毕业设计论文-基于MATLAB的TD-SCDMA通信系统的调制与解调仿真程序设计Word下载.docx

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学号：

指导教师：

答辩日期：

20**年6月25日

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。

本文介绍了TD-SCDMA通信系统的调制与解调基本原理，在此基础上先根据QPSK调制方式和8PSK调制方式在MATLAB仿真环境下构建了TD-SCDMA通信系统的数据调制与解调仿真模型，同时对其工作原理、构建方法和误码性能进行了分析。

接着根据QPSK调制方式和OVSF扩频码对一个简单的TD-SCDMA系统建立了仿真模型，同样对其工作原理、构建方法和误码性能进行了分析。

最后通过仿真结果得出了在相同信噪比情况下，QPSK调制方式比8PSK调制方式抗噪声性能强，具有扩频调制的系统比没有扩频调制的系统抗噪能力要强，在相同速率下，8PSK调制方式相对QPSK调制方式具有更高的数据吞吐容量。

关键词TD-SCDMA；

调制与解调；

QPSK；

8PSK；

误码率

III

燕山大学本科生毕业设计（论文）

Abstract

TD-SCDMAasthethirdgenerationmobilecommunicationstandardproposedbyChina,since1998,submittedtotheITU,hasexperiencedmorethanadecade,thecompletionoftheexpertgroupassessmentofthestandard,theITUrecognizedandreleased,and3GPP（ThirdGenerationPartnershipProject）systemintegration,technicalcharacteristicsoftheintroductionofaseriesofinternationalstandardizationwork,sothattheTD-SCDMAstandardasfirstproposedbyChina,China'

sIP-basedinternationalwidelyacceptedandrecognizedwirelesscommunicationinternationalcriteria.ThisisanimportantmilestoneinthehistoryofChina'

stelecommunications.

ThisarticledescribesthemodulationanddemodulationofthebasicprinciplesofTD-SCDMAcommunicationsystem,onthebasisofthefirstQPSKmodulationand8PSKmodulationmodeintheMATLABsimulationenvironmenttobuildaTD-SCDMAcommunicationsystemsimulationmodelofthedatamodulationanddemodulation,itsworkingprinciple,constructionmethodsanderrorperformanceisanalyzed.ThenasimpleTD-SCDMAsystemaccordingtotheQPSKmodulationandOVSFspreadingcode,thesimulationmodel,thesameitsworkingprinciple,constructionmethodanderrorperformanceanalysis.

Finally,simulationresultsobtainedatthesameSNR,QPSKmodulation8PSKmodulationmodenoiseimmunity,withspreadspectrummodulationnoiseimmunitythanthespreadspectrummodulationsystemstronger,atthesamerate,8PSKmodulationmethodisrelativelyQPSKmodulationwithhigherdatathroughputcapacity.

KeywordsTD-SCDMA；

Modulationanddemodulation；

Bit

errorrate

II

目录

摘要 I

Abstract II

第1章绪论 1

1.1课题背景 1

1.2国内外关于TD-SCDMA的研究现状 3

1.3本论文研究内容与结构安排 5

第2章TD-SCDMA系统的调制与解调基本原理 7

2.1扩频通信系统 7

2.1.1扩频通信基本概念 7

2.1.2码分多址基本原理 8

2.2正交可变扩频因子码（OVSF码） 9

2.3TD-SCDMA调制解调技术 10

2.4本章小结 12

第3章数据的调制与解调 13

3.1四进制相移键控QPSK 14

3.1.1基本原理 14

3.1.2QPSK调制 18

3.1.3QPSK解调 20

3.2八进制相移键控8PSK 22

3.2.1调制与解调基本原理 22

3.4本章小结 24

第4章TD-SCDMA系统的调制与解调仿真 25

4.1QPSK调制与解调的仿真 25

4.28PSK系统的调制与解调仿真 30

4.3TD-SCDMA系统的调制与解调仿真 34

4.4本章小结 40

结论 42

参考文献 43

致谢 45

附录1 46

附录2 52

附录3 58

附录4 64

第1章绪论

第1章绪论

1.1课题背景

TD-SCDMA是英文TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess（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[1]。

