2011毕设--论文--基于MATLAB的通信系统仿真程序设计—TD-SCDMA的调制与解调--陈立

河南科技大学本科毕业设计（论文）I基于MATLAB的通信系统仿真程序设计—TD-SCDMA的调制与解调摘要无线通信是当今通信领域中最为活跃的研究热点之一。TD-SCDMA(时分同步码分多说址)，作为我国提出的第三代移动通信标准，为我们提供了源于通信理论的想法在实际中具有重大影响的具体明。近10年的研究工作已产生了关于如何在无线通信信道中进行通信的更为丰富的设想、观点和工具，并且所描绘的图景仍在不断地发展变化。TD-SCDMA目前已完成了标准的专家组评估、国际电联认可并发布、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TD－SCDMA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。本文主要对TD-SCDMA系统调制解调基本原理进行深入学习，在此基础上对一个简单的TD-SCDMA系统进行仿真研究。本文首先介绍了通信系统仿真的一般知识，接着对MATLAB仿真技术的特点进行了阐述。其次主要对TD-SCDMA进行简单的介绍。再次对QPSK调制解调的基本原理进行了比较深刻的分析。接着本文将讨论TD-SCDMA系统的基本原理，为仿真案例打下理论基础。最后主要对一个简单的TD-SCDMA系统进行仿真，并得出仿真结果。关键词：TD-SCDMA，MATLAB仿真，QPSK调制解调，3G河南科技大学本科毕业设计（论文）IITHEDESIGNOFSIMULATIONPROGRAMOFCOMMUNICATIONSYSTEMBASEDONMTALAB—TD-SCDMAMODULATIONANDDEMODULATIONABSTRACTWirelesscommunicationisoneofthemostactiveresearchfocusincommunicationfieldnowadays.TD-SCDMA(TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess）,asChina'sthirdgenerationmobilecommunicationstandard,hasprovideduswithspecificinstructionswhichideasfromcommunicationtheoryhaveasignificantimpactinpractice.Nearly10yearsofresearchworkhasbeenproducedonhowtocommunicateinthewirelesscommunicationchannelmoreabundantideas,perspectivesandtools,andthepicturepaintedcontinuestoevolve.TD-SCDMAstandardhasnowbeencompletedexpertassessment,theITUapprovedandpublished,withthe3GPP(ThirdGenerationPartnershipProject)systemintegration,introductionofnewtechnologyfeaturesaseriesofinternationalstandardization.SothatTD-SCDMAstandardasthefirstmadebyChinatoourintellectualproperty-based,beenwidelyacceptedandrecognizedinternationalstandardforwirelesscommunications.ThisisanimportantmilestoneinthehistoryofChinaTelecom.Inthispaper,ontheTD-SCDMAsystem,wechieflydepthstudythebasicprinciplesofmodulationanddemodulation,andonthebasicofitdoasimulationresearchonasimpleTD-SCDMAsystem.Thispaperfirstlyintroducesthegeneralknowledgeofcommunicationsystemsimulation,thendescribedthecharacteristicsoftheMATLABsimulationtechnology.Second,wemainlygiveasimpledescriptionofTD-SCDMA.Onceagain,thebasicprincipleofQPSKmodulationanddemodulationwerecomparedwithin-depthanalysis.ThenthisarticlewilldiscussthebasicprinciplesofTD-SCDMAsystem,layatheoreticalfoundationforthesimulationcase.FinallythispaperwillmajorlysimulateasimpleTD-SCDMAsystem,andobtainsimulationresults.河南科技大学本科毕业设计（论文）IIIKEYWORDS：TD-SCDMA,MATLABSimulation,QPSKModulationandDemodulation,3G河南科技大学本科毕业设计（论文）IV目录前言................................................................................................1第1章绪论......................................................................................2§1.1仿真的基本概念.................................2§1.2通信系统仿真...................................2§1.2.1通信系统...................................2§1.2.2仿真在通信系统设计中的作用.................3§1.3仿真方法论.....................................4§1.3.1概述.......................................4§1.3.2MATLAB通信仿真软件包......................5第2章TD-SCDMA简介......................................................................7§2.1TD-SCDMA概述...................................7§2.1.1简介.......................................7§2.1.2关键技术...................................7§2.2TD-SCDMA的现状及后续发展......................8§2.2.1TD-SCDMA的现状............................8§2.2.2TD-SCDMA的后续发展........................9第3章QPSK调制解调....................................................................11§3.1引言..........................................11§3.2四进制相移键控QPSK............................11§3.2.1QPSK简介.................................12§3.2.2基本原理..................................12§3.2.3QPSK调制.................................14§3.2.4QPSK解调.................................17第4章TD-SCDMA系统基本原理....................................................18§4.1扩频通信系统..................................18§4.1.1扩频通信基本概念..........................18§4.1.2码分多址基本原理..........................19§4.2可变扩频比正交码（OVSF码）....................20§4.3TD-SCDMA调制解调技术..........................21河南科技大学本科毕业设计（论文）V第5章TD-SCDMA调制解调仿真....................................................24§5.1仿真方框图....................................24§5.2解扰与解扩....................................25§5.3系统仿真程序与仿真结果........................25附录................................................................................................28参考文献..........................................................................................33致谢................................................................................................35河南科技大学本科毕业设计（论文）1前言TD-SCDMA是英文TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess（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（国际电联）批准的三个3G标准中的一个。目前，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。TD-SCDMA的发展始于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。随着通信技术的迅猛发展，TD-SCDMA系统的功能越来越强、性能越来越高、结构越来越复杂。另一方面，TD-SCDMA系统技术研究和开发的周期则越来越短。产生这两个现象的原因在于强大的计算机辅助分析设计和仿真工具的出现。例如，利用MATLA