[摘要]：本文介绍了多载波直扩码分多址和慢跳频码分多址技术，它的提出使大容量及高速率数据传输的移动通信、个人通信和多媒体通信系统更易实现。
1 前 言
扩频码分多址技术以其抗干扰和抗多径能力强、频带利用率高、容量大等优点，已广泛应用于蜂窝移动通信、卫星通信、无线本地通信等商业通信领域，它也是实现个人通信的主要选择方式。传统的码分多址方式采用直接序列扩频，由于它需要比数据带宽更宽的传输带宽，因此它主要适用于低速率(每秒千比特)以及中速率(每秒兆比特)的数据传输。然而随着多媒体通信服务(数据、文本、语音及图像)的发展，为了适应ATM传输的高速率(每秒150Mb／s以上)数据传输，将使DS－CDMA系统的传输带宽迅速增大，如传输数据率为150Mb／s，处理增益为15分贝的直扩系统所需带宽约为2.37GHz，PN码速率也达每秒几兆比特，如此高的速率会产生严重的chip间干扰(ICI)，接收机PN码同步也很难实现，同时多径传播引起的频率选择性衰落也会因此而变得明显，因此在采取了提高系统容量的各种措施的基础上，人们更关注如何实现适用各种媒体条件特别是高速率的多媒体通信系统，本文讨论的慢跳频码分多址和多载波直扩码分多址技术就是针对高速数据传输的宽带无线多媒体通信系统而提出的较好实现方案。
2 多载波直扩码分多址
2.1 正交频分复用的概念
频分复用是用不同载波支路所占用的频段不同来实现多路传输的。为了避免邻道干扰，通常各路间都留有一定的保护频段，这样就使得频谱的利用率较低。而正交频分复用利用载波正交的概念，即：
对任意两个载波信号来说，只要它们之间的最小频差
就能使(1)式成立。
显然OFDM与一般的频分复用的主要差别在于，它的不同载波的频谱可以相互交叠，因此可以得到最佳的频谱利用率。同时，接收端只要采用正交解调的方法就可以恢复出信息信号。
2.2 多载波直扩码分多址
多载波调制就是将高速率的串行数据转换为由若干低速率数据流组成的且同时传输的并行传输数据，每个并行通道分别用若干个正交载波调制。
图1 正交多载波CDMA发射机模型
发射的数据流经串－并转换变成M个并行数据流，新的符号间隔Ts=MTb，每个并行数据流加到S个并行分支上，每个分支的数据流进行符号交织，以实现时间分集。每条并行数据流的S个分支用相同的PN码扩频，不同的S个正交载波分别进行调制。由于多载波系统将高速串行数据转换为低速并行数据，使码元宽度扩展，码元速率大大降低，从而大大抑制了符号间干扰(ISI)和ICI，由于系统处理速度降低，系统也更易实现。同时信道占用频带大大减小，它有效地防止多径传播引起的频率选择性衰落现象，通过时间分集还可消除时间选择性衰落(平坦性衰落)。
另外系统还可以采用差错控制编码、多径RAKE接收机等措施，增强系统的性能和抵抗多径干扰的能力。
因此多载波直扩码分多址技术能很好地适应高速数据传输系统，并能比单载波系统进一步提高系统的容量。
3 慢跳频码分多址
跳频码分多址是按随机方式从2K个频率中选取发射频率，通过不断地改变发射频率进行多址通信的方式，如图2所示。而慢跳频是指频率跳变的速率低于数据速率的跳频方式，与快速跳频和直扩相比，系统具有伪码速度低、系统易于实现、传输带宽低等优点。
如果将慢跳频与正交频分复用相结合，即跳频发射的载波频率相互保持正交，且频率间隔最小，这样发射信号部分频谱可相互交叠，从而进一步降低占用的信道带宽，有效地避免频率选择性衰落。另外跳频系统本身具有很好的抗干扰及抗“远－近”效应的能力，以及因慢跳频系统的传输速率低而大大抑制了ISI、ICI和衰落现象，因此慢跳频码分多址技术也能很好地适应高速多媒体通信的要求。
4 结 束 语
将正交频分复用技术用于多载波直扩码分多址和慢跳频码分多址系统中，既可以大大降低系统处理速度和信道占用带宽，又具有抗干扰、抗多径衰落能力，从而满足了高数据率、高可靠性及大容量的宽带多媒体通信的要求，它也为今后实现多媒体通信的有线及无线系统的融合提供了非常有价值的参考。
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