基于matlab的tdscdma通信系統的調制與解調仿真程序設計

1、* * 大 學本科畢業(yè)設計論文開題報告課題名稱：基于MATLAB的TD-SCDMA通信系統的調制與解調仿真程序設計 學院系：信息科學與工程學院年級專業(yè)： * 學生姓名： * 指導教師： * 完成日期： * 一、綜述本課題國內外研究動態(tài)，說明選題的依據和意義1國內外關于TD-SCDMA的概況綜述： TD-SCDMA的開展過程始于1998年初，在當時的郵電部科技司的直接領導下，由原電信科學技術研究院組織隊伍在SCDMA技術的根底上，研究和起草符合IMT-2000要求的我國的TD-SCDMA建議草案。該標準草案以智能天線、同步碼分多址、接力切換、時分雙工為主要特點，于ITU征集IMT-2000第三代

2、移動通信無線傳輸技術候選方案的截止日1998年6月30日提交到ITU，從而成為IMT-2000的15個候選方案之一。ITU綜合了各評估組的評估結果。在1999年11月赫爾辛基ITU-RTG8/1第18次會議上和2000年5月伊斯坦布爾的ITU-R全會上，TD-SCDMA被正式接納為CDMATDD制式的方案之一1。 CWTS(中國無線通信標準研究組)作為代表中國的區(qū)域性標準化組織，從1999年5月參加3GPP以后，經過4個月的充分準備，并與3GPPPCG(工程協調組)、TSG(技術標準組)進行了大量協調工作后，在同年9月向3GPP建議將TD-SCDMA納入3GPP標準標準的工作內容。1999年1

3、2月在法國尼斯的3GPP會議上，我國的提案被3GPPTSGRAN(無線接入網)全會所接受，正式確定將TD-SCDMA納入到Release 2000(后拆分為R4和R5)的工作方案中，并將TD-SCDMA簡稱為LCRTDD(Low Code Rate，即低碼片速率TDD方案)。 經過一年多的時間，經歷了幾十次工作組會議幾百篇提交文稿的討論，在2001年3月棕櫚泉的RAN全會上，隨著包含TD-SCDMA標準在內的3GPPR4版本標準的正式發(fā)布，TD-SCDMA在3GPP中的融合工作到達了第一個目標。 至此，TD-SCDMA不管在形式上還是在實質上，都已在國際上被廣闊運營商、設備制造商所認可和接受，

4、形成了真正的國際標準。TD-SCDMA作為中國提出的第三代移動通信標準，自1998年正式向ITU提交以來，已經歷十多年的時間，完成了標準的專家組評估、ITU認可并發(fā)布、與3GPP(第三代伙伴工程)體系的融合、新技術特性的引入等一系列的國際標準化工作，從而使TDSCDMA標準成為第一個由中國提出的，以我國知識產權為主的、被國際上廣泛接受和認可的無線通信國際標準。這是我國電信史上重要的里程碑1。2006年，羅馬尼亞建成了TD-SCDMA試驗網。 2007年，韓國最大的移動通信運營商SK電訊在韓國首都首爾建成了TD-SCDMA試驗網。同年，歐洲第二大電信運營商法國電信建成了TD-SCDMA試驗網。

5、2007年10月，日本電信運營商IP Mobile原本方案建設并運營TD-SCDMA網絡，但該公司最終受限于資金困境而破產。 2021年1月，中國移動在中國北京、上海、天津、沈陽、廣州、深圳、廈門、秦皇島市建成了TD-SCDMA試驗網；中國電信集團股份在中國保定市建成了TD-SCDMA試驗網；原中國網絡通信集團公司現中國聯合網絡通信集團股份在中國青島市建成了TD-SCDMA試驗網。 2008年4月1日，中國移動在中國北京、上海、天津、沈陽、青島、廣州、深圳、廈門、秦皇島 和保定等10個城市啟動TDSCDMA社會化業(yè)務測試和試商用。截至2021年年末，在中國使用TD-SCDMA網絡的3G 用戶已

6、到達41.9萬 人2。 2021年9月，中國普天信息產業(yè)集團公司為意大利的一家通信公司MYWAVE建設了TD-SCDMA試驗網，該網絡于9月12日建成并開通。 2009年1月7日，中國政府正式向中國移動頒發(fā)了TD-SCDMA業(yè)務的經營許可，中國移動也已經開始在中國的28個直轄市、省會城市和方案單列市進行TD-SCDMA的二期網絡建設，預計于2021年6月建成并投入商業(yè)化運營。該公司方案到 2021年，TD-SCDMA網絡能夠覆蓋中國大陸100%的地市2。2設計TD-SCDMA的依據與意義：TD-SCDMA是英文Time Division-Synchronous Code Division Mu

