基于TD-SCDMA的软件无线电研究
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TD-SCDMA无线定位关键技术研究的开题报告1. 研究背景与意义TD-SCDMA是一种第三代移动通信技术,在中国得到广泛应用。
随着移动通信技术的不断发展,无线定位技术也得到了越来越广泛的应用。
而TD-SCDMA作为一种无线通信技术,可以利用其通信信号的参数来实现定位,因此其定位技术具有重要的应用价值。
本研究的主要目的是研究TD-SCDMA无线定位关键技术,包括信号参数提取、信号传输模型和算法设计等方面。
通过对这些技术进行深入研究,可以为TD-SCDMA无线定位技术的发展提供有力的理论支持和实践指导,从而推动TD-SCDMA无线定位技术的进一步发展。
2. 研究内容和方法本研究将主要从以下几个方面展开:(1)TD-SCDMA信号参数提取技术研究。
该部分主要包括信号采集以及信号特征提取等技术,通过对TD-SCDMA信号参数的分析和提取,可以为后续的TD-SCDMA无线定位算法设计提供有力支持。
(2)TD-SCDMA无线定位信号传输模型研究。
该部分主要研究无线定位信号在TD-SCDMA网络中的传输特点。
通过建立有效的传输模型,可以更好地理解信号在TD-SCDMA网络中的传输过程,从而为后续的算法设计提供更精确的依据。
(3)TD-SCDMA无线定位算法研究。
该部分主要研究基于TD-SCDMA信号参数的无线定位算法设计。
通过对比和分析多种算法,可以找到最优的算法,并进一步优化算法性能,提高TD-SCDMA无线定位的准确性和可靠性。
本研究主要采用文献调研、数学建模和实验仿真等方法,通过对TD-SCDMA信号参数提取、信号传输模型和算法设计等方面进行深入研究,为TD-SCDMA无线定位技术的发展提供有力的支持。
3. 预期成果通过本研究,预计可以达到以下几个方面的成果:(1)TD-SCDMA信号定位参数提取技术研究成果,包括针对不同场景的信号参数提取方案和有效的参数特征分析方法。
(2)TD-SCDMA无线定位信号传输模型研究成果,包括TD-SCDMA 网络中无线定位信号传输的特点分析和有效的传输模型建立方法。
TD-SCDMA无线网络优化研究
TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)第三代移动通信系统标准是中国百年通信史上第一个具有自主知识产权的国际通信标准,与WCDMA、CDMA 2000并列的三大主流3G标准。
本文主要针对TD-SCDMA 的无线网络优化进行研究,最终目的是将研究成果应用于工程实践。
为了更好地达到研究及应用目的,本文首先对TD-SCDMA的网络结构、传输信道及协议状态进行简要的阐述;结合设备信令记录重点分析TD-SCDMA呼叫及切换的信令流程;进而对无线网络优化进行专题研究,归纳出各种优化流程及解决方案;最后,将研究成果应用于工程实践,实施网络优化,提高了网络性能。
本次研究将TD-SCDMA无线网络优化研究的重点放在了未接通、掉话、导频污染现象的优化,通过逐层分析,所归纳出的思路、流程、解决方案全面清晰一目了然,对这一方向的网络优化工程具有很大的指导作用。
TD-SCDMA无线网络优化模型与方法的研究的开题报告一、选题背景及意义随着科技快速发展和人民生活水平提高,无线通信技术已经成为人们日常生活中必不可少的一部分。
中国移动通信行业已发展多年,取得了巨大的成功。
然而,无线网络在实际应用过程中仍会面临一些问题,如网络覆盖和信号质量不佳、用户拥塞等,需要进行网络优化。
TD-SCDMA技术是中国发展的自主知识产权的第三代移动通信技术,它具有高速、高效率、高稳定性的特点,得到了广泛的应用。
然而,由于TD-SCDMA网络的特殊性质,如频谱资源有限、信道干扰等,网络优化需要针对TD-SCDMA技术进行研究。
因此,研究TD-SCDMA无线网络优化模型与方法,对于提高TD-SCDMA网络的覆盖率、信号质量和用户体验,加快TD-SCDMA网络的发展具有重要的理论和实践价值。
二、研究内容及目标本次选题计划研究TD-SCDMA无线网络优化模型与方法,主要包括以下方面:1. 基于TD-SCDMA技术的网络优化理论研究:根据TD-SCDMA技术特点,研究与其相关的网络优化理论,探索优化方法和技术路径,以提高TD-SCDMA无线网络性能。
2. TD-SCDMA无线网络性能评估:通过对TD-SCDMA无线网络的覆盖率、信号质量、容量等方面进行评估,分析网络存在的问题和瓶颈,并对其进行针对性优化。
