MC-CDMA概述

　　MC－CDMA方案是1993年9月在日本横滨（Yokohama）举行的PIMRC会议上，由Linnartz、Yee、Fettweis和Fazel、Papke分别提出的。从那以后，OFDM－CDMA混合披术迅速发展起来。目前针对两项技术融合的研究方向已经非常广泛：多速率CDMA（MR CDMA）、多载波CDMA（MC－CDMA）、多载波直接序列扩频CDMA（MC DS－CDMA）、多音频CDMA（MT CDMA）、多码CDMA（MC CD－MA）和多载波跳频CDMA（MC－FH CDMA）等。在这一前沿研究领域中，主流的多载波CDMA方案有以下三种：

　　（1）由Yee、Linnartz和Fettweis、Fazel、Papke于1993年9月在日本横滨举行的PIMPC′93会议上分别提出的多载波码分多址（MC CDMA）方案

　　在该方案中，用户的信息符号先经过扩频，然后将扩频序列按照子载波数串并变换，再将扩频序列的不同码片调制到OFDM的不同子载波上，前者提出的接收机方案是采用相关接收和可变增益因子的合并方式；后者提出在接收机端采用最大似然检测技术。

　　（2）由Dasilva和Sousa等1993年lO月在加拿大渥太华（Ottawa）的ICUPC′93会议上提出的MC DS CDMA方案

　　在此方案中，先按照子载波数目对各个用户的信息进行串并转换，然后并行的每路信号用相同的短扩频码进行扩频，再调制到各个子载波上。相邻的子带之间有1／2的重叠。各个子载波间隔按照扩频后的最小码元周期进行确定，从而使各个子载波之间保持了正交特性。在这种系统当中，如果子载波数为1，就是一般的DS－CDMA。

　　（3）由Vandendorpe于1993年10月在荷兰代尔夫特（Delft）的车载通信学术会议上提出的MT CDMA方案

　　在该方案中，先按照子载波数目对各个用户的信息进行串并转换，并调制到各个子载波上，以形成OFDM信号。此时子载波之间有1／2的重叠，且满足正交性。然后再经过事先计算好的长度的扩频码扩频，使扩频后子载波之间有更多的重叠。此时，子载波之间也不再保持正交。MT-CDMA一般采用较长的扩频码，可以容纳的用户数多于MC DS CDMA。在这种系统当中，如果子载波数为1，也是－般的DS-CDMA。

　　OFDM－CDMA混合技术分为频域扩频和时域扩频两类。前者是用给定的扩频码来扩展原始数据，然后用每个码片来调制不同的载波（这是在频域内的扩展），MC－CDMA技术即属于此种类型：后者是用扩频码来扩展已经进行了串并变换后的数据流，然后用每个数据流来调制不同的载波（这是在时域的扩展），MC－DS－CDMA和MT CDMA属于此种类型。

　　以上提到的三种方案最显著的区别在于CDMA技术的实现位置。对第一种方案，CDMA在频域完成，OFDM在时域完成，因此，最终的信号仍为OFDM信号，OFDM与CDMA的各自特性（如OFDM的抗码间串扰性能）得到保留。对第二、第三种方案，CDMA扩频在时域完成，最终的信号相当于调制在各个子载波上的多个CDMA信号的叠加，不再具有OFDM的抗码间串扰能力。

　　对于第一种方案，扩频时是对0、1码进行运算，复杂度低；对于第二、第三种方法，为实现FET运算，必须先进行OFDM运算，再对各个子载波进行CDMA扩频处理，实现相对复杂。对于第三种方法，各个子信道重叠严重，子信道间失去了正交性，这对于OFDM接收系统同步的偏差，包括载波频偏、抽样时钟偏差和码片同步偏差等造成很大影响，不利于解调。

　　在第一种方法中，用户的同一比特信息被分配到所有子信道中，而在第二、第三种方法中，不同子信道传输的是用户不同的信息。因此，第一种方案实际上是在频域进行分集，而后两者就没有这种优点。分集技术的作用在频率选择性衰落信道中是显著的。三种方法的误码率性能比较结果是：在用户数较大时，MC－CDMA的性能明显优于Multi carrler DS CDMA，更加优于MT CDMA。

　　综上可知，MC CDMA具有概念清楚、结构简单、性能优越等优点，比其余两种方案好，因此它得到了最广泛的研究。

　　多载波扩频技术除了和传统的扩频技术一样能对抗窄带干扰外，在对抗部分带宽干扰方面比传统方式更有效。当多载波扩频技术用于多址传输时，系统对用户数的变化不像传统的自扩技术那样敏感。这在业务需求不固定的环境中就显得尤为有利。传统的扩频技术需要采用RAKE接收来对抗多径衰落，实现起来相当复杂，而多载波技术本身就有对抗多径衰落的能力，与扩频技术相结合后，有研究表明比采用RAKE接收的自扩技术系统性能还要优越，实现也更简单。也正因为如此，结合了OFDM技术和CDMA技术优点的MC－CDMA系统引起了越来越多的关注，它目前已经成为世界各国通信学者研究的热点，有着很好的应用前景，已有对基于OFDM和CDMA混合技术在未来蜂窝移动系统方案中的应用探讨。