Tehnici de Acces Multiplu

Figuri

Figura 1 – Alocarea frecvențelor în cazul FDMA

Figura 2 – Structura cadrului TDMA

Figura 3 – Comparație între FDMA, TDMA și CDMA

Figura 4 – Tehnici de împrăștiere

Figura 5 – Diagrama bloc a FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)

Figura 6 – Receptor pentru TH-CDMA

Figura 7 – Transmițător DS-CDMA

Figura 8 – Receptor DS-CDMA

Figura 9 – Modulație multi-purtătoare cu Nc = 4 sub-canale

Figura 10 – Spectru OFDM cu 16 subpurtătoare

Figura 11- Sistem de transmisie digital cu mai multe purtătoare folosind OFDM

Figura 12 – a) Simbol OFDM b) Cadru OFDM

Figura 13 – Generare semnal MC-CDMA pentru un utilizator

Capitolul 1

Introducere

CAPITOLUL 2

Unul dintre conceptele de bază în comunicarea wireless este ideea de a permite mai multor emițătoare de a trimite informații simultan, pe un singur canal de comunicare. Acest lucru permite mai multor utilizatori să împartă o bandă de frecvențe fixe sau dinamice. [1] Acest concept se numește multiplexare. Există trei tehnici de multiplexare de bază:

Acestea sunt:

1. Tehnica de acces multiplu cu divizare în frecvență (FDMA).

2. Tehnica de acces multiplu cu divizare în timp (TDMA).

3. Tehnica de acces multiplu cu divizare în cod (CDMA).

2.1 Tehnici de multipexare:

2.1.1 FDMA:

Tehnica de acces multiplu cu divizare în frecvență sau FDMA este o metodă de acces a canalului folosită în protocoalele cu acces multiplu ca un protocol de alocare a resurselor unui canal. FDMA oferă utilizatorilor o alocare individuală a uneia sau a mai multor benzi de frecvență, permițându-le să utilizeze spectrul de frecvențe alocat fără a apărea interferențe. Sistemele de acces multiple coordonează accesul a mai mulți utilizatori.

• FDMA necesită filtre performante în hardware-ul de radio, în contrast cu TDMA și CDMA.

• FDMA nu este vulnerabil la probleme de sincronizare ca TDMA. Deoarece o bandă de frecvență predeterminată este disponibilă pentru întreaga perioadă de comunicare, fluxul de date (un flux continuu de date care nu pot fi împachetate) poate fi ușor de utilizat cu FDMA.

• Datorită filtrării de frecvență, FDMA nu este sensibil la problema near-far, care este pronunțată în cazul CDMA.

Este important să se facă distincția între FDMA și divizare de frecvență de tip duplex (FDD). În timp ce FDMA permite mai multor utilizatori accesul simultan la un anumit sistem, FDD se referă la modul în care postul de radio este împărțit între uplink și downlink (de exemplu, traficul merge înainte și înapoi între un telefon mobil și o stație de bază). De asemenea , Frequency Division Multiplexing (FDM) nu trebuie confundat cu FDMA. Prima este o tehnică de nivel fizic-Layer 1, care combină și transmite canale de bandă reduse printr-un canal lățime de bandă mare. FDMA, pe de altă parte, este o metodă de acces la nivelul de legătură de date – Data Link Layer 2.

Figura 1 – Alocarea frecventelor in cazul FDMA

FDMA suportă de asemenea atât o alocare fixă a resurselor disponibile, cât și o alocare dinamică a acestora. Alocarea dinamică sau la cerere permite tuturor utilizatorilor accesul aparent continuu la spectrul de frecvențe radio, prin atribuirea de frecvențe purtătoare temporare folosind un proces de atribuire statistic.

2.1.2 TDMA:

Tehnica de acces multiplu cu divizare în timp (TDMA) este o metodă de acces la canale radio pentru rețele mobile în mod special. Aceasta permite mai multor utilizatori să împartă aceeași bandă de frecvențe prin împărțirea semnalului în diferite intervale de timp (TS-timeslots). Utilizatorii transmit într-o succesiune rapidă, unul după altul, fiecare folosind propriul său interval de timp. Acest lucru permite mai multor stații să împartă același mediu de transmisie (de exemplu, canalul de frecvență radio), folosind în schimb doar o parte din capacitatea sa totală. TDMA este utilizat în sistemele 2G celulare digitale, cum ar fi Global System for Mobile Communications (GSM), IS-136, Personal Digital Cellular (PDC) și iDEN, și în Telecomunicații digitale extinse fără fir (DECT) standard pentru telefoanele mobile. De asemenea, este folosit pe scară largă în sistemele satelitare. Structura unui cadru TDMA arată un flux de date împărțite în cadre și acele cadre împărțite în intervale de timp.

Figura 2 – Structura cadru TDMA

TDMA este un tip de multiplexare cu diviziune în timp, cu deosebirea că, în loc de a avea un emițător conectat la un receptor, există mai multe emițătoare. Dificultatea apare în mod special în cazul uplink: de la un telefon mobil la o stație de bază, deoarece telefonul mobil se poate deplasa și astfel va varia distanța de la el până la stația de bază și pot apărea interferențe nedorite datorate coliziunilor între două semnale de la două terminale diferite.

2.1.3 CDMA:

Tehnica de acces multiplu cu divizare în cod (CDMA) este o formă de multiplexare care permite ca o multitudine de semnale să ocupe un singur canal de transmisie, obținându-se în acest fel o optimizare a utilizării resurselor disponibile, mai precis, lățimea de bandă. În CDMA, atât semnalele de date, cât și cele de voce sunt separate cu ajutorul unor coduri ortogonale și apoi sunt transmise folosind o bandă largă de frecvențe. Folosirea de coduri ortogonale între ele a condus la micșorarea benzii de frecvențe ocupate de traficul de voce și astfel transferul de date posibile a crescut. Acest lucru a fost unul dintre cele mai importante motive pentru care CDMA este tehnologia preferată pentru generația 3G care este folosește și utilizează mesaje multimedia mari. Tehnologia este folosită în sistemele de telefonie celulară-ultra-înaltă frecvență (UHF) în benzile 800-MHz și 1,9 GHz.

CDMA (CDMA) are avantaje multiple față de tehnicile tradiționale de acces multiplu TDMA, sau FDMA, prin aceea că nu necesită o coordonare a utilizatorilor în timp. Acest lucru este un avantaj major în comunicațiile mobile pentru că este o tehnică eficientă pentru a obține reutilizarea eficientă a frecvențelor.