3. TD-SCDMA网络优化方法研究:设计一套适应TD-SCDMA无线网络的网络优化策略,包括资源分配优化、干扰管理、网络规划等方面,以提高TD-SCDMA网络的性能和用户满意度。
本选题的目标是:1. 系统深入研究TD-SCDMA无线网络的优化模型和方法,探索提高TD-SCDMA网络性能的有效方法。
2. 对现有TD-SCDMA网络进行分析和优化,针对网络问题提供相应的解决方案。
3. 提高TD-SCDMA网络的覆盖率、信号质量和用户体验,为TD-SCDMA网络的发展做出贡献。
三、研究方法本选题的研究方法主要包括理论研究和实验验证,具体步骤如下:1. 理论研究:针对TD-SCDMA无线网络优化模型与方法,深入研究TD-SCDMA技术特点和网络优化理论,结合国内外研究成果,提出相应的网络优化方法。
TD—SCDMA基带的软件无线电实现方案张 涛,任长学①(湖南大学电气与信息工程学院,湖南长沙410082) 摘 要:研究了应用基于DSP的软件无线电技术来实现第三代移动通信终端的基带处理模块,对它的资源需求做了分析,给出了TD-SCDMA基带模块的硬件结构和软件算法流程.关键词:数字信号处理器;现场可编程逻辑阵列;软件无线电;时分—同步码分多址中图分类号:TN802 文献标识码:A 文章编号:1671-119X(2003)04-0023-03 TD—SCDMA是我国提出的具有自主知识产权的第三代移动通信接口技术,在其标准中明确使用了软件无线电技术来进行基带处理.下面来讨论如何利用基于DSP的软件无线电技术来实现TD—SCDMA基带功能模块.1 TD—SCDMA基带处理的资源需求估计分析 在TD—SCDMA系统中,单个射频载波的带宽是1.6MHz,每个射频信道包括7个时隙,每个时隙有16个CDMA码信道,这些时隙和码信道共享同一射频信道[1,2].如果对于每个采样点进行100次操作,取样率为最高频率的2.5倍,那么基带处理需要2.531.6MHz3100=400M IPS.TD—SCDMA系统终端的基带处理按照功能可分为:小区初搜、联合检测算法、发送/接受成型滤波、交织/去交织、Q PSK调制解调、扩频解扩、信道编译码、上下行同步、业务数据与信令数据复接、L1层信令处理等.其复杂度与运算量主要取决于各部分实现的算法与复杂性.其中,下行同步、联合检测算法、扩频解扩是终端中运算量最大的部分,显然基带部分总的计算复杂度超过了400M IPS.由于这几部分功能对信号的处理较为复杂且相对固定,可以考虑采用FP G A与DSP联合实现诸如联合检测算法、本地PN码产生、PN码捕获及解扩等运算,而将处理后的低速信号送至DSP进行处理.因此可通过采用多块DSP并行处理的办法来实时实现TD—SCDMA功能模块.而且可以使用DSP与FP G A相结合的办法实现最为复杂的联合检测算法和小区初搜、上下行同步等算法.DSP芯片TMS320C5510具有出色的性能,其理论定点运算能力为400M IPS,是功耗最低的DSP 之一,功耗低于25mw.所以可以使用TMS320C5510芯片来实现TD—SCDMA基带模块.2 TD—SCDMA基带模块的硬件方案据以上的分析,可以提出下面基于DSP的TD—SCDMA软件无线电功能模块,如图1所示. TD—SCDMA功能模块的DSP的硬件结构主要由2片DSP、2片FP G A和接口适配电路、主控制器MCU、SRAM、FLASH等构成.DSP完成物理层的基带处理,MCU完成高层信令处理及人机接口、数据打包/拆包处理等.每片DSP通过EHPI口和McBSP串口与主控MCU相连[3,4],其中DSP的上电自举是由MCU 通过EHPI来控制的,McBSP串口用于正常工作时在DSP与MCU之间传送话音数据和信令,DSP以中断的方式通过EM IF口向数据缓冲Buffer区中写入或者读取数据,射频前端的I/Q路数据通过A/D 和D/A器件与接口适配器相连,数据缓冲Buffer区与接口适配器通过数据总线互相通信.硬件结构中采用了2片TMS320C5510分别并行处理上行、下行基带信号的方法,利用1片FP G A 分别实现小区初搜、下行同步,1片FP G A与下行第13卷第4期2003年12月 湖南工程学院学报Journal of Hunan Institute of EngineeringVo1.13.No.4Dec.2003①收稿日期:2003-06-05作者简介:张 涛(1976-),男,硕士,研究方向:软件无线电.DSP 共同实现联合检测算法.图1 TD —SCDMA 基带模块的软件无线电硬件结构3 TD —SCDMA 基带模块的算法流程先来描述基带信号的处理过程,在图2中给出了TD —SCDMA 的帧结构[2].