1.论文初稿 - 通信101 - 010705121 - 杨志椿 - 图文

7.2通过不同信道的功率谱密度仿真对比…………………………19 7.2通过不同信道的时域信号仿真 …………………………19 7.3 WCDMA在不同信道下的性能 ……………………………20 7.4两种判决的译码性能比较 …………………21 8致谢 …………………………………………………………22 9参考文献 ……………………………………………………23

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一种基于MATLAB的WCDMA信号仿真方法

杨志椿

（信息工程学院 指导教师：张萍）

摘要：论文的核心是基于MATLAB的WCDMA信号仿真，分析研究WCDMA系统对信源消息的处理流程。论文首先对WCDMA的背景及现状做了介绍，然后对WCDMA系统进行分析与研究，WCDMA的通信系统的模块有信源编码与解码、信道编码与解码、扩频与解频、调制与解调等。其采用的技术有语音编码技术、QPSK调制、卷积编码、交织技术、扩频技术等处理方法。分析与学习WCDMA系统调制与解调的原理；学习WCDMA物理层的关键技术，其主要分为编码和复用技术、扩频技术、调制技术。对WCDMA信号的进行仿真，分别比较信号经过高斯信道与瑞丽衰落信道的性能。通过仿真软判决viterbi译码与硬判决viterbi译码，比较两者的性能。 关键词：WCDMA；QPSK；扩频；物理层；性能

A WCDMA Signal Simulation method based on MATLAB

Yang zhi chun

（Information Engineering College, Advisor: Zhang Ping）

Abstract: the core of this paper is the simulation of WCDMA signal based on MATLAB,Analysis of the source message processing flow of WCDMA system.Firstly, the background and present situation of WCDMA is introduced, then carries on the analysis and the research to the system of WCDMA,Communication system of WCDMA module source coding and decoding, channel coding and decoding,spread spectrum and frequency, modulation and demodulation.The technology of speech coding, QPSK modulation, Turbo coding, interleavingtechnology ,spread spectrum technology,processing method.Principle analysis and study of WCDMA modulation and demodulation system;Study the key technology of WCDMAphysical layer,It is mainly divided into coding andmultiplexing technology, spread spectrum,modulation technology. The simulation of

the

WCDMA signal, the

performance compared signal

the simulation

through

soft

the Gauss decision

channel and Ruili fading channel. Through of Vitter

decoding and hard decision decoding performance of Viterbi,compare.

Key words：WCDMA；QPSK；Spread spectrum；The physical layer；Performance

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1 引言

移动通信还未出现时人与人的交流，更多的只能靠书信等工具。现如今移动通信的产生，不仅让人们联系与合作更加迅速和方便，而且改变现实的你、我和他。时代在改变，经济在发展，移动通信技术也在日益不断地改革和更新。如今移动通信已经到了第三代时期，人们能够享受更快的上网速度和更有质量的通话。

欧美和日本他们都有自己的移动通信技术，但是这也造成严重的缺点，即不同的国家之间不能正常的交流和沟通而产生隔阂。

第三代移动通信的出现，让很多的业内人士都关注和惊喜，因其能够人们更加迅速和便捷。欧洲电信委员会也开始关注它，也开始探究和制定其标准。有一些国家提出了自己的制定方案。提出使用宽带码分多址技术的国家是日本，而其他的欧美国家提出其基于直接序列扩频分码多工。国际电联对其进行商讨，最终，对两种技术进行结合使用，受到很多的国家的认可。

WCDMA成为IMT-2000家族3G标准的一分子。作为3G的重要标准之一WCDMA，现在逐渐的被世界很多的国家认可和运用。值得我们一提的是，中国联通正在研发4G制式的标准，最高的网络数率可以达到21.9MBPS。

日本提出一套完整的实验仿真被当时一些著名的运营商所认可和支持。正是由于获得这些支持，造就WCDMA的不断发展。

运营商与日本的合作地对技术的进行改革，加快标准化进程，技术最终成为一个国际通信标准的批准。第三代移动通信技术的体制下，3GPP规范了TD-SCDMA和WCDMA-FDD/TDD的标准，这些技术全部是由CDMA技术为核心的。值得我们高兴的是，中国也首先提出属于自己的规范TD-SCDMA技术。现如今，TD-SCDMA技术已经被ITU认可并接受的非常重要无线通信标准之一。欧洲等国家以及亚洲日本与韩国把自己的主流标准制式选定为WCDMA-FDD。

现如今，WCDMA是一种可以实现多种不同的娱乐方式和交流最方便的因特网接入的一种通信技术。

2001年，世界上第一个商用WCDMA服务，是日本NTT DoCoMo公司。沃达丰也在其他国家（包括澳大利亚和新西兰）的网络的建设，WCDMA的正在在不断有新的标准和技术的更新。

目前世界各地的第三代移动通信都在不断发展中，3G的用户量也在不断增加，运营商的3G业务收入不断提高。现在无论是发达国家还是发展中的国家对WCDMA的网络技术非常关注，例如WCDMA网络技术不仅拥有了第二代通信技术，而且也对LTE的的出现提供了重要的基础。

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2 WCDMA系统

2.1 WCDMA通信系统的结构与模型

UMTS(Universal Mobile Telecommunications System， 通用移动通信系统)是采用WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)无线接口技术的第三代移动通信系统，

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UMTS系统称WCDMA的通信系统。UMTS 系统是由UTRAN、CN 与用户设备（User Equipment，UE）一起组成的。其系统结构如图2.1-1所示。

图2.1-1 WCDMA的系统结构

通过对比，我们已经知道UMTS系统的体系结构与大部分与它前一代通信基本相同。在功能上，是通过核心网络元素可能是网络（核心网）与无线接入网络（无线接入网络）组成了。WCDMA的系统网络单元构成由下面图2.2-2 描述。

图2.1-2 WCDMA的系统网络单元

在进行WCDMA的信号仿真时，WCDMA信号处理流程要经过信源编码与解码、QPSK载波调制与载波解调、信道编码与解码、扩频与解扩、加扰与解扰等步骤。图2.3-3是WCDMA的信号流程图。

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