软件无线电中的采样速率转换技术以及在3G中的应用

西安邮电学院毕业设计（论文）题目：软件无线电中的采样速率转换技术以及在3G中的应用系别：电子与信息工程系专业：电子科学与技术班级：科技0403班学生姓名：井塬塬导师姓名：郝云芳职称：副教授起止时间：2008年03月06日至2008年06月11日软件无线电中的采样速率转换技术及在3G中的应用西安邮电学院毕业设计(论文)任务书学生姓名井塬塬指导教师郝云芳职称副教授系别电子与信息工程系专业电子信息工程题目软件无线电中的采样速率转换技术以及在3G中的应用任务与要求1、软件无线电的概念以及基本原理；2、软件无线电中采样速率转换技术；3、采样速率转换的分级实现以及在3G中的应用；4、采样速率转换系统的Matlab实现。开始日期2008-3-19完成日期2008-6-15系主任(签字)2008年1月22日软件无线电中的采样速率转换技术及在3G中的应用西安邮电学院毕业设计(论文)工作计划学生姓名：井塬塬指导教师：郝云芳职称：副教授系别：电子与信息工程专业：电子信息工程题目：软件无线电中采样速率转换技术以及在3G中的应用工作进程起止时间工作内容3月19日--4月19日查阅相关资料4月20日--5月20日软件无线电的原理分析以及采样速率转换技术的分析5月21日--6月11日撰写论文6月12日--6月18日准备答辩软件无线电中的采样速率转换技术及在3G中的应用主要参考书目(资料)：[1]相关论文（电子版）[2]史林：数字信号处理，2007，9[3]陶然：多抽样数字信号处理及应用，2007，4[4]薛年喜：Matlab在数字信号处理中的应用（第二版），2008，1主要仪器设备及材料：计算机、网络查询论文(设计)过程中教师的指导安排：每周辅导一次对计划的说明：注：本计划一式两份，一份交系，一份自己保存。指导教师签字：年月日软件无线电中的采样速率转换技术及在3G中的应用西安邮电学院毕业设计(论文)开题报告电子与信息工程系电子信息工程专业2004级03班课题名称：软件无线电中采样速率转换技术以及在3G中的应用学生姓名：井塬塬学号：05042100指导教师：郝云芳报告日期：2008年4月2日软件无线电中的采样速率转换技术及在3G中的应用1.本课题所涉及的问题及应用现状综述本课题来源于科研项目，软件无线电技术在3G移动通信中有着广泛应用。随着计算机技术和数字信号处理技术的成熟，就是在这样的背景下，软件无线电技术应运而生。软件无线电是把硬件作为无线通信的基本平台，把尽可能多的无线通信及个人通信功能用软件实现。本课题就是要在广泛调研、收集资料的基础上，深入软件无线电的工作原理，理解软件无线电中的采样速率转换技术，探讨采样速率转换技术在3G中的应用。采样速率转换技术是对已固定的采样速率进行速率变换的过程，即重采样的过程。本课题所涉及的主要问题是对软件无线电中的采样速率的转换技术进行了解,以便设计提出采样速率转换的多级实现方案,再对采样速率的多级转换在3G中的应用进行分析，最后讨论采样率多级转换的好处。软件无线电技术在3G中有着广泛的应用，它是最近几年提出的一种实现无线通信的新体系结构。软件无线电技术将模块化、标准化的硬件功能单元通过一个通用的硬件平台连接起来，并且能够通过软件加载实现各种无线通信系统的体系结构。软件无线电技术可在通用芯片上用软件实现专用芯片的功能，并已在TD-SCDMA系统中的智能天线、联合检测等技术中得到了实际应用。在未来的移动通信中，软件无线电将改变传统观念，给移动通信的软件化、智能化、通用化、个人化和兼容性带来深远影响，并将在本世纪形成和计算机及程控交换机相当的巨大产业。2．本课题需要重点研究的关键问题、解决的思路及实现预期目标的可行性分析本课题需要重点研究的关键问题是理解软件无线电中采样率转换的原理,采样率转换的分级实现方案,采样率转换技术在3G中的应用，对采样率转换系统通过Matlab仿真。在研究该问题之前要通过阅读有关采样率转换的书籍和软件无线电原理以及Matlab工具使用方法。对软件无线电的工作原理有一个清晰的认识。对采样率转换要进行分级设计，必须具备数字信号处理的基本知识，认真采样率转换的基本知识，掌握用Matlab仿真设计方法。对采样率转换的认识，要从基本的抽取、内插开始，它们的实现功能是什么，每一个过程是怎样构成的，都要弄清楚，并采样率转换原理分析报告。软件无线电中的采样速率转换技术及在3G中的应用3.完成本课题的工作方案首先，掌握采样率转换的基本原理，学习软件无线电的基本知识，提交毕业设计开题报告。其次，对采样率转换的分级实现以及在3G中的应用进行分析整理；再次，通过对采样率转换用Matlab仿真工具进行仿真验证；最后，完成毕业设计论文，结束毕业设计。4．指导教师审阅意见指导教师(签字)：年月日软件无线电中的采样速率转换技术及在3G中的应用西安邮电学院毕业设计(论文)成绩评定表学生姓名井塬塬性别男学号05042100专业班级科技0403课题名称软件无线电中的采样速率转换技术以及在3G中的应用课题类型难度毕业设计（论文）时间2008年3月19日～6月15日指导教师郝云芳(职称副教授)课题任务完成情况论文(千字)；设计、计算说明书(千字)；图纸(张)；其它(含附件)：指导教师意见分项得分：开题调研论证分；课题质量（论文内容）分；创新分；论文撰写（规范）分；学习态度分；外文翻译分指导教师审阅成绩：指导教师(签字)：年月日评阅教师意见分项得分：选题分；开题调研论证分；课题质量（论文内容）分；创新分；论文撰写（规范）分；外文翻译分评阅成绩：评阅教师(签字)：年月日验收小组意见分项得分：准备情况分；毕业设计（论文）质量分；（操作）回答问题分验收成绩：验收教师(组长)(签字)：年月日软件无线电中的采样速率转换技术及在3G中的应用目录1引言.................................................852软件无线电系统的定义以及基本原理分析..................