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1、I河南科技大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）院系：电子信息工程学院 2010年03 月30 日课题名称 基于matlab的通信系统仿真程序设计TD-SCDMA的调制与解调学生姓名 专业班级 电信061 设计类型 软件工程导教师 职称 副教授 课题来源 生产II1. 设计（或研究）的依据与意义TD-SCDMA是英文Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access（时分同步码分多址） 的简称，是一种第三代无线通信的技术标准，也是ITU批准的三个3G标准中的一个。其作为中国提出的第三代移动通信标准(简称3G)，自1999年正式向IT
2、U(国际电联)提交以来，已经历经十来年的时间，完成了标准的专家组评估、ITU认可并发布、与3GPP(第三代伙伴项目)体系的融合、新技术特性的引入等一系列的国际标准化工作，从而使TDSCDMA标准成为第一个由中国提出的，以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。这是我国电信史上重要的里程碑。在TD-SCDMA中数据调制可以采用QPSK或者8PSK的方式，即将连续的两个比特(QPSK)，或者连续的3个比特(8PSK)映射为一个符号。对于2Mb/s的业务，将使用8PSK调制方式。数据调制后的复数符号再进行扩频调制。TD-SCDMA扩频后的码片速率为1.28Mchip/s，扩频因
3、子的范围为116，调制符号的速率为80.0千符号/秒1.28兆符号/秒。扩频操作位于调制之后和脉冲成形之前。扩频调制主要分为扩频和加扰两步。首先用扩频码对数据信号扩频，其扩频系数在116之间。然后是加扰码，即将扰码加到扩频后的信号中。TD-SCDMA所采用的扩频码是OVSF码，这可以保证在同一个时隙上不同扩频因子的扩频码是正交的。扩频码的作用是用来区分同一时隙中的不同用户。为了降低多码传输时的峰均值比，对于每一个信道化码，都有一个相关的相位系数，即信道化特征乘法算子，也叫加权因子。由于 TD-SCDMA是时分双工，不需要成对的频带。因此，和另外两种频分双工的3G标准相比，在频率资源的划分上更加
4、灵活。通信系统（communication system） ，是用以完成信息传输过程的技术系统的总称。在通信系统设计的过程中，涉及了许多信号处理新算法和新硬件技术。在设计的前期阶段，为了验证这些新算法和新硬件技术，仿真提供了极佳的环境。另外，系统拓扑结构和参数值、用户需求分析和性能期望，包括误码率或误比特率、中断概率，以及对带宽、功率、复杂度、成本和系统生存期等的约束等等，都可以通过仿真来进行研究，以便同时满足性能指标和设计约束。因此，仿真在通信系统工程设计的各个阶段都起着十分重要的作用。本文主要对TD-SCDMA系统的调制和解调技术进行仿真研究，这对于学习通信系统的仿真方法、了解和掌握TD-
5、SCDMA通信技术以至将来为通信事业的发展做出III自己的贡献，都具有重要的现实意义。IV2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述1998年初，在当时的邮电部科技司的直接领导下，由电信科学技术研究院组织队伍在SCDMA技术的基础上，研究和起草符合IMT-2000要求的我国的TD-SCDMA建议草案。该标准草案以智能天线、同步码分多址、接力切换、时分双工为主要特点，于ITU征集IMT-2000第三代移动通信无线传输技术候选方案的截止日1998年6月30日提交到ITU，从而成为IMT-2000的15个候选方案之一。ITU综合了各评估组的评估结果，在1999年11月赫尔辛基ITU-RTG8/1第
6、18次会议上和2000年5月在伊斯坦布尔的ITU-R全会上，TD-SCDMA被正式接纳为CDMATDD制式的方案之一。CWTS(中国无线通信标准研究组)作为代表中国的区域性标准化组织，从1999年5月加入3GPP以后，经过4个月的充分准备，并与3GPPPCG(项目协调组)、TSG(技术规范组)进行了大量协调工作后，在同年9月向3GPP建议将TD-SCDMA纳入3GPP标准规范的工作内容。1999年12月在法国尼斯的3GPP会议上，我国的提案被3GPPTSGRAN(无线接入网)全会所接受，正式确定将TD-SCDMA纳入到Release 2000(后拆分为R4和R5)的工作计划中，并将TD-SCD
7、MA简称为LCRTDD(低码片速率TDD方案)。经过一年多的时间，经历了几十次工作组会议几百篇提交文稿的讨论，在2001年3月棕榈泉的RAN全会上，随着包含TD-SCDMA标准在内的3GPPR4版本规范的正式发布，TD-SCDMA在3GPP中的融合工作达到了第一个目标。至此，TD-SCDMA不论在形式上还是在实质上，都已在国际上被广大运营商、设备制造商所认可和接受，形成了真正的国际标准。A的发展过程1998年初，在当时的邮电部科技司的直接领导下，由电信科学技术研究院组织队伍在SCDMA技术的基础上，研究和起草符合IMT-2000要求的我国的TD-SCDMA建议草案。该标准草案以智能天线、同步码
8、分多址、接力切换、时分双工为主要特点，于ITU征集IMT-2000第三代移动通信无线传输技术候选方案的截止日1998年6月30日提交到ITU，从而成为IMT-2000的15个候选方案之一。ITU综合了各评估组的评估结果，在1999年11月赫尔辛基ITU-RTG8/1第18次会议上和2000年5月在伊斯坦布尔的ITU-R全会上，TD-SCDMA被正式接纳为CDMATDD制式的方案之一。CWTS(中国无线通信标准研究组)作为代表中国的区域性标准化组织，从1999年5月加入3GPP以后，经过4个月的充分准备，并与3GPPPCG(项目协调组)、TSG(技术规范组)进行了大量协调工作后，在同年9月向3G
