通信工程毕业论文CDMA通信原理及系统仿真

西北工业大学明德学院

本科毕业设计任务书

题目：CDMA通信原理及系统仿真

一、毕业设计内容及要求

1、该设计项目的主要功能

CDMA技术是当前无线电通信，尤其是移动通信的主要技术,CDMA概念可以简单地解释为基于扩频通信的调制和多址接入方案,编码调制与解调在通信系统中有重要的作用,其中地址码的选择直接影响到CDMA系统的容量，抗干扰能力，接入和切换等性能。CDMA系统中有两个序列的PN码：长码：242-1（r=42）；短码：215-1（r=15）。在前向信道中PN码标识基站，长码扰码，短码正交调制；在反向信道中PN码标识用户，长码扩频，短码正交调制。在CDMA通信系统中可以用64阶Walsh函数进行前向扩频以区分前向码分信道，还可以用64阶Walsh函数进行前反向正交调制。CDMA系统的反向信道调制采用的是正交非相干解调；CDMA 系统的前向信道调制采用的是正交相干解调。通过毕业设计工作对MATALB软件进行熟悉和了解，对MATLAB软件中的SIMULINK部分及其内部的CDMA模块用法和参数设置进行熟悉，熟悉现代无线通信系统的基本构成与基本工作原理，重点掌握卷积编码、块交织和码扩展等相关编码技术，并能将这些技术应用实际系统设计，提高自己对CDMA通信系统知识的认识。

具体包括：

（1）了解CDMA 系统物理层过程；

（2）了解训练系列的组成；

（3）了解CDMA系统中常用码序列；

（4）掌握CDMA系统各种调制解调的基本原理

（5）掌握mltlab的基本操作

（6）对以上部分模型进行仿真，给出仿真结果；

（7）以正确的格式撰写开题报告和毕业设计说明书；

2、设计环境（场地及硬件条件）要求

计算机

3、参考资料及软件要求

参考文献：

[1]《大话TD-SCDMA》左飞人民邮电出版社

[2]《TD-SCDMA无线网络规划设计与优化》(第3版) 罗建迪汪丁鼎肖清华朱东照人民邮电出版社

[3]《TD-SCDMA移动通信技术原理与应用—原理/设备/仿真实践》中兴通讯NC 教育管理中心人民出版社

[4]《移动通信原理与技术》王华奎李艳萍张立毅王鸿斌李鸿燕清华大学出版社

[5]《3G技术与基站工程》杜庆波罗文茂人民邮电出版社

软件要求

MATLAB的编程和仿真环境

4、课题的其他要求

（1）了解课题的相关知识。

（2）调研，比较国内外相关方面的课题。

（3）设计方案要进行技术分析，以选择较为合理的方案。

（4）提出设计方案的改进措施。

（5）完成相关实验的测量，并完成数据分析。

（6）设计说明书应包括与有关的叙述说明和计算，内容完整、计算正确。

（7）书写工整。计算公式和引用数据要正确，并说明其来源。

（8）设计说明书图纸应能较好地表达意图，图面布局合理，符合国家制图标准和有关规范。

5、提交材料要求

（1）写开题报告。

（2）设计说明书包括题目、目录、摘要、前言、正文、结论、致谢、参考文献、毕业设计小结、附录。其中正文应包括理论分析、课题研究的方法和手段、结果与讨论。

（3）答辩时要准备内容如下：一、关于毕业设计的说明报告。二、准备回答答辩委员会教师提问的材料：关于本课题的已有研究成果、观点、方案，本人

的研究成果、观点、方案；设计方案或论文的主要依据；重要的引文、文献、技术方案；对本课题研究的进一步思考与展望，本次研究尚存在的问题，预计如何研究。三，答辩的辅佐用品准备，如毕业设计或毕业论文的底稿及其说明的纲要，答辩问题纲要及主要参考资料，多媒体演示文稿，必要的挂图等。答辩时间和内容要求：学生向答辩小组报告自己毕业设计的简要情况，时间约20分钟，学生回答教师提问约10分钟。报告内容如下：一、课题任务、目的与意义；二、所采用的原始质料或指导文献等；三、设计、论文的基本内容及主要方法；四、成果、结论和第自己完成任务的评价。