图2 TD —SCDMA 的帧结构从图中可以看到时长为5ms 的帧由7个主时隙和3个特殊时隙DwPTS 、GP 、Up PTS 构成,7个主时隙中除了TS0始终用于下行、TS1始终用于上行外其它5个时隙可根据业务的需要动态分配为上行或者是下行.从图2中可以看到时长为5ms 的帧由7个主时隙和3个特殊时隙DwPTS 、GP 、Up PTS 构成,7个主时隙中除了TS0始终用于下行、TS1始终用于上行外其它5个时隙可根据业务的需要动态分配为上行或者是下行.DwPTS 时隙主要用于终端快速地进行小区初搜和同步,其结构如图3所示.GP (32chips )SYNC -DL (64chips )图3 DwPTS 时隙结构在整个一帧数据中,通过每个SYNC -DL 码与接收的DwPTS 信号进行相关计算,使终端能确定帧同步时间,并使终端与基站同步.在建立了同步和确定了本小区系统帧号后,终端就可以通过TS0时隙读取广播信道,获取本小区相关信息,这样就可以接收寻呼或者是发起呼叫.建立连接后,在上行算法中,经过A/D 采样的数据送入DSP 中,完成相应的信道编码,信道编码可采用卷积编码,对高速数据流可以采用Turbo 编码.再进行速率适配、交织、复接、Q PSK 调制、扩频和加扰、形成突发(Burst )结构.将要发射出去的数据,在DSP 中通过由软件实现的发送滤波器完成脉冲成形滤波,并经过D/A 变换,最后将信号送入射频前端,上变频变换后由天线发射出去.在下行算法中,经过A/D 变换的数据被送入DSP 通过软件接收滤波器后,进行联合检测.在联合检测过程中,通过对已知的训练序列(Midamble )进行信道估计,实现对同一时隙中的多码道信号进行联合处理.由于把所有码道的信号都当作有用信号来处理.经过联合检测解调的数据在DSP 中还要完成去交织,速率适配反变换,再经过Viterbi 译码或Turbo 译码,数据与信令的分离,就得到了原始发送信息.其算法流程如图4所示.结构中要求上、下行算处理的时间限制分别取决与扩频算法和联合检测算法,这两种算法的处理过程和数据传输的时间必须在TD —SCDMA 系统的一个时隙时间内完成,也就是0.675ms.这样当下个时隙的数据送来处理时,上个时隙数据已经处理完毕,二者不会发生冲突.而且在多处理器并行处理的软件实现中可以运用以下技术来提高效率和精确度,第一是用定点数取代浮点数,可以提高处理速度,但可能会导致运算精度降低,那么可以在精度要求高的运算中采用32位的中间量.第二是在硬件结构中采用了基于全局存储器的多处理器并行处理技术,它可以加快数据处理的速度,同时统一的地址空间和专用的控制操作简化了存储器的访问和处理过程.42 湖南工程学院学报 2003年图4 基于DSP 的TD —SCDMA 基带模块的无线电软件结构参 考 文 献[1] 子 荫,白 杉.TD —SCDMA 综述.移动通信[J ].2001,25(9):11-14.[2] 杨龙波,李 军.TD —SCDMA 中的分组业务[J ].无线电工程,2001,31(10):34-38.[3] TI.TMS320C55x DSP CPU Reference Guide[Z].2000.[4] TI.TMS320C55x DSP Technical Overview[Z].1999.Soft w are Def ined R adio R ealization Schemeof the T D —SCDMA B ase B andZHAN G Tao ,REN Chang -xue(College of Elect.and Information Eng.,Hunan University ,Changsha 410082,China )Abstract :The article studies the application of the Software Defined Radio technology which is based on the DSP to realize the Base Band disposal module of the terminal in the 3G and analyses its resource need.Moreover ,it also presents the hardware architecture of the TD -SCDMA module and the flow of software arithmetic.K ey w ords :DSP ;FP G A ;Software Defined Radio ;TD -SCDMA52第4期 张 涛等:TD —SCDMA 基带的软件无线电实现方案 。
