基于matlab的tdscdma通信系统的调制与解调仿真程序设计

1、* * 大 学本科毕业设计论文开题报告课题名称：基于MATLAB的TD-SCDMA通信系统的调制与解调仿真程序设计 学院系：信息科学与工程学院年级专业： * 学生姓名： * 指导教师： * 完成日期： * 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义1国内外关于TD-SCDMA的概况综述： TD-SCDMA的开展过程始于1998年初，在当时的邮电部科技司的直接领导下，由原电信科学技术研究院组织队伍在SCDMA技术的根底上，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

2、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制式的方案之一1。 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月参加3GPP以后，经过4个月的充分准备，并与3GPPPCG(工程协调组)、TSG(技术标准组)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标准标准的工作内容。1999年1

3、2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)的工作方案中，并将TD-SCDMA简称为LCRTDD(Low Code Rate，即低码片速率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版本标准的正式发布，TD-SCDMA在3GPP中的融合工作到达了第一个目标。 至此，TD-SCDMA不管在形式上还是在实质上，都已在国际上被广阔运营商、设备制造商所认可和接受，

4、形成了真正的国际标准。TD-SCDMA作为中国提出的第三代移动通信标准，自1998年正式向ITU提交以来，已经历十多年的时间，完成了标准的专家组评估、ITU认可并发布、与3GPP(第三代伙伴工程)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1。2006年，罗马尼亚建成了TD-SCDMA试验网。 2007年，韩国最大的移动通信运营商SK电讯在韩国首都首尔建成了TD-SCDMA试验网。同年，欧洲第二大电信运营商法国电信建成了TD-SCDMA试验网。

5、2007年10月，日本电信运营商IP Mobile原本方案建设并运营TD-SCDMA网络，但该公司最终受限于资金困境而破产。 2021年1月，中国移动在中国北京、上海、天津、沈阳、广州、深圳、厦门、秦皇岛市建成了TD-SCDMA试验网；中国电信集团股份在中国保定市建成了TD-SCDMA试验网；原中国网络通信集团公司现中国联合网络通信集团股份在中国青岛市建成了TD-SCDMA试验网。 2008年4月1日，中国移动在中国北京、上海、天津、沈阳、青岛、广州、深圳、厦门、秦皇岛 和保定等10个城市启动TDSCDMA社会化业务测试和试商用。截至2021年年末，在中国使用TD-SCDMA网络的3G 用户已

6、到达41.9万 人2。 2021年9月，中国普天信息产业集团公司为意大利的一家通信公司MYWAVE建设了TD-SCDMA试验网，该网络于9月12日建成并开通。 2009年1月7日，中国政府正式向中国移动颁发了TD-SCDMA业务的经营许可，中国移动也已经开始在中国的28个直辖市、省会城市和方案单列市进行TD-SCDMA的二期网络建设，预计于2021年6月建成并投入商业化运营。该公司方案到 2021年，TD-SCDMA网络能够覆盖中国大陆100%的地市2。2设计TD-SCDMA的依据与意义：TD-SCDMA是英文Time Division-Synchronous Code Division Mu

7、ltiple Access时分同步码分多址的简称，是中国提出的第三代移动通信标准(简称3G)，也是ITU批准的三个3G标准中的一个，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。是我国电信史上重要的里程碑3。TD-SCDMA在频谱利用率、频率灵活性、对业务支持具有多样性及本钱等方面有独特优势。TD-SCDMA由于采用时分双工，上行和下行信道特性根本一致，因此，基站根据接收信号估计上行和下行信道特性比拟容易。此外，TD-SCDMA使用智能天线技术有先天的优势，而智能天线技术的使用又引入了SDMA的优点，可以减少用户间干扰，从而提高频谱利用率。TD-SCDMA还具有TDMA的优点