Aceste scheme de acces multiplu pot fi explicate mai în detaliu cu ajutorul schemei :

Figura 3 – Comparatie intre FDMA, TDMA si CDMA

După cum se arată în figura 3, FDMA pune fiecare apel pe o frecvență separată și TDMA atribuie fiecărui apel o anumită parte a timpului pe o frecvență desemnată în prealabil. Dar CDMA oferă un cod unic pentru fiecare apel și se răspândește peste frecvențele disponibile; CDMA foloseste tehnologia de împrăștiere a spectrului și un regim special de codificare (în cazul în care fiecărui transmițător îi este atribuit un cod), pentru a permite mai multor utilizatori să fie multiplexați pe același canal fizic . Astfel, CDMA este o formă de " împrăștiere a spectrului" deoarece semnalul codat modulat are o lățime de bandă de date mult mai mare decât datele ce sunt transmise.

O analogie la problema accesului multiplu este o cameră (canal), în care oamenii doresc să comunice unul cu celălalt. Pentru a evita confuziile, oamenii ar putea vorbi pe rând (diviziune în timp), vorbesc cu timbre diferite (diviziune de frecvență), sau vorbesc în diferite limbi (diviziune cod). CDMA este analog cu ultimul exemplu, în care oamenii care vorbesc aceeași limbă se pot înțelege între ei, dar nu cu alte persoane. În mod similar, în CDMA radio, fiecare grup de utilizatori folosește un cod comun. Multe coduri ocupă același canal, dar numai utilizatorii asociați unui cod special se pot înțelege reciproc.

Avantajele CDMA:

lățime de bandă mai mare.

nivelul de securitate al convorbirilor crește

2.2 Tehnici de împrăștiere a spectrului:

Sistemele cu spectru împrăștiat sunt din ce în ce mai multe și mai populare, mai ales că spectrul de frecvențe disponibile este din ce în ce mai mic și mai înghesuit. Deși aceste sisteme sunt complexe și costisitoare, ele au numeroase avantaje față de sistemele convenționale. Avantajul major al acestor sisteme constă în securitatea semnalului. Spre deosebire de sistemele convenționale, este extrem de dificil de a trage cu urechea la o conversație care are loc pe un sistem cu spectru împrăștiat.

Sistemele cu spectru împrăștiat răspândesc semnalul pe o bandă cât mai largă posibil. De asemenea, ele încearcă să ascundă semnalul transmis cât mai aproape de zgomotul de fond. Acest lucru face ca un semnal să fie foarte greu de găsit în spectrul de frecvențe și nu pot fi ușor urmărit și este mai dificil de blocat. Există trei tipuri diferite de tehnici de spectru extins, care pot fi utilizate. Acestea sunt:

• Frequency Hopping – FH (salt de frecvență)

• Time Hopping – TH (salt de timp)

• Direct Sequence – DS (secvență directă)

Figura 4 – Tehnici de împrăștiere a spectrului

2.2.1 Frequency Hopping:

In FH-CDMA frecvența purtătoare a semnalului modulat nu este constantă, ci se schimbă periodic. Pe durata unui interval de timp T frecvența purtătoare rămâne aceeași, dar după fiecare interval de timp purtatoarea sare la altă (sau, eventual, aceeași) frecvență. Modul cum se fac salturile este decis de către semnalul de cod. Setul de frecvențe totale disponibile pentru purtatoare este numit set.

Banda de frecvențe a unui sistem FH-SS diferă considerabil față de un sistem DS-SS. Un sistem DS ocupă întreaga bandă de frecvență când transmite, în timp ce un sistem FH utilizează doar o mică parte din lățimea de bandă atunci când transmite, dar locația acestei părți diferă în timp.

În cadrul FH-CDMA, o distincție se face pe baza ratei de salt al purtătoarei. Dacă rata de salt este (mult) mai mare decât rata de simbol, se vorbește de un salt de frecvență rapidă a purtătoarei (F-FH). În acest caz, frecvența purtătoare se schimbă de mai multe ori în timpul transmiterii unui simbol, astfel că un bit este transmis la frecvențe diferite. Dacă rata de salt (hopping) este (mult) mai mică decât rata de simbol, se vorbește de salt de frecvență lent (S-FH). În acest caz, mai multe simboluri sunt transmise la aceeași frecvență.

Lărgimea de bandă ocupată de semnalul de pe una dintre frecvențele de salt depinde nu numai de lărgimea de bandă a semnalului de informație, ci și de forma semnalului și frecvența de salt. Dacă frecvența de salt este mult mai mică decât lățimea de bandă de informații (care este în cazul saltului lent de frecvență), apoi lățimea benzii de informații este principalul factor care decide lățimea de bandă ocupată. Dacă, totuși, frecvența de salt este mult mai mare decât lățimea benzii de informații, forma impulsului semnalului de salt va decide lățimea de bandă ocupată. Dacă această formă de impulsuri este foarte abruptă (drept rezultat se ajunge la modificări de frecvență foarte abrupte), banda de frecvențe va fi foarte largă și apare limitarea numărului de frecvențe disponibile pentru salt. Dacă ne asigurăm că schimbările de frecvență sunt netede, banda de frecvență de la fiecare salt de frecvență va fi de aproximativ 1 / Th ori lățimea benzii de frecvență, unde Th este egală cu perioada unui salt. Putem face modificările de frecvență mai netede prin scăderea puterii transmise înainte de un salt și creșterea acesteia din nou atunci când saltul de frecvență s-a petrecut.

Pentru detectare, receptorul trebuie să cunoască modelul de salt în avans, în caz contrar va fi foarte greu de detectat semnalul. Este funcția codului prin care se asigură că toate frecvențele în toata lățimea de bandă disponibilă sunt utilizate în mod optim.

Figura 5 – Diagrama bloc pentu FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)

2.2.2 Time Hopping:

În CDMA de tip salt în timp, semnalul de date este transmis în rafale rapide, la intervale de timp determinate de codul atribuit utilizatorului. Axa timpului este divizată în cadre, iar fiecare cadru este împărțit în intervale de timp M. În timpul fiecarui cadru, utilizatorul va transmite într-unul dintre sloturile de timp M. Care anume dintre intervalele temporale M este transmis depinde de semnalul de cod atribuit de utilizator. Din moment ce un utilizator transmite toate datele sale într-un singur, în loc de mai multe sloturi de timp M, frecvența de care are nevoie pentru transmiterea acesteia a crescut cu un factor M.

