CDMA数字基带收发系统的仿真.doc

摘要 CDMA（Code Division Multiple Access）是在数字通信技术的分支扩频通信的基础上发展起来的一种技术。它主要用于利用相互正交（或者尽可能正交）的不同编码分配给不同用户调制信号，实现多用户同时使用同一频率接入系统和网络的通信。由于利用相互正交（或者尽可能正交）的编码去调制信号，会将原信号频谱带宽扩展，即所谓的扩频。CDMA的有关核心技术有：1.多址技术；2.rake接收机；3.多用户检测；4.功率控制；5.软容量；6.软切换；7.地址码选择；8.分集技术。CDMA存在着不可忽略的问题：鉴权；国际漫游；机卡分离不很成熟。CDMA经过几种网络的实现和发展，现在已经逐渐成熟起来。在我国CDMA的发展十分迅速，CDMA网络架构已经基本初具规模。预计在将来，CDMA将与GSM一样，在整个通信业起到举足轻重的作用，而两者的融合又是另一个方向。 本文基于windows xp平台，使用软件MAX+PLUS II，运用VHDL语言,运用从顶而下的设计方式，实现对CDMA通讯系统的上行链路数字部分进行设计，对其中重要的实现模块——walsh和pn扩频模块的模拟以及串并变换，并且考虑延时、同步、噪声干扰等有关处理。本文考虑要实现的功能，系统的信号流程以及模块的扩展性，将设计的主要部分分成三个模块：modulate_delay，creator，ng_sel。其中creator用于各种信号的产生，modulate_delay用于调制和延时，ng_sel用于噪声信号的产生和选择。三个模块各分为低一级模块，统一于modulator总模块。本论文给出了对CDMA有关系统的信号分析，提出walsh，pn扩频的算法，对有关模块的编译，编译通过后的结果，以及使用ACE1k系列芯片通过仿真得到波形，证明了整个系统原理和设计提出的正确性。 关键词: 码分多址、walsh扩频、pn扩频、电路设计、程序设计、仿真 目录 摘要 - 1 - 目录 - 2 - 第一章 CDMA的概述 - 3 - 1.1. CDMA技术起源和发展 - 4 - 1.1.1.CDMA技术起源 - 4 - 1.1.2.CDMA系统发展 - 4 - 1.1.3.我国CDMA的发展 - 5 - 1.2.CDMA现状以及未来预测 - 5 - 1.3.CDMA存在的问题 - 6 - 1.3.1.CDMA鉴权问题 - 6 - 1.3.2.CDMA国际漫游问题 - 7 - 1.3.3.CDMA机卡分离技术还未成熟 - 7 - 1.4.本课题的提出与意义 - 7 - 1.5.本课题研究内容 - 8 - 第二章 CDMA关键技术研究 - 9 - 2.1.CDMA技术介绍 - 9 - 2.1.1. 多址技术 - 9 - 2.1.2.RAKE接收机 - 9 - 2.1.3.多用户检测 - 9 - 2.1.4.功率控制 - 9 - 2.1.5.软容量 - 10 - 2.1.6.软切换 - 10 - 2.1.7.地址码的选择 - 10 - 2.1.8.分集技术 - 10 - 2.2.CDMA核心技术原理设计 - 10 - 2.2.1.Walsh扩频 - 10 - 2.2.2.PN扩频 - 10 - 第三章 整体设计方案 - 13 - 3.1.CDMA系统整体设计 - 13 - 3.2.CDMA发送端模块设计 - 13 - 3.3.CDMA系统信号流程图 - 13 - 3.4. ＨＰＳＫ 调制 - 14 - 第四章 CDMA2000接收机 - 17 - 4.1. 软件无线电接收机模型 - 17 - 4.2. 多径分集接受技术概念 - 18 - 4.2.1多径分集接收技术感念 - 18 - 4.2.2分集接收技术在CDMA2000具体实现方法 - 18 - 结束语 - 20 - 致谢词 - 21 - 参考文献 - 22 - 第一章 CDMA的概述 CDMA是由Qualcomm, Inc.公司开发的一种技术。CDMA（Code Division Multiple Access）直译为码分多址，是在数字通信技术的分支扩频通信的基础上发展起来的一种技术。它是利用相互正交（或者尽可能正交）的不同编码分配给不同用户调制信号，实现多用户同时使用同一频率接入系统和网络的通信方式。由于利用相互正交（或者尽可能正交）的编码去调制信号，会将原信号频谱带宽扩展，即所谓的扩频（简单地说就是把频谱扩展）。CDMA通信系统采用的是直接序列扩频方式，即用具有噪声特性的载波以及比简单点到几点通信所需带宽宽得多的频带去传输相同的数据。同调频、调幅技术一样，直接序列扩频是一种调制技术，它采用一个码序列（高速）去调制原始数据信息（低速），调制后的信息就能以高速传输，在本设计中，主要使用的是用PN码作为高速调制码（1.44Mb/s）去调制