【文章內(nèi)容簡介】 調(diào)整星座圖大小和符號速率：星座圖大小和符號速率可以同時調(diào)節(jié)。系統(tǒng)在滿足BER需求的情況下，選擇的最佳調(diào)制方案可以將比特速率最大化。然而，在具有最大符號傳輸速率的情況下，也可以獲得較低的傳輸速率，這可以通過連續(xù)傳輸相同的碼字做到。 　　調(diào)整功率和傳輸速率：在滿足平均功率和BER約束的情況下，可以選擇傳輸速率和功率，以最大化頻譜效率。 　　調(diào)整碼速、符號速率和星座圖大小：這三者可以同時調(diào)節(jié)。如果這三種參數(shù)任意結合，而目標BER也不能達到，則系統(tǒng)不傳輸數(shù)據(jù)。 實現(xiàn)可變速率調(diào)制的方法 [47]： 隨著多年來無線通信技術的迅猛發(fā)展，在無線通信中起關鍵作用的調(diào)制技術也日新月異，這其中可變速率調(diào)制技術從無到有，到如今發(fā)展出各種各有側重、在不同方面滿足著人們多樣需求的多種方法，現(xiàn)簡要介紹如下： 1 可變速率正交振幅調(diào)制(VRQAM)。QAM是一種振幅和相位聯(lián)合鍵控技術。電平數(shù)越多，每碼元攜帶的信息比特數(shù)就越多。 2可變擴頻增益碼分多址(VSGCDMA)。這種技術靠動態(tài)改變擴頻增益和發(fā)射功率以實現(xiàn)不同業(yè)務速率的傳輸。在傳輸高速業(yè)務時降低擴頻增益，為保證傳輸質(zhì)量，可相應提高其發(fā)射功率；在傳輸?shù)退贅I(yè)務時增大擴頻增益，在保證業(yè)務質(zhì)量的條件下，可適當降低其發(fā)射功率，以減少多址干擾。 3 多載波碼分多址(MCCDMA)。 待傳輸?shù)臉I(yè)務數(shù)據(jù)流經(jīng)串/并變換器后，分成多個(1， 2， …， M)支路， 支路的數(shù)目隨業(yè)務數(shù)據(jù)流的不同速率而變，當業(yè)務數(shù)據(jù)速率小于等于1基本速率時，串/并變換器只輸出1個支路；當業(yè)務數(shù)據(jù)速率大于基本速率而小于2倍基本速率時，串/并變換器輸出2個支路；依此類推，最多可達M個支路，即最大業(yè)務速率可達基本速率的M倍。 4 可變擴頻因子正交頻分和碼分復用（VSFOFCDM）?？勺償U頻因子正交頻分和碼分復用是 OFDM和CDM（碼分復用）的結合，它根據(jù)小區(qū)的干擾情況動態(tài)調(diào)整擴頻因子，通過選用不同的子載波數(shù)和在時間或頻域上的擴展來實現(xiàn)不同速率的傳輸。 第三章 可變速率調(diào)制技術的實現(xiàn)方法 MCCDMA 多載波碼分多址（MCCDMA）是為寬帶移動通信而提出的新型多載波調(diào)制技術，MCCDMA系統(tǒng)結合了OFDM和CDMA的優(yōu)點，在高速數(shù)據(jù)傳輸中，其性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的單載波直擴CDMA（DSCDMA）。 MCCDMA的基本原理及實現(xiàn)方法[812]，是OFDM調(diào)制技術與DCMA多址技術的一種特殊的結合方式，也是一種最常見的結合方式。它繼承了OFDM和DCMA兩者的優(yōu)點，在NextG無線移動系統(tǒng)中有著廣闊的應用前景。MCCDMA使用頻域擴頻，即采用給定的擴頻碼對原始數(shù)據(jù)流進行擴頻，然后利用每個碼片將其調(diào)制在不同的子載波上。