8、，可以灵活设置上行和下行时隙的比例而调整上行和下行的数据速率的比例，特别适合因特网业务中上行数据少而下行数据多的场合。但是这种上行下行转换点的可变性给同频组网增加了一定的复杂性4。 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。 一般认为，TD-SCDMA由于智能天线和同步CDMA技术的采用，可以大大简化系统的复杂性，适合采用软件无线电技术，因此，设备造价可望更低。 二、研究的根本内容，拟解决的主要问题 在TD-SCDMA 系统中采用的数据调制技术是QPSK，对于2M bit/s 的业务，将使用8PSK 调制方式2。对于TD-

9、SCDMA通信系统的调制与解调仿真设计实际就是对于QPSK和8PSK的集成系统的调制与解调的仿真设计。研究内容：1、对于TD-SCDMA通信系统根本原理进行讨论；2、对于TD-SCDMA 通信系统中采用的数据调制技术进行详细了解；3、对于QPSK和8PQSK调制与解调根本原理和方法进行讨论；4、在MATLAB软件中对QPSK调制与解调系统进行仿真；5、在MATLAB软件中对8PSK调制与解调系统进行仿真；5、将QPSK和8PSK调制与解调系统的仿真进行整合从而得出TD-SCDMA通信系统的数据调制与解调的仿真；6、对于最后得出的仿真系统进行详细分析并进行改良；三、研究步骤、方法及措施 1、对整

10、个设计的要求进行分析，对TD-SCDMA调制与解调过程进行功能分解，以此划分为较小模块，分步骤进行完成；2、逐一对每个划分后的模块进行分析，并在整体上绘出TD-SCDMA调制与解调方框原理图； 3、在整体上确定大致算法，准备针对每一模块进行源程序编写；4、确定QPSK调制与解调的仿真程序编程方法并进行编写；5、确定8PSK调制与解调的仿真程序编程方法并进行编写；6、编写剩余其他模块的源程序代码，并将QPSK和8PSK仿真程序进行整合；7、整合各个模块程序，并对整体进行仿真调试，最后对其结果进行分析，得出最终成果；四、研究工作进度 第1-4周：查阅相关资料文献，对整个设计做个细致规划并完成开题报

11、告； 第5-8周：确定算法，并熟悉MATLAB编程工具；第9-12周：算法的程序实现，初步完成仿真程序设计；第13-16周：完成仿真程序的设计以及结果分析，撰写论文； 第17-18周：对整个程序进行最终调试并完成论文，准备毕业辩论；五、主要参考文献 1 王雅芃关于TD-SCDMA产业协调开展问题的探讨北京：北京邮电大学工商管理硕士研究生学位论文，20212 王力中国移动3GTD-SCDMA开展战略环境分析北京：北京邮电大学硕士研究生学位论文，20213 李世鹤.TD-SCDMA第三代移动通信系统.北京：人民邮电出版社，20044 李立华. TD-SCDMA无线网络技术.北京：人民邮电出版社，2

12、0035 樊昌信，詹道庸通信原理北京：国防工业出版社，19956 韦岗.通信系统建模与仿真.北京：电子工业出版社，2007:212-2177 李立华，王勇，张平.移动通信中的先进信号处理技术.北京：北京邮电大学出版社，2005：2-268 李建新，刘乃安，刘继平.现代通信系统与仿真.西安：西安电子科技大学出版社，2000:154-1689 John G.Proakis等著.刘树棠译.现代通信系统MATLAB版.北京：电子工业出版社，200510 陈杰. MATLAB宝典.北京：电子工业出版社，202111 侯周国，钱盛友基于Matlab编程的QPSK的仿真广西师范大学学报(自然科学版)，2005；23(1)：212412 高博，杨燕，胡建军基于Matlab的QPSK系统设计仿真西安机电信息研究所， 2021；16711815(2021)51124-0513 韩丽英基于Matlab编程的QPSK的仿真与分析长春理工大学光电信息学院，吉林长春 13001214 翟磊4 QPSK调制解调的MATLAB仿真及性能分析中国空空导弹研究院，2021；河南洛阳 4710015 Mitela JThe software radio ArchitectureIEEE C