xuống.[6]
Đa truy nhập phân chia theo mã, đa sóng mang (MC-CDMA) là sự kết hợp giữa hai công nghệ: truyền dẫn đa sóng mang đƣợc biết nhƣ ghép kênh phân chia theo mã (CDMA) và kỹ thuật OFDM. Từ năm 1993, MC-CDMA đƣợc rất nhiều nhà khoa học tập trung nghiên cứu cho hệ thống thông tin di động tế bào. Sự kết hợp của hai công nghệ OFDM và CDMA cho phép hệ thống MC-CDMA phát huy hết ƣu điểm của cả hai công nghệ này. Ghép kênh OFDM rất hiệu quả trong việc chống lại ảnh hƣởng của kênh phading đa đƣờng và có hiệu suất phổ cao. Mặt khác, CDMA cho phép truyền đồng thời giữa các máy thu phát khác nhau bằng cách ấn định cho mỗi ngƣời dùng một chuỗi trải phổ trực giao với chuỗi trải phổ của ngƣời dùng khác. Thay vì trải dòng dữ liệu ban đầu trên miền thời gian nhƣ trong hệ thống MC-DS-CDMA, hệ thống MC-CDMA trải dòng
54
dữ liệu ban đầu qua các sóng mang khác nhau dùng một mã trải phổ trên miền tần số. Nói cách khác, một phần của ký hiệu dữ liệu tƣơng ứng với một chip của mã trải phổ đƣợc phát trên sóng mang con.
Đối với truyền dẫn đa sóng mang thì điều quan trọng là phading trên các sóng mang con trở nên không chọn lọc tần số (phading phẳng). Hơn nữa, đối với kênh thông tin di động đƣờng xuống, hệ thống MC-CDMA đồng bộ thƣờng sử dụng mã trải phổ Walsh-Hadamard trực giao. Điều này đảm bảo cho hệ thống hạn chế đƣợc nhiễu đa truy nhập MAI trong kênh nhiễu Gauss. Tuy nhiên, khi tín hiệu phát truyền qua kênh phading đa đƣờng, nếu băng thông kết hợp của kênh Bc nhỏ hơn băng thông của tín hiệu truyền thì tất cả tín hiệu trên các sóng mang có các mức biên độ và độ dịch pha khác nhau, dẫn đến mất sự trực giao giữa các tín hiệu ngƣời dùng. Điều này tạo ra nhiễu giữa các ngƣời dùng MAI và làm giảm hiệu năng của hệ thống. Để chống lại MAI, ngƣời ta đã sử dụng một số kỹ thuật tách sóng. Có thể sử dụng kỹ thuật tách sóng đơn ngƣời dùng SUD để tách tín hiệu. Đây là kỹ thuật tách tín hiệu đơn giản mà nó không cần tính đến bất cứ thông tin gì về nhiễu đa truy nhập MAI và coi MAI nhƣ tạp âm. Kỹ thuật tách tín hiệu đơn ngƣời dùng SUD thực hiện nhờ một đoạn “tap” cân bằng đơn trên các sóng mang con để bù lại méo pha và biên độ của tín hiệu do kênh phading đa đƣờng chọn lọc tần số gây ra. Các giải pháp của kỹ thuật SUD nhƣ: Tổ hợp tỷ số cực đại MRC; Tổ hợp độ lợi cân bằng EGC; Tổ hợp khôi phục trực giao ORC; và Tổ hợp lỗi bình phƣơng trung bình cực tiểu MMSEC. Tất cả các giải pháp của kỹ thuật tách tín hiệu đơn ngƣời dùng SUD thƣờng đơn giản và độ phức tạp của hệ thống thấp. Trong số các giải pháp của kỹ thuật SUD thì giải pháp MMSEC đƣợc áp dụng độc lập cho mỗi sóng mang đạt đƣợc hiệu năng của hệ thống tốt nhất. Tuy nhiên, nhƣ đã nói ở trên, kỹ thuật SUD không tính đến thông tin về MAI: số ngƣời dùng trong hệ thống, chuỗi trải phổ của ngƣời dùng khác cũng nhƣ các thông tin liên quan đến công suất của mỗi ngƣời dùng trong hệ thống. Do vậy, kỹ thuật này thƣờng giới hạn chất lƣợng của hệ thống MC-CDMA.
Để cải thiện chất lƣợng của hệ thống MC-CDMA, tách tín hiệu đa ngƣời dùng MUD đƣợc thiết lập, kỹ thuật này xem xét các thông tin tín hiệu của ngƣời
55
dùng khác trong hệ thống một cách rõ ràng, làm thông tin cơ sở để phục vụ cho việc tách tín hiệu của ngƣời dùng định trƣớc. Hầu hết các kỹ thuật tách tín hiệu đa ngƣời dùng MUD đƣợc chia thành 2 loại chính: tách tín hiệu theo tiêu chuẩn hợp lý cực đại ML (Maximum Likehood) và tách tín hiệu trên cơ sở triệt nhiễu IC (Interferance Cancellation). Để giảm MAI, kỹ thuật tách tín hiệu đa ngƣời dùng tuyến tính theo tiêu chuẩn MMSE cực tiểu lỗi bình phƣơng trung bình tại đầu vào của bộ tách sóng ngƣỡng (thực hiện sau quá trình giải trải phổ). Sau đây ta xét chi tiết về một vài loại kỹ thuật tách tín hiệu trong MC-CDMA.
Kỹ thuật tách tín hiệu nhờ bộ cân bằng trong hệ MC-CDMA Tách tín hiệu trong hệ MC-CDMA có thể đƣợc phân thành 2 chiến lƣợc chính, đó là: tách tín hiệu đơn ngƣời dùng SUD và tách tín hiệu đa ngƣời dùng MUD.