河南科技大学毕业设计(论文)开题报告(学生填表)院系:电子信息工程学院2010年03月30日课题名称基于matlab的通信系统仿真程序设计——TD-SCDMA的调制与解调学生姓名专业班级电信061设计类型软件工程导教师职称副教授课题来源生产1.设计(或研究)的依据与意义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批准的三个3G标准中的一个。其作为中国提出的第三代移动通信标准(简称3G),自1999年正式向ITU(国际电联)提交以来,已经历经十来年的时间,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。在TD-SCDMA中数据调制可以采用QPSK或者8PSK的方式,即将连续的两个比特(QPSK),或者连续的3个比特(8PSK)映射为一个符号。对于2Mb/s的业务,将使用8PSK调制方式。数据调制后的复数符号再进行扩频调制。TD-SCDMA扩频后的码片速率为1.28Mchip/s,扩频因子的范围为1~16,调制符号的速率为80.0千符号/秒~1.28兆符号/秒。扩频操作位于调制之后和脉冲成形之前。扩频调制主要分为扩频和加扰两步。首先用扩频码对数据信号扩频,其扩频系数在1~16之间。然后是加扰码,即将扰码加到扩频后的信号中。TD-SCDMA所采用的扩频码是OVSF码,这可以保证在同一个时隙上不同扩频因子的扩频码是正交的。扩频码的作用是用来区分同一时隙中的不同用户。为了降低多码传输时的峰均值比,对于每一个信道化码,都有一个相关的相位系数,即信道化特征乘法算子,也叫加权因子。由于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。通信系统(communicationsystem),是用以完成信息传输过程的技术系统的总称。在通信系统设计的过程中,涉及了许多信号处理新算法和新硬件技术。在设计的前期阶段,为了验证这些新算法和新硬件技术,仿真提供了极佳的环境。另外,系统拓扑结构和参数值、用户需求分析和性能期望,包括误码率或误比特率、中断概率,以及对带宽、功率、复杂度、成本和系统生存期等的约束等等,都可以通过仿真来进行研究,以便同时满足性能指标和设计约束。因此,仿真在通信系统工程设计的各个阶段都起着十分重要的作用。本文主要对TD-SCDMA系统的调制和解调技术进行仿真研究,这对于学习通信系统的仿真方法、了解和掌握TD-SCDMA通信技术以至将来为通信事业的发展做出自己的贡献,都具有重要的现实意义。2.国内外同类设计(或同类研究)的概况综述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。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月加入3GPP以后,经过4个月的充分准备,并与3GPPPCG(项目协调组)、TSG(技术规范组)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标准规范的工作内容。1999年12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Release2000(后拆分为R4和R5)的工作计划中,并将TD-SCDMA简称为LCRTDD(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版本规范的正式发布,TD-SCDMA在3GPP中的融合工作达到了第一个目标。至此,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。A的发展过程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。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月加入3GPP以后,经过4个月的充分准备,并与3GPPPCG(项目协调组)、TSG(技术规范组)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标准规范的工作内容。1999年12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Release2000(后拆分为R4和R5)的工作计划中,并将TD-SCDMA简称为LCRTDD(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版本规范的正式发布,TD-SCDMA在3GPP中的融合工作达到了第一个目标。至此,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。3.课题设计(或研究)的内容1.查阅相关文献资料,了解无线通信系统的一般知识;2.重点掌握TD-SCDMA通信中的调制和解调过程;3.编写matlab程序,完成TD-SCDMA调制和解调过程的仿真;4.设计(或研究)方法(方案)1.对整个设计的要求进行需求分析,对TD-SCDMA调制解调过程进行功能分解,以此划分为较小模块,并绘出TD-SCDMA调制解调仿真方框图;2.确定算法,对每一模块编写源程序;3.整合所有程序,并通过仿真工具对整体进行仿真调试,最后对其结果分析。5.实施计划第4—5周查阅相关资料文献,完成开题报告和英文文献翻译;第6—10周确定算法,并熟悉MATLAB编程工具;第11—12周算法的程序实现,完成仿真与结果分析;第13—15周撰写论文,准备毕业答辩。指导教师意见指导教师签字:2010年月日系意见系主任签字:2010年月日