這類MCCMDA的發(fā)送框圖和信號功率譜如圖31所示。每個信息符號先經(jīng)過擴頻，擴頻后的每個碼片調(diào)制到一個子載波上，若NP碼的長度為N，則調(diào)制到N個子載波上。，為處理增益，為子載波數(shù)，表示第j個用戶的擴頻碼。這里，假設子載波數(shù)和處理增益相等，即=。 （a） MCCDMA發(fā)送原理框圖 （b） MCCDMA接收原理框圖 圖31MCCDMA的發(fā)送與接收框圖MCCDMA的發(fā)射和接收的數(shù)學模型如下圖32所示。 圖 32 MCCDMA的發(fā)射和接收數(shù)字模型 設系統(tǒng)中共有N個用戶和N個子載波，為符號周期，則單用戶的傳碼率為，取子載波間隔為Hz。第m個用戶在k時刻的信號值為，用1和1來表示二進制信號值，即采用BPSK調(diào)制，如果用戶m無信號則。第k時刻的用戶信號向量為： （31）設C為N階walshHadamard矩陣，取C中第m個列向量為第m個用戶對應的擴展碼。則C的第i行m列元素為第m個用戶在第個子載波上的對應碼片。令： （32）表示第k時刻第i個子載波上多有用戶二進制數(shù)據(jù)之和。其連續(xù)時間信號為： （33） F為整數(shù)，根據(jù)前文的描述可知，為了保證多個子載波之間的正交性，要求各個子載波之間的頻率差應該為符號周期的倒數(shù)的整數(shù)倍，即如果假設符號周期長度為，則相鄰子載波之間的頻率差應該為。特別是當F=1時，即為正交頻分復用系統(tǒng)，這就是頻譜利用率最高的情況。被定義為單位幅度的脈沖波形，在之外為0。則總的發(fā)射信號為： （34）帶入即有： （35）第一項即為(33)式，利用積分電路可以去除上式中的第二項，用第n個用戶的擴頻碼去恢復數(shù)據(jù)，得： （36） 根據(jù)WslshHadamard矩陣的性質(zhì)可知上式第二項為零，第三項可用積分電路去除。由此可見，在不考慮信道對傳輸?shù)挠绊憰r，只需令用戶接收機中的支路權因子序列等于對應的擴頻碼，就可以無差錯的恢復發(fā)送數(shù)據(jù)。 在離散系統(tǒng)中，取采樣間隔為，因為系統(tǒng)占用的基帶雙邊帶寬約為Hz，所以的采樣間隔滿足奈奎斯特采樣頻率，從而不造成信息的損失。此時令代入式(36)，并且去除載波，可得發(fā)射機的基帶離散形式： （37）由式(37)可見，MCCDMA發(fā)射機的基帶信號部分具有與離散傅立葉變換(IDFT)相同的形式，可以利用數(shù)字信號處理器件來實現(xiàn)。發(fā)射機與收機對偶的特性，MCCDMA接收機的基帶部分也可以用離散傅立葉變換(DFT)來實現(xiàn)。這樣就免去了正弦波發(fā)生器組和相關解調(diào)器組，從而使發(fā)射機和接收機結構大大簡化。這與OFDM基帶處理方法相同。在實際中為了DSP器件編程的方便，在系統(tǒng)設計時N通常取為2的冪次，高效的基4FTF算法最常被采用。為保證正交變換前后的功率一致，在MCCDMA中的DFT和IDFT定義如下： （38） 下圖33給出了一個完整的MCCDMA發(fā)射接收系統(tǒng)： 圖33 MCCDMA 的一種系統(tǒng)結構 MCCDMA的優(yōu)缺點MCCDMA的主要優(yōu)點是，接收機總是能利用散布在頻域里的所有接收信號能量來檢測信號；多載波CDMA具有較長的碼長，更容易得到序列同步，并減少了多址接入干擾（MAI）；在MCCDMA中，CDMA和OFDM分別在頻域和時域完成，結構清晰，并保留了各自的特點；而且由頻譜分析