9、PP建议将TD-SCDMA纳入V3GPP标准规范的工作内容。1999年12月在法国尼斯的3GPP会议上，我国的提案被3GPPTSGRAN(无线接入网)全会所接受，正式确定将TD-SCDMA纳入到Release 2000(后拆分为R4和R5)的工作计划中，并将TD-SCDMA简称为LCRTDD(低码片速率TDD方案)。经过一年多的时间，经历了几十次工作组会议几百篇提交文稿的讨论，在2001年3月棕榈泉的RAN全会上，随着包含TD-SCDMA标准在内的3GPPR4版本规范的正式发布，TD-SCDMA在3GPP中的融合工作达到了第一个目标。至此，TD-SCDMA不论在形式上还是在实质上，都已在国际上
10、被广大运营商、设备制造商所认可和接受，形成了真正的国际标准。VI3. 课题设计（或研究）的内容1查阅相关文献资料，了解无线通信系统的一般知识；2重点掌握TD-SCDMA通信中的调制和解调过程；3编写matlab程序，完成TD-SCDMA 调制和解调过程的仿真；4. 设计（或研究）方法（方案）1.对整个设计的要求进行需求分析,对TD-SCDMA调制解调过程进行功能分解，以此划分为较小模块，并绘出TD-SCDMA调制解调仿真方框图；2.确定算法，对每一模块编写源程序；3.整合所有程序，并通过仿真工具对整体进行仿真调试，最后对其结果分析。5. 实施计划第 4 5 周 查阅相关资料文献，完成开题报告和
11、英文文献翻译；第 6 10 周 确定算法，并熟悉MATLAB编程工具；第 11 12 周 算法的程序实现，完成仿真与结果分析；第 13 15 周 撰写论文，准备毕业答辩。指导教师意见指导教师签字： 2010年 月 日VII系意见系主任签字： 2010年 月 日基于 MATLAB 的通信系统仿真程序设计 TD-SCDMA 的调制与解调摘 要VIII无线通信是当今通信领域中最为活跃的研究热点之一。TD-SCDMA(时分同步码分多说址)，作为我国提出的第三代移动通信标准，为我们提供了源于通信理论的想法在实际中具有重大影响的具体明。近 10 年的研究工作已产生了关于如何在无线通信信道中进行通信的更为丰
12、富的设想、观点和工具，并且所描绘的图景仍在不断地发展变化。TD-SCDMA 目前已完成了标准的专家组评估、国际电联认可并发布、与3GPP(第三代伙伴项目)体系的融合、新技术特性的引入等一系列的国际标准化工作，从而使 TDSCDMA 标准成为第一个由中国提出的，以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。这是我国电信史上重要的里程碑。本文主要对 TD-SCDMA 系统调制解调基本原理进行深入学习，在此基础上对一个简单的 TD-SCDMA 系统进行仿真研究。本文首先介绍了通信系统仿真的一般知识，接着对 MATLAB 仿真技术的特点进行了阐述。其次主要对 TD-SCDMA 进行简
13、单的介绍。再次对 QPSK 调制解调的基本原理进行了比较深刻的分析。接着本文将讨论 TD-SCDMA 系统的基本原理，为仿真案例打下理论基础。最后主要对一个简单的 TD-SCDMA 系统进行仿真，并得出仿真结果。关 键 词 ： TD-SCDMA， MATLAB仿 真 ， QPSK调 制 解 调 ， 3GTHE DESIGN OF SIMULATION PROGRAM OF COMMUNICATION SYSTEM BASED ON MTALABTD-SCDMA MODULATION AND DEMODULATIONIXABSTRACTWireless communication is one
14、of the most active research focus in communication field nowadays. TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access） ,as Chinas third generation mobile communication standard, has provided us with specific instructions which ideas from communication theory have a significant impact i
15、n practice. Nearly 10 years of research work has been produced on how to communicate in the wireless communication channel more abundant ideas, perspectives and tools, and the picture painted continues to evolve.TD-SCDMA standard has now been completed expert assessment, the ITU approved and publish
16、ed, with the 3GPP (Third Generation Partnership Project) system integration, introduction of new technology features a series of international standardization. So that TD-SCDMA standard as the first made by China to our intellectual property-based, been widely accepted and recognized international standard for wireless communications. This is an