第三代移动通信系统中的软件无线电技术摘要:由于通信技术的迅速发展,各种通信体制层出不穷,软件无线电是第3代移动通信新技术的一个重要研究方向。
本文在介绍软件无线电技术概念的基础上,对其在三代移动通信系统中的应用和实现进行了分析。
关键词:三代移动通信系统软件无线电技术应用一、软件无线电的概念软件无线电通常指采用固定不变的硬件平台而通过软件的改变实现灵活性的无线电系统通信功能。
换言之:同样的无线电系统硬件可在不同的时候完成不同的功能。
无线电系统能够接收完全可编程的业务和控制信号,并且支持大范围的频率、空中接口和应用软件。
用户可快速从一种空中接口切换到另一种空中接口。
软件无线电只需要改变软件就可以变换系统的功能和标准,从而使得天线体制具有更好的通用性、灵活性,并使系统互连和升级变得方便。
软件无线电要求在尽可能靠近天线处进行信号的数字化,从而在数字域获得完全的灵活性,或者可用灵活的射频前端处理大范围的载频和调制方式。
二、软件无线电在3g中的应用分析及实现1、软件无线电在3g中的应用由于3g标准不统一,在现阶段甚至较长的时间内,2g与3g多标准共存,最关键的问题是解决基站的共站共址问题,即存在多频多模多业务的基站问题,软件无线电是解决基站问题的关键所在,软件无线电技术在3g中的应用体现在以下几个方面:(1)为3g手机与基站提供一个开放的、模块化的体系结构;(2)智能天线结构的实现,空间特征矢量包括doa(来波方向)估计的获得、每射频通道权重的计算和天线波束赋形;(3)名种信号处理软件的实现,包括各类无线信令规则与处理软件、信号流变换软件、调制解调算法软件、信道纠错编码软件、信源编码软件算法等。
开放的、模块化的体系结构是软件无线电技术的核心,对于3g是非常重要的。
软件无线电为3g提供了通用的系统结构,功能实现灵活,系统改进与升级方便;利用统一的硬件平台,可实现不同标准问的互操作与切换;体系结构的一致性便于实现模块的通用性,可在不同的系统及升级中复用;由于系统功能主要由软件实现,实现的智能天线更能满足2g与3g共址共站的需要,解决多频多模问题。
河北北方学院毕业论文题目:第三代移动通信系统中的软件无线电技术研究姓名:李沙沙院系:宣化教学部专业:电子信息工程年级:2005级学号:2005540028指导教师:杨磊河北北方学院教务处制目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 引言 (1)2 TD-SCDMA的发展 (2)2.1TD-SCDMA的优势 (2)2.2TD-SCDMA的关键技术 (3)3 软件无线电概述 (5)3.1软件无线电的概念 (5)3.2软件无线电的体系结构 (5)3.2.1 软件无线电的硬件平台 (6)3.2.2 软件无线电的软件平台 (7)3.3软件无线电的关键技术 (7)4 TD-SCDMA对软件无线电技术的需求 (11)4.13G系统中软件无线电的国内外研究 (11)4.2软件无线电在TD-SCDMA中的功能实现 (12)5 软件无线电技术在TD-SCDMA的应用 (12)5.1软件无线电与TD-SCDMA不对称数据业务的实现 (13)5.2基于软件无线电的智能天线技术在TD-SCDMA中的应用 (13)5.3TD-SCDMA终端基带模块中软件无线电的实现 (14)5.3.1 移动终端的基本结构 (14)5.3.2 TD-SCDMA基带模块的硬件方案 (16)5.3.3 TD-SCDMA基带模块的算法流程 (16)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)第三代移动通信系统中的软件无线电技术研究摘要软件无线电技术是第三代移动通信系统TD-SCDMA中的核心技术之一。
TD-SCDMA特有的TDD双工模式使得数字信号处理量大大降低,软件无线电把系统的功能模块用数字信号处理技术(DSP)实现软件化,实现了系统整体的可编程性。
二者将相互融合、相得益彰。
采用软件无线电技术必定会使拥有中国自主知识产权的第三代移动通信标准TD-SCDMA具有更强的竞争力。
本文从3G系统和软件无线电技术的发展入手,重点论述在TD-SCDMA通信系统中的软件无线电技术的应用。
