开题报告--基于MATLAB的通信系统仿真程序设计—TD-SCDMA的调制与解调.doc

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1. 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ITU(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-SCDMA通信技术以至将来为通信事业的发展做出自己的贡献，都具有重要的现实意义。 2. 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-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-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。3. 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.