Capacitatea de acces multiplu a semnalelor TH-SS este dobândită în aceeași manieră ca și cea a semnalelor FH-SS, și anume prin facerea probabilității de transmisie a mai multor utilizatori în aceeași bandă de frecvențe, în același timp mică. În cazul saltului in timp (Time Hopping), toate transmisiile sunt în aceeași bandă de frecvență, astfel încât probabilitatea de a exista mai mult de o transmisie în același timp trebuie să fie mică. Acest lucru se realizează din nou prin atribuirea de coduri diferite pentru diferiți utilizatori. Dacă totuși apar mai multe transmisii în acelasi timp, se pot folosi coduri corectoare de erori pentru a se asigura că semnalul dorit poate fi recuperat. Dacă există sincronizarea în rândul utilizatorilor, precum și codurile atribuite sunt de așa natură încât nu mai mult de un utilizator transmite la un anumit interval de timp (time slot), apoi TH-CDMA (Time Hopping CDMA) se reduce la o schemă TDMA unde intervalul în care un utilizator transmite nu este fix, ci se schimbă de la un cadru la altul.

Interferențe pe căi multiple:

În TH-CDMA, un semnal este transmis într-un timp scurt. Rata de semnalizare, prin urmare, crește și dispersia semnalului va conduce acum la suprapunerea de biți adiacenți. Prin urmare, nu se caștigă niciun avantaj cu privire la respingerea interferențelor pe căi multiple.

Interferență de bandă îngustă:

Un semnal TH-CDMA este transmis în timp redus. Această reducere este egală cu 1 / Gp, unde Gp este câștigul de procesare. La receptor vom primi doar un semnal de interferență în timpul recepției semnalului dorit. Astfel, vom primi doar interferență semnal 1 / Gp la sută din timp, reducând puterea de interferență cu un factor Gp.

Figura 6 – Receptor pentru TH-CDMA

2.2.3 Direct Sequence:

Împrăștierea spectrului folosind metoda cu secvență directă este de asemenea cunoscută sub numele de tehnică de acces multiplu cu divizare țn cod cu secvență directă uDS-CDMA) și este una dintre cele două abordări pentru a răspândi spectrul unui semnal modulat pentru transmiterea acestuia pe calea undelor.

Procedura cu secvență directă contrastează cu celalalt proces de largire a spectrului, cunoscut sub numele de extindere a spectrului cu ajutorul unui salt de frecvență, sau FH-CDMA, în care o felie largă spectrului de lățime de bandă este împărțită în mai multe frecvențe posibile de difuzare. În general, dispozitivele ce utilizează saltul de frecvență folosesc mai puțină energie și sunt mai ieftine, dar performanța sistemelor DS-CDMA este de obicei mai bună și mai sigură.

Spectrul împrăștiat a fost dezvoltat inițial pentru utilizarea de către armată, pentru că folosește semnale de bandă largă, care sunt dificil de detectat și care rezistă la tentativele de bruiaj. În ultimii ani, cercetătorii au îndreptat atenția spre aplicarea unor procedee de spectru extins în scopuri comerciale, în special în rețelele locale fără fir.

Principiul general din spatele DS-CDMA este că semnalul informațional cu lățime de bandă BS se întinde pe o lățime de bandă B, unde B >> BS. Câștigul de procesare este definit ca:

Cu cât este mai mare câștigul de procesare, cu atât este mai mică densitatea de putere necesară pentru a transmite informații. Dacă lățimea de bandă este foarte mare, semnalul poate fi transmis în așa fel încât să apară ca zgomot.

O problemă de design de bază a DS-CDMA este că, atunci când mai mulți utilizatori accesează același spectru, este posibil ca un singur utilizator să poată masca toți ceilalți utilizatori la recepție, dacă nivelul său de putere este prea mare. Prin urmare, controlul precis al puterii este o parte inerentă a oricărui sistem DS-CDMA.

Principiul DS-CDMA este de a răspândi un flux de date cu o secvență răspândire de lungime L,

atribuit utilizatorului k, k = 0,. . . , K – 1, unde K este numărul total de utilizatori activi. Impulsul dreptunghiular este egal cu 1 pentru 0 ≤ t < și zero în rest. este durata de chip șisunt chips-uri ale secvenței de răspândire specific utilizatorului . După răspândire, semnalul al utilizatorului k este dat de:

, 0

pentru durata unui simbol de date , unde este simbolul de date transmise de utilizatorului k. Multiplicarea secvenței informaționale cu secvența de răspândire se face bit cu bit în mod sincron și semnalul transmis total al tuturor utilizatorilor sincroni K (cazul legăturii descendentă a unui sistem celular) rezultă:

=

Alegerea corectă a secvențelor de împrăștiere  este o problemă esențială în DS-CDMA, deoarece interferențele de acces multiplu depind foarte mult de funcția de corelatie încrucișată (CCF) a secvențelor de împrăștiere  folosite. Pentru a minimiza interferențele de acces multiplu, valorile CCF trebuie să fie cât mai mici posibil [46]. Pentru a garanta interferențe egale între toți utilizatorii care transmit, proprietățile de corelare încrucișate între diferite perechi de secvențe de împrăștiere  ar trebui să fie similare. Mai mult decât atât, funcția de autocorelație (ACF) din secvențele de împrăștiere  ar trebui sa aibă valori mici pentru aplitudinile maxime ale componentelor ieșite din fază pentru a realiza o sincronizare fiabilă.

Semnalul recepționat y(t) obținut la ieșirea canalului radio cu răspuns la impuls h(t) poate fi exprimat ca

y(t)=x(t) ⊗ h(t) + n(t)=r(t)+n(t)

=+n(t)

unde = ⊗ h(t) este semnalul fără zgomot recepționat al utilizatorului k, n(t) este zgomotul alb gaussian aditiv (ZAGA sau AWGN), iar simbolul ⊗ reprezintă operația de convulușie. Răspunsul la impuls al filtrului compensat (matched – MF) este (t) = ⊗ (-t).