目录摘要 (I)ABSTRACT (I)1 引言 (2)2 TD-SCDMA的发展 (2)2.1TD-SCDMA的优势 (2)2.2TD-SCDMA的关键技术 (4)3 软件无线电概述 (5)3.1软件无线电的概念 (5)3.2软件无线电的体系结构 (7)3.2.1 软件无线电的硬件平台 (7)3.2.2 软件无线电的软件平台 (8)3.3软件无线电的关键技术 (9)4 TD-SCDMA对软件无线电技术的需求 (13)4.13G系统中软件无线电的国内外研究 (13)4.2软件无线电在TD-SCDMA中的功能实现 (14)5 软件无线电技术在TD-SCDMA的应用 (15)5.1软件无线电与TD-SCDMA不对称数据业务的实现 (15)5.2基于软件无线电的智能天线技术在TD-SCDMA中的应用 (16)5.3TD-SCDMA终端基带模块中软件无线电的实现 (17)5.3.1 移动终端的基本结构 (17)5.3.2 TD-SCDMA基带模块的硬件方案 (19)5.3.3 TD-SCDMA基带模块的算法流程 (20)结论 (22)致谢 (22)参考文献 (20)第三代移动通信系统中的软件无线电技术研究摘要软件无线电技术是第三代移动通信系统TD-SCDMA中的核心技术之一。
TD-SCDMA特有的TDD双工模式使得数字信号处理量大大降低,软件无线电把系统的功能模块用数字信号处理技术(DSP)实现软件化,实现了系统整体的可编程性。
二者将相互融合、相得益彰。
采用软件无线电技术必定会使拥有中国自主知识产权的第三代移动通信标准TD-SCDMA具有更强的竞争力。
本文从3G系统和软件无线电技术的发展入手,重点论述在TD-SCDMA通信系统中的软件无线电技术的应用。
关键词:软件无线电,TD-SCDMA,TDD,DSPSoftware Radio Technology Research in Third GenerationMobile Communication SystemAbstractSoftware radio technology is one of the core technology in TD-SCDMA, the third generation mobile communication system. The specific TDD duplex mode of TD-SCDMA makes the amount of digital signal processing significantly reduced. Using digital signal processing (DSP) technology, software radio makes the function module of the system realize software and the system programmable as a whole. Both will be of mutual integration, complementing each other.The use of software radio technology will certainly makes TD-SCDMA, the third generation mobile communication standard, more competitive, which possesses independent intellectual property rights in China. This article starting from the 3G system and the development of software radio technology, emphasizes the application of software radio technology in TD-SCDMA communication system.Key words: software radio , TD-SCDMA, TDD, DSP- I -。
TD-SCDMA系统无线定位方法研究的开题报告一、选题背景无线定位技术在智能移动设备和智能物联网应用领域越来越受关注和重视。
由于移动设备和物态物联网设备的高度分散和大规模部署,传统的定位技术在覆盖面和精度上存在一定的限制。
而新一代无线通信技术如5G、TD-LTE等的发展,使得基站信号的强度和覆盖范围更广,为提高无线定位技术的精度和覆盖范围提供了更好的基础。
目前,无线定位技术主要分为基于GPS、WiFi、蓝牙、NFC等技术。
其中,基于GPS的定位技术存在天线所在位置的遮挡和城市峡谷效应等局限性,且精度较低;而基于WiFi的定位技术依赖于存在的WiFi热点,若设备距离最近的WiFi热点较远,则会出现定位范围不足的问题。
因此,寻求一种更加精准和可靠的无线定位技术具有重要意义。
二、研究内容本文将选取TD-SCDMA技术为研究对象,探究基于TD-SCDMA的无线定位方法。