7、ltiple Access時分同步碼分多址的簡稱，是中國提出的第三代移動通信標準(簡稱3G)，也是ITU批準的三個3G標準中的一個，以我國知識產權為主的、被國際上廣泛接受和認可的無線通信國際標準。是我國電信史上重要的里程碑3。TD-SCDMA在頻譜利用率、頻率靈活性、對業(yè)務支持具有多樣性及本錢等方面有獨特優(yōu)勢。TD-SCDMA由于采用時分雙工，上行和下行信道特性根本一致，因此，基站根據接收信號估計上行和下行信道特性比擬容易。此外，TD-SCDMA使用智能天線技術有先天的優(yōu)勢，而智能天線技術的使用又引入了SDMA的優(yōu)點，可以減少用戶間干擾，從而提高頻譜利用率。TD-SCDMA還具有TDMA的優(yōu)點

8、，可以靈活設置上行和下行時隙的比例而調整上行和下行的數據速率的比例，特別適合因特網業(yè)務中上行數據少而下行數據多的場合。但是這種上行下行轉換點的可變性給同頻組網增加了一定的復雜性4。 TD-SCDMA是時分雙工，不需要成對的頻帶。因此，和另外兩種頻分雙工的3G標準相比，在頻率資源的劃分上更加靈活。 一般認為，TD-SCDMA由于智能天線和同步CDMA技術的采用，可以大大簡化系統的復雜性，適合采用軟件無線電技術，因此，設備造價可望更低。 二、研究的根本內容，擬解決的主要問題 在TD-SCDMA 系統中采用的數據調制技術是QPSK，對于2M bit/s 的業(yè)務，將使用8PSK 調制方式2。對于TD-

9、SCDMA通信系統的調制與解調仿真設計實際就是對于QPSK和8PSK的集成系統的調制與解調的仿真設計。研究內容：1、對于TD-SCDMA通信系統根本原理進行討論；2、對于TD-SCDMA 通信系統中采用的數據調制技術進行詳細了解；3、對于QPSK和8PQSK調制與解調根本原理和方法進行討論；4、在MATLAB軟件中對QPSK調制與解調系統進行仿真；5、在MATLAB軟件中對8PSK調制與解調系統進行仿真；5、將QPSK和8PSK調制與解調系統的仿真進行整合從而得出TD-SCDMA通信系統的數據調制與解調的仿真；6、對于最后得出的仿真系統進行詳細分析并進行改良；三、研究步驟、方法及措施 1、對整

10、個設計的要求進行分析，對TD-SCDMA調制與解調過程進行功能分解，以此劃分為較小模塊，分步驟進行完成；2、逐一對每個劃分后的模塊進行分析，并在整體上繪出TD-SCDMA調制與解調方框原理圖； 3、在整體上確定大致算法，準備針對每一模塊進行源程序編寫；4、確定QPSK調制與解調的仿真程序編程方法并進行編寫；5、確定8PSK調制與解調的仿真程序編程方法并進行編寫；6、編寫剩余其他模塊的源程序代碼，并將QPSK和8PSK仿真程序進行整合；7、整合各個模塊程序，并對整體進行仿真調試，最后對其結果進行分析，得出最終成果；四、研究工作進度 第1-4周：查閱相關資料文獻，對整個設計做個細致規(guī)劃并完成開題報

11、告； 第5-8周：確定算法，并熟悉MATLAB編程工具；第9-12周：算法的程序實現，初步完成仿真程序設計；第13-16周：完成仿真程序的設計以及結果分析，撰寫論文； 第17-18周：對整個程序進行最終調試并完成論文，準備畢業(yè)辯論；五、主要參考文獻 1 王雅芃關于TD-SCDMA產業(yè)協調開展問題的探討北京：北京郵電大學工商管理碩士研究生學位論文，20212 王力中國移動3GTD-SCDMA開展戰(zhàn)略環(huán)境分析北京：北京郵電大學碩士研究生學位論文，20213 李世鶴.TD-SCDMA第三代移動通信系統.北京：人民郵電出版社，20044 李立華. TD-SCDMA無線網絡技術.北京：人民郵電出版社，2

12、0035 樊昌信，詹道庸通信原理北京：國防工業(yè)出版社，19956 韋崗.通信系統建模與仿真.北京：電子工業(yè)出版社，2007:212-2177 李立華，王勇，張平.移動通信中的先進信號處理技術.北京：北京郵電大學出版社，2005：2-268 李建新，劉乃安，劉繼平.現代通信系統與仿真.西安：西安電子科技大學出版社，2000:154-1689 John G.Proakis等著.劉樹棠譯.現代通信系統MATLAB版.北京：電子工業(yè)出版社，200510 陳杰. MATLAB寶典.北京：電子工業(yè)出版社，202111 侯周國，錢盛友基于Matlab編程的QPSK的仿真廣西師范大學學報(自然科學版)，2005；23(1)：212412 高博，楊燕，胡建軍基于Matlab的QPSK系統設計仿真西安機電信息研究所， 2021；16711815(2021)51124-0513 韓麗英基于Matlab編程的QPSK的仿真與分析長春理工大學光電信息學院，吉林長春 13001214 翟磊4 QPSK調制解調的MATLAB仿真及性能分析中國空空導彈研究院，2021；河南洛陽 4710015 Mitela JThe software radio ArchitectureIEEE C