Notația x * denotă conjugata valorii complexe x. Semnalul obținut după filtrul compensat al utilizatorului k poate fi scris ca

= y(t) ⊗ (t)

= ⊗(t) + ⊗(t)

Dupa eșantionarea la momentul de timp t=0, variabila de decizie pentru utilizatorul k: rezultă pentru

=

=()d + ()d+ +()d

Unde este întârzierea maximă a canalulului radio

În cele din urmă, o detecție a pragului pentru este efectuată pentru a obține semnalul informațional estimat . Primul termen din ecuația de mai sus este partea semnalul dorit al utilizatorului k, în timp ce al doilea termen corespunde interferențelor de acces multiplu și treilea termen este zgomotul aditiv. Ar trebui remarcat faptul că din cauza interferenței de acces multiplu estimarea biților de informații ar putea fi greșită cu o anumită probabilitate, chiar la SNR mare, ceea ce duce la binecunoscuta eroare de podea în curbele BER ale sistemelor DS-CDMA.

În mod ideal, receptorul filtrului compensat rezolvă toate propagările multi-cale din canal. În practică, o bună aproximare a unui receptor cu filtru compensat este un receptor greblă [45, 48] (a se vedea secțiunea 2.2.3.2). Un receptor greblă are D brațe pentru a rezolva D ecouri, unde D ar putea fi limitat de complexitatea implementării. În fiecare braț d, d = 0,. . ., D – 1, semnalul primit y(t) este întârziat și de-împrăștiat cu codul atribuit utilizatorului k și ponderat cu conjugatului valorii instantanee * , d = 0,. . ., D – 1, a atenuării complexe a canalului care variază în timp cu ecoul alocat. În cele din urmă, receptorul greblă combină rezultatele obținute din fiecare braț și ia o decizie definitivă.

Transmisia semnalului constă din următoarele etape:

Un cod  pseudoaleator este generat, diferit pentru fiecare canal și fiecare conexiune succesivă.

2. Datele informaționale modulează codul pseudoaleator (datele de informație sunt "răspândite").

3. Semnalul rezultat modulează un purtător.

4. Purtătoarea modulată este amplificată și transmisă.

Recepția semnalului constă din următoarele etape:

1. Semnalul este primit și amplificat.

2. Semnalul primit este mixat cu o purtătoare locală pentru a recupera semnalul digital răspândit.

3. Un cod  pseudoaleator este generat, potrivit semnalului anticipat.

4. Receptorul achiziționează codul primit și faza fixează propriul cod la el.

5. Semnalul recepționat este corelat cu codul generat, extrăgând datele utile.

2.2.3.1 Transmițător DS-CDMA

Figura 7 prezintă un transmițător care face împrăștierea spectrului cu secvență directă [45]. Acesta constă dintr-un bloc de corecție a erorilor (FEC) ,un bloc de mapare, unul care face împrăștierea și un bloc analog front-end ( partea RF). Codificarea canalului este necesară ca să protejeze datele transmise împotriva erorilor de transmisie. Datele codificate și mapate sunt răspândite cu codul într-o bandă mai largă decât lățimea de bandă a semnalului informațional. Cum puterea semnalului de ieșire este distribuită într-o bandă largă, densitatea de putere a semnalului de ieșire este mult mai mică decât cea a semnalului de intrare. De observat că procesul de multiplicare se face cu o secvență împrăștiere cu nicio componentă de curent continuu.

Rata cip influențează direct lățimea de bandă și astfel câștigul de procesare; de exemplu, cu cât este mai largă banda, cu atât mai bună este rezoluția în detectarea multi-cale. Deoarece lățimea de bandă totală este limitată, o filtrare este utilizată (de exemplu un filtru Nyquist), astfel încât spectrul de frecvențe să fie folosit în mod eficient.

Figura 7 – Transmițător DS-CDMA

2.2.3.2 Receptor DS-CDMA

În figura 7, este reprezentată diagrama bloc a unui receptor de semnal DS-CDMA [45]. Semnalul recepționat este mai întâi filtrat și apoi convertit digital cu o rată de eșantionare de 1 / TC. Acesta este urmat de un receptor de tip rake (greblă). Receptorul rake este necesar pentru combaterea fadingului multi-cale, și anume de a combina puterea de la fiecare cale secundară sau ecou. Căile secundare sunt detectate cu o rezoluție de TC. Prin urmare, fiecare semnal primit de fiecare cale este întârziată cu l× TC și corelat cu secvența de cod atribuită. De obicei 3 sau 4 căi sunt folosite în practică. După corelație, puterea tuturor căilor detectate este combinată și, în final, de-maparea și decodificarea FEC sunt făcute pentru a asigura integritatea datelor.

Figura 8 – Receptor DS-CDMA

2.3.3.3 Avantajele și dezavantajele folosirii DS-CDMA

Sistemele DS-CDMA convenționale oferă mai multe avantaje în medii celulare, inclusiv de planificare ușoară a frecvențelor ce pot fi utilizate, imunitate mare împotriva interferențelor dacă se utilizează un câștig de procesare mare, și rată de date flexibilă.

Pe langa aceste avantaje, DS-CDMA suferă de mai multe probleme în sisteme de comunicații fără fir cu utlizatori multipli, cu lățime de bandă disponibilă limitată [28]:

– Interferență de acces multiplu (MAI). Pe măsură ce numărul de utilizatori simultan activi crește, performanța sistemului DS-CDMA scade rapid, din moment ce capacitatea unui sistem DS-CDMA cu câștig de procesare moderată este limitată de MAI.

– Complexitatea. În scopul de a exploata diversitatea multi-cale, este necesar să se aplice la receptor filtru potrivit aproximat de un receptor de tip rake (sau greblă) cu un număr suficient de brațe, în cazul în care numărul necesar de brațe este D = τmax / TC + 1 [45]. În plus, receptorul trebuie să fie compatibil cu răspunsurile variabile în timp ale canalului. Astfel, estimarea de corectă a canalului este necesară. Acest lucru conduce la o complexitate mult mai are a receptorului cu filtre adaptive și pe deasupra un overhead considerabil de semnalizare.

– Interferențe simplu/ multi-ton. În cazul interferențelor simplu-ton sau multi-ton receptorul DS-CDMA convențional răspândește semnalul interferență peste întreaga lățime de bandă B, în timp ce semnalul dorit este de restrâns. Dacă această minimizare a interferențelor nu este suficientă, operațiuni suplimentare trebuie să fie făcute la receptor, cum ar fi filtrarea tip ”notch” în domeniul timp sau în frecvență domeniu (bazată pe transformata Fourier rapidă) spre a micșora parțial cantitatea de interferență [34, 39]. Astfel, această prelucrare suplimentară conduce la creșterea complexității receptorului.