TD-SCDMA是我国自主创新的一种3G无线通信技术,是中国移动通信标准之一,具有优异的系统性能和良好的适应性,其中蕴含了大量的定位信息,用于实现移动用户的位置获取。
本文将分别从以下几个方面对TD-SCDMA系统的无线定位方法进行研究:1. TD-SCDMA系统基本原理和性能特点的介绍。
2. TD-SCDMA的信号特点和参数解析的方法,包括信道估计、多径信道模型、传输功率控制和功率控制等方面的内容。
3. TD-SCDMA移动用户的定位方法研究,包括基于时间度量法和AOA法的定位方法,并具体阐述其优缺点和定位精度的影响因素。
4. TD-SCDMA的位置服务中间件平台的设计与实现,包括数据库设计、位置服务模块的构建等方面的内容。
三、预期成果1. 理论方面:TD-SCDMA系统的无线定位方法研究,对基于TD-SCDMA的无线定位技术的理论研究具有高度推动作用。
2. 应用方面:设计并实现TD-SCDMA无线定位系统的位置服务中间件平台,数据实时、准确地反映移动用户处于哪个位置。
TD-SCDMA无线网络优化研究的开题报告一、选题背景随着3G网络的发展与普及,TD-SCDMA无线网络也逐渐成为中国移动运营商的重要网络之一,然而随着人口增加和移动设备的不断增长,这种无线网络也越来越受到拥挤的影响,网络优化成为了亟待解决的问题。
在TD-SCDMA无线网络中,优化主要包括信号强度、网络覆盖、数据传输速率、容量等多个方面。
为了提高用户的使用体验,降低网络故障率,优化无线网络是必不可少的工作。
二、研究目的本次研究的目的是通过对TD-SCDMA无线网络进行深入分析和探究,找到存在的问题,针对性的提出改进方案,进而提高网络质量,优化用户体验。
三、研究内容本研究将围绕以下内容展开:1.对TD-SCDMA无线网络的优化目标进行明确,评估网络性能。
2.从网络信号、覆盖范围、传输速率和容量等多个方面深入分析网络问题。
3.针对问题提出具体解决方案,包括信号增强、设备调整、网络优化等。
4.在实际网络中测试改进方案的有效性,以验证改进的可行性。
四、研究方法本研究将结合理论分析和实验研究两个方面进行,具体方法如下:1.通过文献调研和网络测试等方法,对TD-SCDMA无线网络的性能进行研究分析。
2.在网络中设置测试点,对信号质量、传输速率、容量等网络参数进行实际测试。
3.对测试结果进行分析,找出存在的问题。
4.根据问题提出改进方案,重新测试改进后的网络参数。
5.比较改进前后的测试结果,验证改进的可行性和有效性。
五、预期成果本研究的预期成果如下:1.对TD-SCDMA无线网络的优化目标进行明确,提出了具体的优化措施。
2.通过实际网络测试找出了网络存在的问题,并提出了针对性的解决方案。
3.验证了改进方案的可行性,并提高了网络性能和用户体验。
4.为中国移动运营商优化无线网络提供了参考意见。
六、经费预算本研究预算经费共计50000元,包括实验设备购置费、数据收集费、实验室使用费等,详细预算如下:设备费:20000元数据收集费:10000元实验室使用费:10000元其他费用:10000元七、时间安排本研究预计时间为6个月,时间安排如下:第一阶段:前期调研和文献综述(1个月)第二阶段:网络参数测试和数据收集(2个月)第三阶段:问题分析和解决方案的提出(2个月)第四阶段:改进方案的验证和总结(1个月)。
第一章绪论20001.1 研究背景1.2 研究内容1.3 研究成果1.3 论文结构第二章软件无线电的概述60002.1 软件无线电的发展2.1.1软件无线电的起源2.1.2 软件无线电的发展和特点2.1.3 移动通信技术的发展2.2 软件无线电的概念2.2.1 软件无线电的理论基础2.2.2 软件无线电的电子院里框架图2.2.3 射频全宽开低通采样软件无线电结构2.3.4 射频直接带通采样软件无线电结构2.2.5 宽带频带通采样软件无线电结构2.3 软件无线电的关键技术及实现难点2.3.1 多频段、多波束与宽带射频;2.3.2 高速数字信号处理(DSP)部分;2.3.3 宽带ADC部分2.3.4 高性能的互联结构2.3.5 软件协议和标准系统的功耗、体积和成本第三张TD-SCDMA简介50003.1 TD-SCDMA发展概述3.2 TD-SCDMA结构概述3.2.1 TD-SCDMA物理层结构3.2.2 TD-SCDMA帧结构3.3 TD-SCDMA系统信号形式基于DSP硬件平台的软件无线电系统的设计与实现40005.1 软件无线电系统设计方案5.1.1 软件无线电系统的发射部分设计5.1.2 软件无线电系统接受部分设计5.2 软件无线电硬件系统搭建5.2.1 软件无线电系统中的调制5.2.2 AM调制算法及其DSP实现5.2.3 信号调制样式的自动识别及其DSP实现5.2.4 模拟数字信号的联合识别及其DSP实现5.3 系统的DSP实现第六章基于无线电系统的软件无线电系统的MA TLAB仿真概述4000 6.1 MA TLAB简介6.2 单通道软件无线系统仿真6.3 信道化软件无线电发射机仿真6.4 多种调制模式仿真6.5 DSP的开发设计第七章结论参考文献摘要软件无线电是指一个简单通用的硬件平台,通过可重配置、可升级的应用软件来实现各种无线电功能。