TD-SCDMA技术和美国主导的CDMA2000及欧洲主导的WCDMA两个标准比起来有七个方面突出的优势[2]：

（1）技术优势：

TD-SCDMA作为中国提出的第三代移动通信标准，其关键技术有可调整上下行切换点的时分双工技术、智能天线技术、联合检测技术。

TD-SCDMA的优势突出表现在系统抗干扰和系统容量之间得到了很好的均衡、对混合业务的高效支持、系统自身有良好的持续发展和技术演进性。

（2）业务优势：

TD-SCDMA十分适合适用互联网的上下行不对称的传输业务。

据权威机构估计，到2010年，话音业务和数据业务的比值将达到1：

10的关系。

由于数据业务的不对称性，下行数据处于支配地位。

对于WCDMA和CDMA2000两种制式的3G标准，由于其上下行数据是在已经分配好的两个不同的频段上传输，因此不能动态地根据上下行的数据传输量调整资源的分配，因此达不到资源的充分利用，频谱效率比较低。

而对于TD-SCDMA，由于上下行的分配是通过时隙调度来实现的，所以可以根据业务的具体情况，动态地分配资源，获得较高的频谱利用率。

（3）频率优势：

TD-SCDMA采用TDD（时分双工）模式，所以频谱利用率比较高。

ITU给TD-SCDMA划分的频段是50MHZ，我国又增加了105MHZ，所以它有很大的频率资源，有频段的优势。

TD-SCDMA拥有全球一致的频率划分，为TD-SCMDA在全球的推广和漫游创造了得天独厚的有利条件。

拥有全球一致的频率划分是3G技术的一个基本初哀，而一个标准的影响范围必然与频率的划定息息相关，由于各个国家，各个团体的利益博弈，采用FDD（频分双工）模式的WCDMA及CDMA2000在频谱的实际划分上难免出现分歧，而TD-SCDMA在这方面则具有天然的优势。

（4）组网优势：

首先，TD-SCDMA系统能同时保证各业务的连续覆盖，WCDMA和CDMA2000覆盖采用同心覆盖。

其次，TD-SCDMA系统没有呼吸效应（用户数的增加使覆盖半径收缩的现象称之为呼吸效应），WCDMA和CDMA2000的呼吸效应比较明显。

（5）成本优势：

TD-SCDMA的成本优势来源于技术优势、频率优势、组网优势和业务优势，TD-SCDMA的系统设备成本、组网成本、建设成本具有明显优势。

此外，TD-SCDMA在其他方面也具有成本优势。

频率利用率比较高，可以节省大量的频率使用费用。

拥有自己的知识产权，掌握核心技术，使得专利费用低和终端价格低。

干扰可控、支持异频叠加覆盖、码资源规划灵活等特点使网规网优设计可以简单实施，为运营商节省大量的技术培训费用和人力资本费用。

（6）质量优势：

TD-SCDMA网络的质量优势蕴藏在系统原理、网络规划和网络优化的方方面面，始终让运营商在网络建设、网络运营和网络维护的各个阶段拥有一个高品质的网络，解除网络运营的无后顾之忧。

（7）市场优势：

TD-SCDMA技术优势是市场优势的源动力，TD-SCDMA的发展势头迅猛，产业链已经成熟，多厂家供货环境日趋完善。

随着TD-SCDMA的发展，对TD-SCDMA进行关注和评估研究的国内外运营商越来越多，同时，国内外主要系统和终端制造商纷纷开始TD-SCDMA的产业化部局，全球跨国公司的参与将进一步推动TD-SCDMA在全球市场的发展。

TD-SCDMA具有广阔的发展和应用前景，市场优势将随着TD-SCDMA的商用而逐渐明朗。

正是由于TD-SCDMA具有技术、频率、组网、业务、成本、质量和市场等方面突出的优势，因此，中国3G标准TD-SCDMA表现出诱人的市