Pentru a reduce complexitatea, un sistem hibrid DS / FH poate fi considerat. Aici, semnalul este întâi răspândit peste o bandă ca în DS-CDMA și apoi ”sărit” pe un număr de canale, fiecare cu o lățime de bandă egală cu lățimea de bandă a semnalului răspândit de tip DS. Aceasta permite folosirea unei lățimi de bandă mult mai mare decât cu sisteme DS convenționale prin utilizarea unor componente low cost. De exemplu, dacă avem un spectru de 1 GHz disponibil, un generator de cod pseudoaleator poate produce 109 chips-uri / s sau realizarea a 109 salturi / s ar putea să nu fie posibilă. Alternativ, am putea folosi două generatoare de cod: unul pentru răspândirea semnalului și celălalt pentru producerea modelului de salt. Ambele coduri ar putea fi generate folosind componente low cost

2.2.4. Coduri de împrăștiere

Există diferite coduri de împrăștiere care pot fi folosite dacă se consideră ortogonalitatea, proprietățile de corelare, complexitatea implementării și raportul putere medie-putere vârf (PAPR). Selecția codului de împrăștiere depinde de scenariul dat. În legătura în jos (downlink) sincronă, codurile de împrăștiere ortogonale sunt avantajoase, deoarece acestea reduc interferența de acces multiplu, comparativ cu cele neortogonale. Cu toate acestea, în legătura în sus (uplink) , ortogonalitățile între codurile de împrăștiere se pot pierde din cauza distorsiunile diferite ale tutror codurilor individuale. Astfel, simple secvențe de zgomot pseudoaleator (pseudorandom noise – PN) pot fi alese pentru răspândirea în uplink. Dacă transmisia este asincronă, codurile Gold au bune proprietăți cu privire la corelația încrucișată. În cazurile în care pre-egalizarea se aplică în uplink, ortogonalitatea poate fi realizată la antena receptorului, astfel încât în ​​ uplink codurile de împrăștiere ortogonale pot avea, de asemenea, un avantaj. Mai mult decât atât, selectarea codului de împrăștiere are o influență asupra PAPR a semnalului transmis. Mai ales în legătura ascendentă, PAPR poate fi redus prin selectarea, de exemplu, de coduri Golay sau Zadoff-Chu [8, 39, 40, 43, 56]. Codurile de împrăștiere aplicabile în sistemele MC-CDMA sunt cuprinse în cele ce urmează.

2.2.4.1 Codurile Walsh-Hadamard

 Coduri ortogonale Walsh-Hadamard sunt simple pentru a genera recursiv folosind următoarea generație matrice Hadamard,.

= , , m≥1,

Numărul maxim de coduri ortogonale de împrăștiere  disponibile este L, care determină numărul maxim de utilizatori activi K. Generarea matricei Hadamard descrisă în ecuația (2.15) poate fi de asemenea utilizată pentru a efectua o modulare Walsh-Hadamard-Lary, care în combinație cu imprastierea PN poate fi aplicată în legătura ascendentă a unui sistem MC-CDMA [14, 15].

2.2.4.2 Coduri Fourier

Coloanele unei matrice FFT pot fi, de asemenea, considerate coduri de împrăștiere, care sunt reciproc ortogonale. Chips-urile sunt definite ca:

Astfel, dacă împrăștierea tip Fourier este aplicată în sistemele MC-CDMA, FFT pentru răspândire și IFFT pentru operația OFDM se anulează reciproc dacă FFT și IFFT au aceeași dimensiune; adică răspândirea se efectuează asupra tuturor sub-purtătoarelor [7]. Astfel, schema rezultată este un sistem cu o singură purtătoare cu extensie ciclică și cu egalizarea domeniului de frecvență. Această schemă are o gamă dinamică de sisteme cu o singură purtătoare. O comparație a distribuțiilor de amplitudine între codurile Hadamard și codurile Fourier arată că codurile Fourier duc la o rată egală sau mai mică a raportului putere medie-putere vârf [9]. Codurile Fourier sunt aplicate pentru răspândirea în OFDM introdus în capitolul 3 și aplicate în legătura ascendentă pentru LTE.

2.2.4.3 Coduri de împrăștiere cu pseudo zgomot (PN)

Proprietatea unei secvențe PN este că secvența pare a fi zgomot ca în cazul în care modul de realizare nu este cunoscut la receptor. Ele sunt de obicei generate utilizând registre cu deplasare. De multe ori secvențele PN utilizate sunt secvențe de lungime maximă ale registrelor cu deplasare, cunoscute sub numele de secvențe-M. O secvență are o lungime de

n=

biți și este generată de un registru cu deplasare de lungime m cu feedback liniar. Secvența are lungimea perioadei de n și fiecare perioadă conține de unu și de zero; adică este o secvență echilibrată.

2.2.4.4 Coduri Gold

Secvențele PN cu mai bune proprietăți de corelație încrucișată decât secvențele-M fac parte din așa-numitele secvențe Gold [44]. Un set de n secvențe Gold este derivat dintr-o pereche preferată de m-secvențe de lungime L = prin luarea sumei modulo-2 a primei m-secvențe preferate cu n deplasări ciclice diferite ale celei de-a doua secvențe-m preferate. Prin includerea celor două m-secvențe preferate se obține o familie de n + 2 coduri Gold. Codurile Gold au o funcție de corelatie încrucișată cu trei valori {-1, -t (m), t (m) – 2}, unde

t (m) =

2.2.4.5 Coduri Golay

Codurile Golay complementare pot fi obținute astfel,

= , , m≥1,

unde matricea complementară este definită inversând matricea originară . Dacă se definește ca,

=

unde , sunt matrici de dimensiune L L/2 atunci,

=

2.2.4.6 Coduri convoluționale cu rată scăzută

Codurile convoluționale cu rată scăzută pot fi aplicate în sistemele CDMA precum coduri de împrăștiere cu un câștig de codare inerent [54]. Aceste coduri au fost folosite ca alternativă la utilizarea unui cod de împrăștiere urmat de un cod convoluțional. În sistemele MC-CDMA, codurile convoluționale cu rată scăzută pot obține rezultate bune de performanță pentru un număr moderat de utilizatori din uplink [33, 35, 50]. Aplicarea codurilor convoluționale cu rată scăzută este limitată la un număr moderat de utilizatori, deoarece, în special în downlink, semnalele nu sunt ortogonale între utilizatori, rezultând interferențe severe de acces multiplu. Prin urmare, acestea nu pot atinge la eficiența spectrală mare a sistemelor MC-CDMA cu codificare și răspândire separate.