软件无线电让无线通信系统可以具有很好的灵活性和通用性,使系统的升级和互联变得非常方便。
TD-SCDMA是拥有中国自主知识产权的第三代移动通信标准。
也是我国向ITU正式提交的三个3G标准中的一个。
本文对基于TD-SCDMA的软件无线电进行了较深入的研究。
它对TD-SCDMA物理信道和软件无线电的组成进行了阐述,在这个基础上提出了一种基于宽带中频带通来采样软件无线电的TD-SCDMA终端接收机的硬件模块的设计方案。
模块中的硬件设计包括:A/D转换器、DDC及DSP.详细讨论了A/D 转换器和DDC器件的设计及应用:软件设计包括:DSP的基带信号处理及DDC 滤波器参数设计。
通过本文的研究,表明了在第三代移动通信中软件无线电的应用是可行的。
关键字:软件无线电TD-SCDMA A/D转换器ABSTRACTSDR (Software defined radio) is a simple and general hardware platform. through the heavy configuration. can upgrade the software to realize all kinds of radio function. Software radio for wireless communication system can have good flexibility and universality. make the system upgrades and Internet has become very convenient. TD-SCDMA is China has independent intellectual property rights of the third generation mobile communication standard. China is formally submitted to ITU one of three in 3G standard .This article is based on the TD-SCDMA SDR is studied. It to the TD-SCDMA physical channel and SDR components are discussed. in this based on the proposed one kind based on the wideband band-pass sampling SDR TD-SCDMA terminal receiver hardware module design. Module hardware design includes: A / D converter. DDC and DSP. are discussed in detail in the A / D converter and a DDC device design and application: software design includes: DSP baseband signal processing and parameter design of DDC filters. Through this research. indicates that in the third generation mobile communication software radio application is feasible. Keyword: software defined radio TD-SCDMA a/d converter目录摘要 (3)第一章绪论 (7)1.1 软件无线电的起源与概念 (7)1.2 软件无线电的发展概况 (9)1.3 移动通信技术的发展 (10)第二章软件无线电的体系结构和原理 (12)2.1 信号采样理论 (12)2.1.1 基本采样理论--Nyquist采样定理 (12)2.1.2 带通信号采样理论 (16)2.1.3 