862.1软件无线电技术简介................................................862.2软件无线电的基本原理...............................................862.3软件无线电的发展状况...............................................872.4软件无线电在3G中的应用............................................882.5软件无线电与传统的无线电系统的区别.................................893软件无线电的关键技术概述.............................893.1天线及射频转换部分的关键技术..................................893.2A/D-D/A与高速、高精度中频数字处理段关键技术...................903.3基带与比特流处理部分关键技术..................................913.4软件技术......................................................914软件无线电中的采样速率转换技术......................914.1采样速率转换的基础知识............................................914.1.1信号的抽取......................................................914.1.2抗混叠整数倍信号抽取.........................................924.1.3整数L倍信号内插的运算.......................................934.1.4信号采样速率的有理数转换.....................................934.1.5采样速率转换系统的多级实现...................................944.2软件无线电中的采样速率转换技术....................................954.2.1在重构后进行重采样...........................................954.2.2整数倍的SRC.................................................964.2.3SRC的分类...................................................964.3采样速率转换的分级实现及在3G中的应用.............................974.3.1采样率转换的分级实现.........................................974.3.2采样率分级转换在移动通信中的应用.............................994.3.3采样速率转换系统的Matlab实现...............................1004.3.4运算量和存储量分析..........................................1055结论...............................................105致谢..................................................21软件无线电中的采样速率转换技术及在3G中的应用21摘要目前移动通信标准繁多，且新旧体制混杂，很难作到统一。为了实现互连互通，目前比较可行的方法是采用软件无线电。采样率转换技术是实现互连互通的关键。文中针对第三代移动通信中不同通信体制的带宽、速率要求，根据分级转换的思想，对3G中CDMA2000和TD-SCDMA的采样率转换方案进行了设计，并对3G中的5种制式的采样率转换方案进行了分析比较。实验表明这一方案可以在采样速率转换的高效网络结构基础上进一步降低滤波器的运算量和存储量。关键词：软件无线电采样率转换抽取内插英文摘要ApplicationofSampleRateConversionBasedonSoftwareRadioin3GMobileCommunicationAsthemobilecommunicationsystemsdevelopfrom2Gto3G,peoplerequireauniform-spectrum,uniform-architecture.Softwareradioprovidesakeysolutiontotheinterconnectionofvariouscommunicationarchitecturesandradiostandardswithdifferentspectrum,poorcooperationcapabilityandsoon.Samplerateconversionbasedsoftwareradioisakeytechnologytoimplementtheinterconnection.Accordingtodifferentrequirementsforthebandwidthsandratesofvariousstandardsin3Gmobilecommunicationsystems,wedesignedthecorrespondingsamplerateconversionschemesforCDMA2000andTD-SCDMAandcomparedthesamplerateconversionschemesforfivestandardsi