nogami和Nogashima给出一种测频偏和采样速率偏移的方法，并用通过零符号实现帧同步，可是这种同步算法不适合突发模式的通信。Beek设计了一种基于最大似然和保护间隔的联合符号和频率同步方法，然而该算法中保护间隔一般较短，精度受多径效应影响较大。Classen提出了利用自相关函数对频偏和时间进行联合同步，但该算法采用步长搜索方式，计算量特别大，不适于快速捕获。Schmidl对Classen的方法进行了改进，较好地解决了时间和频率的联合同步，但在符号同步方面存在模糊性，这一模糊性会带来ISI和ICI。Daffara等提出了一种极大似然频率估计的方法，还提出一种利用OFDM系统中循环前缀与正常数据样值的相关特性的载波恢复方法，该方法不需要发送端发送额外的导载波，就可以从接收信号中提取载波。Nahm等在Daffara方法的基础上，进一步提出了循环前缀恢复OFDM符号同步的方法。Nogami等提出了采用一种突发周期同步的方法，通过适当设计发送信号的复帧结构，在每一复帧中只需要插人一个导同步OFDM符号就可以估计出载波频率时钟和样值定时信息。

　　在符号同步方面，一直都是借用OFDM系统中的同步办法，目前MC－CDMA的符号同步方法主要分为两类：基于导频的同步算法和基于循环前缀的同步算法，导频算法精确度较高，但插人导频必然会使数据率下降；而循环前缀算法在信道条件较恶劣时其数据损伤严重，导致同步性能下降。

　　其中基于导频算法中，按照导频符号又分为时域导频和频域导频两类。时域导频的经典应用是目前经常见到的802.11系列协议，这也是目前OFDM比较成功的工程应用。对于频域导频算法Hsieh在1999年9月阐述了利用频域导频进行时频同步的算法。他认为这些频域的导频虽然利用了一部分频谱资源，但这些导频符号实际上是用于做信道估计的，也就是说，这种同步方式并没有产生额外的资源开销。此外还有将这两种方法统一起来的方法，以及Palin和Rinne在同年提出的另一种同步算法。

　　利用循环前缀所达到同步的算法中，比较经典的算法是Panayirci和Georghidads在1999年所提出的一种EM算法，还有Park在2003年5月提出的一种MSE时间同步方法也是经典的循环前缀法。除此之外，Visser和Yeheskel°在1999年IEEE上提出的用盲自适应去相关法来对时变选择性衰落喘利信道的频偏进行纠正。他们采用一种叫BOOTSTRAP的算法进行迭代运算，可以不需要其他数据的帮助仅依靠自身的数据消除频偏的影响。但这种方法运算量太大，只能依靠高速的专用器件来实现。Tufvesson等提出的方法类似于水印技术的扩频序列叠加法，这种方法的特点是不占用任何时频资源，仅消耗能量就可以获得同步。这种方法缺点主要是精度不是很高，因为这种方法具有最大似然的低信噪比；此外对于较高的能量消耗也是移动通信的前提所不能容忍的。Zhao在1996年提出的自干扰消除法。这是一种牺牲频谱利用率来获取对频偏的鲁棒性。当然频谱利用率可以通过改变调制方式来改善。