Capitolul 3

Multi-Carrier Transmission

Principiul de transmitere pe mai multe purtătoare este de a converti un flux de date serial de rată mare pe mai multe sub-fluxuri paralele cu rată scăzută. Fiecare sub-flux este modulat pe o altă sub-purtătoare. Având în vedere că rata de simbol pe fiecare sub-purtătoare este mult mai mică decât rata inițială, efectele datorate întârzierilor de împrăștiere , adică interferențele inter simbol, se reduc în mod semnificativ, deci la reducerea complexității egalizatorului. OFDM este o tehnică de complexitate scăzută, utilizată pentru a modula multiplele sub-purtătoare eficient,  utilizând prelucrarea digitală a semnalelor.

Un exemplu de modulație cu purtătoare multiple cu patru subcanale Nc = 4 este reprezentat în Figura 9. Este de reținut faptul că reprezentarea tridimensională timp / frecvență / putere este folosită pentru a ilustra principiul diverselor sisteme de spectru extins pe mai multe purtătoare și multi-purtătoare. Un cuboid indică intervalul tridimensional densitate de timp / frecvență / putere a semnalului, în care cea mai mare parte a energiei semnalului este situat.

Figura 9 – Modulație multi-purtătoare cu Nc = 4 sub-canale

Un obiectiv de proiectare importantă pentru o schemă de transmisie cu purtătoare multiple bazate pe OFDM într-un canal de radio mobil este faptul că canalul poate fi considerat ca invariant pe timpul unui simbol OFDM și fadingul pe sub-canal poate fi considerat ca plat. Astfel, durata unui simbol OFDM ar trebui să fie mai mică decât timpul de coerență (Δ) al canalului și lățimea de bandă a sub-purtătoarei ar trebui să fie mai mică decât lățimea de bandă de coerență (Δ) a canalului.

3.1 Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)

Un sistem de comunicare cu modulare multi-purtătoare transmite simboluri complexe trimise de sursă Sn=0, 1, …, -1 în paralel pe sub-purtătoare. Simbolurile sursă pot fi, de exemplu, să fie obținute după codarea sursă și canal, intercalare, și mapparea simbolurilor. Durata unui simbol sursă din datele rezultate în urma conversiei serial-paralel a unui simbol OFDM,

Principiul OFDM este de a modula sub-fluxuri de pe sub-purtătoare cu o distanță de

în scopul de a obține ortogonalitate între semnalele de pe sub-purtătoarele , presupunând un puls de formare dreptunghiular.Anvelopa complexă a unui simbol OFDM cu formarea de impulsuri dreptunghiulare are forma,

x(t)= , 0<t≤

Frecvențele sub-purtătoare sunt situate la,

Spectrul normalizat al densității de putere al unui simbol OFDM cu 16 sub-purtătoare față de frecvența normalizată este descris ca o curbă solidă în figura 9. De reținut că, în această figură, spectrul densității de putere este deplasat spre frecvența centrală. Simbolurile
, n = 0,. . . , – 1, sunt transmise cu o putere egală.Curba punctată ilustrează spectrul densității de putere a primei sub-purtătoare și indică construcția spectrului global al densității de putere ca suma spectrelor densității de putere a spectre distincte fiecare decalat cu . Pentru valori mari ale , spectrul densității de putere devine mai plat în gama de frecvențe normalizate de -0.5≤≤0,5 ce conține cele sub-canale.

Figura 10 – Spectru OFDM cu 16 subpurtătoare

Numai sub-canalele ce sunt în apropiere de marginile de bandă contribuie la emisie de putere din afara benzii (out-of-band power). Prin urmare, când  devine mare, spectrul densității de putere se apropie de cel al modulării cu o singură purtătoare cu filtrare ideală Nyquist. Un avantaj important al folosirii OFDM este că modularea cu purtătoare multiple poate fi implementată în domeniul discret utilizând un IDFT, sau pentru a crește eficiența în calcul un IFFT. În cazul eșantionării anvelopei complexe x (t) a unui simbol OFDM cu rata 1 / , eșantioanele sunt,

= , v=0, 1,.., -1

Secvenșa eșantionată , v= 0, 1,.., -1 este IDFT al secvenței de simboluri sursă , n = 0,. . . – 1. Schema bloc a unui modulator cu purtătoare multiple care utilizează OFDM bazat pe IDFT și un demodulator cu purtătoare multiple care utilizează OFDM invers pe baza unui DFT este ilustrată în figura 11.

Figura 11- Sistem de transmisie digital cu mai multe purtătoare folosind OFDM

O reprezentare timp / frecvență a unui simbol OFDM este prezentată în figura 12 (a). Un bloc de simboluri OFDM, în cazul în care informațiile transmise în cadrul acestor simboluri OFDM aparțin împreună, de exemplu, din cauza codării și / sau răspândirii în timp sau frecvență, se numește un cadru OFDM. Un cadru OFDM constă din simboluri OFDM cu durata unui cadru,

este ilustrat in Figura 12 (b)

Figura 12 a) Simbol OFDM Figura 12 b) Cadru OFDM

3.1.2 Avantajele și dezavantajele OFDM

Această secțiune rezumă punctele forte și punctele slabe ale modulării cu purtătoare multiple bazată pe OFDM.

Avantaje:

– Eficiență spectrală foarte bună datorită faptului că spectrul de frecvențe este aproape dreptunghiular pentru număr ridicat de sub-purtătoare.

– Realizarea digitală simplă, cu ajutorul operației FFT.

– Receptoare puțin complexe datorită evitării ISI și ICI, cu un interval de gardă suficient de lung.

– Adaptarea flexibilă a spectrului poate fi realizată, de exemplu, filtrarea de tip notch.

– Diferite scheme de modulație pot fi utilizate pe sub-purtătoare individuale care sunt adaptate la condițiile de transport, pe fiecare subpurtătoare.

Dezavantaje:

– Semnalele multi-purtătoare, cu raport mare de putere vârf la putere medie (PAPR) au nevoie de amplificatoare liniare puternice. În caz contrar, apar degradări de performanță și puterea din afara benzii va fi consolidată.

– Pierdere în eficiența spectrală datorită intervalului de gardă.