射频直接带通采样原理 (18)2.2 软件无线电的结构体系 (21)2.2.1 软件无线电原理框图 (21)2.2.2 射频全宽开低通采样软件无线电结构 (21)2.2.3 射频直接带通采样软件无线电结构 (22)2.3.4 宽带中频带通采样软件无线电结构 (23)第三章软件无线电的技术关键和难点 (27)3.1 开放式总线结构及实现 (27)3.2 高效性能互联结构 (27)3.3 宽带/多频段天线 (28)3.4 模数转换部分 (28)3.5 数字下变频部分 (29)3.6 高速信号处理部分 (29)3.7 信令处理部分 (29)第四章基于DSP硬件平台的软件无线电系统的设计与实现304.1 软件无线电系统的设计方案 (30)4.2 软件无线电系统硬件平台的搭建 (31)4.2.1 DSP5416模块电路 (31)4.2.2 逻辑控制模块 (33)4.2.3 串行通信模块 (34)4.3 软件无线电系统关键技术的DSP实现 (35)4.3.1 信号调制通用模型 (35)4.3.2 AM调制算法及其DSP实现 (36)4.4 解调算法及其DSP实现 (37)4.4.1 信号解调通用模型 (37)4.4.2 AM解调算法及其DSP实现 (38)第5章软件无线电系统的MATLAB仿真 (40)5.1 MATLAB简介 (40)5.2 应用SIMULINK建立系统模型 (40)5.3 宽带中频带通采样结构接收机仿真 (41)5.4软件无线电发射接收机系统仿真 (43)第六章结论................... 错误!未定义书签。
参考文献........................ 错误!未定义书签。
第一章绪论1.1 软件无线电的起源与概念软件无线电技术的起源主要是为了满足军事通信应用的需要。
在军事通信领域,随着通信技术的发展,各个军兵种之间都使用了不同的通信体制,运用了不同的频段、波形以及调制方式,以完成各自的通信任务。
由于各个体制之间互不兼容和各自使用的电台功能单一,这使得军队常常面临频带拥挤的状况。
在现在的战争当中越来越强调各军兵种甚至于多国军队之间的联盟作战。
与此同时多种通信体制的互通互联要求成了日益突出的矛盾。
于是美国军方最早开展了研制三军通用的软件无线电台,其目的就是为了使各军兵种间不同的设备之间可以实现高效的、可靠的协同通信,其目标是为了研制一种包容非常宽的无线频带、可以接收多种信道、调制方式具有很强的“可互操作性”无线电台。
当今时代是一个科技时代,信息的传播绝大多数都是依靠科技手段,而无线通信又是科技手段中的佼佼者,被广泛的运用在各个领域,例如:商业领域,气象领域,军事领域以及民用领域等等。
对于人们的不同需求,以及适应市场的不断变化,许多订制的通信模式又产生了。
例如:卫星通信系统,短波通信系统,无线寻呼系统,无线寻呼系统,微波通信系统以及蜂窝移动通信系统等等。
采用何种通信模式的决定性因素包括很多方面,例如:所需要的性能,它的复杂度,成本的预算以及能够提供服务的类型等等。
这其中但性能来讲又包括了系统容量,载频分配,数据宽带等。
通信模式并不是一个单一存在的概念,它是一个综合性的概念,是指能完成信息传输时所需要的各种约定,包括上层协议和物理层的各种规定。
上层协议包括有链路层,应用层以及网络层等,各种规定则包括基带波形,信道编码,帧结构,调制方式和多址方式等。
接收机种类的繁多是多种通信模式主要需要改进的问题,数字接收机和传统的模拟对不同的接收方式需要使用到不同的硬件电路来完成其功能,因此造就了种类繁多的接收方式,需要用到多种接收电路,这极为的不便,由此人们希望通过使用一种接收机就能完成多种接收方式第一代模拟网在欧洲的发展过程中基本上可以认为是各自为政,在16个加入了欧洲邮电会议(CEPT)的国家中,竟然使用了多达6种的不同制式。
在这些模拟通信体制的制式里,由于各自使用的不同频率导致其不能够互通跟兼容。
尽管这些国家的领土并不算大,但是只要把车一开出国电话就不能通了,给那些喜欢在周末通过自驾的方式去周边国家旅游的人们带来了极大的不方便。
经过技术的提升,当第二代数字移动通信出现时,虽然上述问题得到了一定程度上的改善,但是依然有多种不同的通信体制存在,例如:GSM.AMPS.PDC.CT2,ETACS.DAMPS等。
这些互不兼容的体制仍然给经营者以及用户带来了极大的不便。
为了能提供能在不同的网络间进行无线漫游的系统,以及更宽,更灵活的业务,国际电联(ITU)提出了第三代移动通信系统:IMT一2000的概念。
截止到1998年6月30日,共有10种地面第三代移动通信系统无线传输技术(RTT)向国际电联(ITU)提交。