二、毕业设计进度计划及检查情况记录表

目录

第一章绪论 (10)

1.1移动通信系统的发展概况 (10)

1.2CDMA技术国内外发展状况 (11)

1.3CDMA系统的特点与优势 (12)

1.3.1 移动通信系统的多址方式 (12)

1.3.2 CDMA多址技术的优点 (13)

1.4本文的主要内容安排 (14)

第二章基本理论分析 (15)

2.1CDMA技术基础 (16)

2.1.1 CDMA技术基本原理 (16)

2.1.2 扩频通信系统 (17)

2.1.3 CDMA码序列 (20)

2.1.4 卷积编码、块交织 (21)

2.2CDMA系统的物理层技术 (24)

2.2.1CDMA2000物理层 (24)

2.2.2 WCDMA物理层 (26)

2.2.3 TD-SCDMA系统的物理层 (27)

2.3本章小结 (28)

第三章CDMA在不同训练序列下的调制解调过程 ... 错误！未定义书签。

3.1调制解调的概念........................................................................... 错误！未定义书签。

3.2CDMA信道调制.......................................................................... 错误！未定义书签。

3.2.1 反向信道的调制................................................................ 错误！未定义书签。

3.2.2 前向信道的调制................................................................ 错误！未定义书签。

3.2.3 CDMA系统干扰分析........................................................ 错误！未定义书签。

3.3本章小结 (28)

第四章CDMA通信系统中基于SIMLINK的系统仿真 ... 错误！未定义书签。

4.1SIMLINK简介 ............................................................................. 错误！未定义书签。

4.2QPSK调制解调系统仿真 ........................................................... 错误！未定义书签。

4.3本章小结...................................................................................... 错误！未定义书签。

第五章总结....................................................................... 错误！未定义书签。参考文献............................................................................... 错误！未定义书签。致谢............................................................................... 错误！未定义书签。

CDMA通信原理及系统仿真

摘要

CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需要传送的具有一定带宽的信息数据，用一个带宽远大于信息带宽的高速伪随机码进行调制，再经载波调制发送出去。接受端使用完全相同的伪随机码与接受的带宽信号作相关处理，即解扩，以实现信息通信。

利用Simulink仿真软件对CDMA通信系统进行仿真，得到基带信号源与通过CDMA通信系统的接收信号的时间波形图。仿真结果表明，在噪声的背景下，在接收端能够完整地恢复出个路信号，从而实现CDMA通信系统的多路复用。证明了CDMA通信系统仿真模型的正确性。

本文对CDMA系统原理部分进行研究，主要包括系统理论模型，对部分计算模型进行仿真，具体工作内容如下：

第一、分析CDMA 系统物理层过程和训练系列的组成；

第二、对部分计算模型进行仿真，给出实验结果。

关键词:CDMA; 通信原理; 系统仿真; matlab

CDMA Communication Principle and System Simulation

Abstract

CDMA technology is based on the principle of spread spectrum technology, will need to transfer information and data with a certain bandwidth, the bandwidth is much larger than the information with a high-speed bandwidth, modulated pseudo-random code, and then sent by the carrier modulation.

Simulink simulation software for the use of CDMA communication system simulation, the base-band signal sources and the adoptionof CDMA communication system to receive the time signal waveform diagram. Simulation results show that in the absence of background noise, at thereceiving end be able to restore the integrity of the various signal, in order to achieve multiplexing CDMA communication system. CDMA communication system proves the correctness of simulation model.

In this paper, CDMA communication systems principle part of the research, including systems theory model, it is estimated part of mathematic model simulation, specific work as follows:

First, the analysis of CDMA physical layer process and the composition of the training series;