– Schemele OFDM sunt mai sensibile la efectul Doppler decât sistemele modulate cu o singură purtătoare.

– Zgomot de fază cauzat de imperfecțiunile de oscilatoarele de la emițător și receptor influențează performanța sistemului.

– Este nevoie de sincronizare precisă în timp și frecvență.

3.2 MC-CDMA

Succesul tehnicilor cu spectru împrăștiat pentru a doua generație de telefonie mobilă și a OFDM pentru transmisiile digitale și rețele LAN wireless a motivat mulți cercetători să investigheze o combinație a celor două tehnici. Combinația de DS-CDMA și modulare cu purtători multipli a fost propusă în 1993 [7, 12, 22, 24, 35, 50, 55]. Două realizări diferite de tipuri de acces multiplu care exploatează împrăștierea spectrului cu mai multe purtătoare sunt detaliate în acest capitol.

Prima realizare este denumită MC-CDMA, de asemenea cunoscută și sub numele de OFDM CDMA. Cea de-a doua realizare este denumită MC-DS-CDMA. În ambele scheme, diferiți utilizatori împart aceeași lățime de bandă în același timp; datele se separă prin aplicarea diferitelor coduri de împrăștiere specifice utilizatorului, adică separarea semnalelor utilizatorilor se efectuează în domeniul de cod. Mai mult decât atât, ambele scheme aplică modularea cu purtătoare multiple pentru a reduce rata de simboluri și, prin urmare, numărul de ISI per sub-canal. Această reducere a ISI este semnificativă în sisteme cu spectru împrăștiat în cazul în care apar rate de chip mari. Diferența dintre MC-CDMA și MC-DS-CDMA este alocarea de chips-uri la sub-canale și simboluri OFDM. Această diferență este reprezentată în figurile 11 și 12. Principiul MC-CDMA este de a mapa chips-uri de un simbol de date răspândit în frecvență pe mai multe sub-canale paralele în timp ce MC-DS-CDMA mapează chips-uri unui simbol de date împrăștiat în timp pe mai multe simboluri multi-purtătoare.

Figura 13 – Generare semnal MC-CDMA pentru un utilizator

MC-CDMA transmite un simbol de date al unui utilizator simultan pe mai multe sub-canale înguste. Aceste sub-canale sunt multiplicate cu chips-uri ale codului de împrăștiere specifice utilizatorului, așa cum este ilustrat în figura 11. Modularea de purtătoare multiple este realizată prin utilizarea OFDM cu complexitate redusă. Deoarece fadingul pe sub-canalele de bandă îngustă poate fi considerat plat, poate fi realizată o egalizare simplă, cu o multiplicare complexă pe sub-canal. MC-CDMA oferă un sistem de proiectare flexibil, deoarece lungimea de cod de împrăștiere nu trebuie să fie aleasă egală cu numărul de sub-purtătoar, permițând receptoare de diferite complexități.

În lanțul MC-DS-CDMA, un convertor serial-paralel convertește simbolurile de date de rată ridicată în sub-fluxuri paralele de rată scăzută înainte de a împrăștia simbolurile de date pe fiecare sub-canal, cu un cod specific utilizatorului, ceea ce corespunde la secvența directă cu răspândirea pe fiecare sub-canal. Aceleași coduri de împrăștiere pot fi aplicate pe diferite sub-canale. Principiul MC-DS-CDMA este ilustrat în figura 12.

Figura 14

Sistemele MC-DS-CDMA au fost propuse cu diferite scheme de modulare, de asemenea fără OFDM, astfel că, în descrierea MC-DS-CDMA este ultilizat termenul simbolul multi-operator de transport în loc de simbol OFDM. Schemele de MC-DS-CDMA pot fi împărțite în sisteme cu sub-canale de bandă largă și sisteme cu sub-canale de bandă îngustă. Sistemele cu subcanale cu bandă largă au de obicei doar un număr redus de sub-canale, unde fiecare sub-canal poate fi considerat ca un sistem DSCDMA clasic cu rată de date redusă și ISI mic, în funcție de numărul de sisteme DS-CDMA paralele. Sistemele MC-DS-CDMA cu sub-canale de bandă îngustă folosesc de obicei un număr mare de sub-purtătoare și se poate realiza în mod eficient cu ajutorul operației OFDM. Deoarece fiecare sub-canal este de bandă îngustă și împrăștierea se realizează în timp, aceste sisteme pot atinge un câștig al diversității în timp doar dacă se aplică măsuri suplimentare, cum ar fi codificarea sau intercalarea.

3.2.1 MC-CDMA

Semnalul de bază MC-CDMA este generat de o înlănțuire serială de clasicul DS-CDMA și OFDM. Fiecare chip al simbolului de date răspândit cu secvența directă este mapat pe o altă sub-purtătoare. Astfel, cu MC-CDMA chips-urile unui simbol date răspândit sunt transmise în paralel pe diferite sub-, spre deosebire de o transmisie serială cu DS-CDMA. Să presupunem K este numărul de utilizatori simultan activi într-un sistem MC-CDMA.

Figura 13 prezintă cum se realizează împrăștierea spectrului cu mai multe purtătoare al unui semnal de simboluri de date atribuit utilizatorului k. Rata simbolurilor seriale de date este de 1 / . Pentru concizie, dar fără a pierde din generalitate, generarea semnalului MC-CDMA este descrisă pentru un singur simbol de date pentru fiecare utilizator pe cât posibil, astfel încât indicele de simboluri de date poate fi omis. În emițător, semnalul complex de date este multiplicat cu codul împrăștiere specific utilizatorului,

c(k) = (c(k),c(k),…,c(k)1)T

de lungime L = P , unde P este câștigul de procesare. Rata de chip a codului de răspândire c(k) înainte de conversia serie-paralel este,

și este de L ori mai mare decât rata de date de simbol de 1 / .

Figura 15

3.2.1.1 Semnalul legăturii descendente(downlink)

În legătura în jos sincronă, este eficient din punct de vedere computațional de a adăuga semnalele de propagare ale celor K utilizatori înainte de operația de OFDM așa cum este ilustrat în Figura 14. Suprapunerea celor secvențe K s(k) are ca rezultat secvența,

(S0,S1,…,SL−1)T .

O reprezentare echivalentă pentru s în downlink este

s=Cd

Figura 16

unde,

d = (d(0),d(1),…,d(K−1))T

este vectorul cu simboluri de date transmise a K utilizatori si C este matricea de împrăștiere dată de,

C = (c(0),c(1),…,c(K−1)).

