毕业设计(论文)开题报告-样本.doc

开题报告通信工程专业 03级1班 崔蒙慧一、本课题选题依据在无线通信中，发射信号要经过直射、反射、散射等多条传播路径到达接收端，这些多径信号相互叠加形成衰落，会严重影响通信质量，为了减少其影响人们往往采用信号处理技术来抗衰落，分集接收就是其中的一种。分集接收包括两个方面的内容，一是如何把接收到的有用信号分离出来使其相互不相关（分集），二是将分离出来的多径信号恰当合并。分集的方式有很多，如：空间分集、频率分集、时间分集、极化分集、角度分集、路径分集等。合并的方式有：选择性合并、最大比值合并、等增益合并等。在移动通信中，由于城市建筑物和地形地貌的影响，电波传播必然会出现不同路径和时延，使接收信号出现起伏和衰落，采用分集合并接收技术是十分有效的抗多径衰落的方法。在多径衰落信道中，RAKE接收技术就是分别接收每一路的信号进行解调，然后叠加输出达到增强接收效果的目的，这里的多径信号不仅不是一个不利因素，而且在CDMA系统变成一个可供利用的有利因素。CDMA个人通信系统采用时间分集和空间分集两种RAKE接收方法。基站使用有一定间隔的两组天线，分别接收来自不同方向的信号，独立处理，最后合并解调。移动台采用时间分集RAKE接收，让接收信号通过相关延迟为D的逐次延迟相关器，延迟间隔D为扩频码码元宽或大于码元宽，不同的延迟相关输出结果对应不同路径的信号，选其最大输出的前几个作合并，实现RAKE接收。这次毕业设计是要了解和建立CDMA系统中Rake接收机的接收系统模型。要理解CDMA系统的主要构成和基本原理，以及微波多径传输的特点。还要理解Rake接收机的原理。二、本课题国内外发展状况近年来，基于码分多址（CDMA）技术的第三代无线通信系统，因其具有容量大、通信质量好、支持高速率的数据业务等特点，已成为通信领域的研究热点。其中的关键技术例如：Rake接受技术也成为研究的热点。Rake接收机在CDMA系统中的主要作用是消除由于多径传播特性带给同一用户的不同径之间的多径干扰，即实现“多径分集”。但在有些情况下传统的Rake接收机的性能不能满足要求，因此出现了改进的Rake接收机。例如：带通Rake接收机，其特点是在Rake接收前，先乘以一个复数，完成频谱搬移，再通过Rake接收直接抑制其他载波的干扰。有一种发射分集的办法，称为Pre-Rake接收机。它在发送端通过FIR滤波器对信号进行预滤波，在接收端则省去了Rake接收机。由于FIR滤波器的系数取决于信道参数，因此Pre-Rake可以应用于TDD-CDMA中。并且证明了Pre-Rake接收机与RAKE接收机性能一样。还有FIR-Rake分集结构，它在发送端采用FIR滤波器，在接收端采用Rake接收机。分析结果表明，对FIR滤波器的系数进行优化的问题等效于求解矩阵的最大特征值和特征向量的问题，结果表明FIR-Rake结构能够极大地提高系统的输出信噪比。采用这种方案的系统输出信噪比(SNR)较之通常的Rake系统或者Pre-Rake系统有较大的提高。随着科学技术的不断发展，在CDMA系统中还有很多地方有待研究，Rake接收系统也有待更好的完善。三、本课题设计的必要性与可行性基音周期是语音信号最重要的参数之一，在语音识别、语音编码合成和语音中有着广泛的应用，特别是汉语普通话的声调信息和歌曲的旋律信息更是与基音周期有着密切的联系。选择必要性：目前CDMA通信技术因其自身的多种优点，已经成为无线通信技术中的主流。Rake接收技术是一种在CDMA系统中广泛使用的抗多径衰落技术。它利用扩频码良好的自相关性与互相关性分离多径信号，获得分集增益。作为CDMA系统中的一项关键技术对于CDMA系统的进一步完善与发展尤为重要。因此该选题有一定的意义。选题可行性：通过对CDMA系统组成的了解。在完全掌握了Rake接收机的工作原理的基础上，建立基站和移动台的Rake接收机模型，比较它们之间的异同。并研究CDMA系统中Rake收机的结构，该课题具有可行性。四、本课题主要工作与内容（一）Rake接收机的设计部分：1 本设计中，首先要建立基站Rake接收系统模型。由于在IS95中的上行线路是异步分码，因此上行非相干检测Rake接收。上行信道是“多点对一点”的通信链路，基站用它接收多个用户信号。该系统组要包括以下几个部分：小区、时钟产生单元、CPU控制单元、地址译码单元、搜索单元、数据解调器。2 移动台Rake接收系统模型与基站Rake接收系统模型有所不同，因为IS-95中的下行线路是同步码，所以下行Rake接收为相干检测。下行信道是“一点对多点”的通信链路，多个用户利用它接收来自同一基站的信号。一动态Rake接收与基站Rake接收基本原理完全一样，只是移动台可以利用导频信道进行同步分码、相干检测。3. 最后建立CDMA系统中Rake接收机的接收系统模型。CDMA个人通信系统采用时间分集和空间分集两种RAKE接收方法。基站使用有一定间隔的两组天线，分别接收来自不同方向的信号，独立处理，最后合并解调。移动台采用时间分集Rake接收，让接收信号通过相关延迟为D的逐次延迟相关器，延迟间隔D为扩频码码元宽或大于码元宽，不同的延迟相关输出结果对应不同路径的信号，选其最大输出的前几个作合并，实现Rake接收。（二）Rake接收机在CDMA系统中的应用： 通过在MATLAB中对Rake接收系统进行仿真，可以看出Rake接收机可以很好地改善系统的误码性能，并且Rake分集接收能有效地减少多径衰落的影响。只要不超出最大多径时延，随着接收多径数的增加误比特率降低。五、本课题所采用的技术手段及预期成果1 理解CDMA系统的主要构成和基本原理,根据对CDMA系统的了解，知道在CDMA系统中采用Rak