3.2.1.2 Semnalul legăturii asscendente (uplink)

În uplink, semnalul transmis MC-CDMA este obținut direct după prelucrare secvenței s(k) a utilizatorului k din blocul OFDM. După operația de OFDM inversă și de-intercalarea frecvenței pe partea receptorului, vectorul recepționat este dat de

r=H(k)s(k) + n =(R0,R1,…,RL−1)T

conține coeficientii sub-canalelor atribuite utilizatorului k. Legătura uplink se presupune a fi sincronă pentru a putea realiza eficiența spectrală mare a OFDM.Vectorul R este alimentat la detectorul de date, în scopul de a obține o estimare a datelor transmise. Matricea sistem

A = (a(0),a(1),…,a(K−1))

cuprinde K vectori specifici fiecărui utilizator,

a(k) = H(k) c(k) =

3.2.2 MC-DS-CDMA

Semnalul MC-DS-CDMA este generat de conversia serie-paralel a simbolurilor de date de în Nc sub-fluxuri și aplicarea DS-CDMA pe fiecare sub-flux individual. Cu MC-DS-CDMA, fiecare simbol de date este răspândit în banda proprie sub-canalului, dar spre deosebire de MC-CDMA sau DS-CDMA nu asupra întregei lățimi de bandă de transmisie pentru sistemul cu Nc > 1. MC-DS-CDMA cu o sub-purtătoare este identic cu un sistem DS-CDMA cu o singură purtătoare. Sistemele MC-DS-CDMA pot fi împărțite sisteme în care sub-canalele sunt de bandă îngustă și atenuarea pe sub-canal apare plată și în sisteme cu sub-canale de bandă largă unde fadingul este selectiv în frecvență pe sub-canal. Atenuarea peste întreaga lățime de bandă de transmisiune poate fi selectivă în frecvență în ambele cazuri. Complexitatea receptorului cu atenuarea plată pe sub-canal este comparabilă cu cea a unui receptor MC-CDMA, când OFDM se consideră pentru modularea cu purtătoare multiple. De îndată ce atenuarea pe sub-canal este selectivă în frecvență și apare interferența inter-simbol (ISI), detectoare mai complexe trebuie să fie folosite. MC-DS-CDMA este de interes special pentru legătura ascendentă asincronă a sistemelor radio mobile, datorită relației sale aproapiate de sistemul DS-CDMA asincron o singură purtătoare. Pe de o parte, o sincronizare a utilizatorilor poate fi evitată, dar, pe de altă parte, eficiența spectrală a sistemului scade datorită asincronismului.

Figura 17

Figura 15 prezintă generarea unui semnal cu spectru împrăștiat cu secvență directă cu mai multe purtătoare. Rata de simboluri de date este de 1/ . O secvență de simboluri de date complexe d(k),n = 0,…,Nc – 1 a utilizatorului k este convertită serie-paralel în subfluxuri. Rata de simboluri de date pe fiecare subflux devine 1/(). În cadrul unui singur subflux simbolurile sunt împrăștiate cu ajutorul codului

c(k)(t) =pTc(t − lTs)

de lungime L. Forma de impuls a chips-urilor este dată de (t).Durata unui chip într-un sub-flux este de

În cadrul unui semnal cu spectru împrăștiat cu secvență directă cu mai multe purtătoare fiecare simbol este împrăștiat pe L purtătoare cu durata . Valoarea complexă obținută după împrăștiere este dată de

= , 0≤t

Frecvența subpurtătoarei n este

, 0≤α≤1

Alegerea lui α depinde de forma lui (t) și este tipic aleasă astfel încât cele subcanale paralele să fie disjuncte. În cazul lui OFDM α are valoarea 0 iar (t) este de formă dreptunghiulară.

3.2.2.1 Semnalul legăturii descendente(downlink)

In legătura descendentă sincronă, semnalele ale K utilizatori sunt suprapuse în transmițător. Semnalul MC-DS-CDMA rezultat transmis este

=

Semnalul primit la o stație terminală este dat de

y(t)=x(t) ⊗ h(t)+n(t)

Deoarece legătura în jos pot fi sincronizate, ISI și ICI poate fi evitat prin alegerea unui interval de gardă adecvat. Mai mult decât atât, în cazul în care sunt realizate sub-canale de bandă îngustă în proiectarea sistemului, o implementare de complexitate scăzută a unui sistem MC-DS-CDMA poate fi facută folosind avantajele unui sistem OFDM.

3.2.2.2 Semnalul legăturii asscendente (uplink)

Pentru legătura ascendentă, semnalul MC-DS-CDMA transmis de către utilizatorul k este . Ieșirea canalului atribuită utilizatorului k este dată de convoluția lui cu răspunsul canalului la impulsul , adică

= ⊗ .

Semnalul primit de la toți utilizatorii K la stația de bază, incluzând semnalul de zgomot aditiv n(t) rezultă în

y=

Întârzierea specifică fiecărui utilizator față de primul semnal care ajunge este data de . Dacă toți utilizatorii sunt sincronizați, atunci = 0 pentru toți cei K utilizatori.

De îndată ce fiecare sub-canal poate fi considerat drept de bandă îngustă, adică lățime de bandă a sub-canalului este mai mică decât lățimea benzii de coerență , atenuarea pe sub-canal este neselectivă în frecvență pot fi realizate tehnici de detecție de complexitate scăzută comparativ cu cele pentru canale de bandă largă. Subcanale de bandă îngustă sunt realizate prin alegerea unui număr suficient de mare de subpurtătoare relativ la lățimea de bandă B. O aproximare pentru numărul minim de subpurtătoare este dată de relația

≥

Lățimea de bandă de transmisie totală este dată de B și este întârzierea maximă a canalului radio.

3.2.3 Avantaje și dezavantaje MC-CDMA și MC-DS-CDMA

MC-CDMA – Avantaje

– Implementare relativ simplă cu coduri Hadamard și Transformată Fourier Rapidă (FFT)

– Receptoare de o complexitate mai scăzută

– Eficiență spectrală bună

– Câștig mare al diversității de frecvențe, datorită împrăștierii în frecvență

MC-CDMA – Dezavantaje

– PAPR ridicat, mai ales în legătura ascendentă

– Transmisia trebuie să fie sincronă

MC-DS-CDMA – Avantaje