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毕业设计

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DZ221在WCDMA中基带成形滤波器的设计,毕业设计

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长安大学毕业设计 开题报告表 课题名称 在 WCDMA 中基带成形滤波器的设计 课题来源 自选项目 课题类型 工程设计 指导教师 秦菁 学生姓名 李玲玲 学 号 2403040101 专 业 电子信息工程 一、课题的意义 WCDMA 全名是 Wideband CDMA，中文译名为 “宽带 码分多址 ”， 它 是无线的宽带通讯。 此 WCDMA 信道可用限带线型滤波器模拟。数字基带信号通过限带线型滤波器传输时，由于限带线型滤波器冲激响应的波形不限时，其有效持续时间将延伸若干码元间隔，因而在收端抽样时刻的抽样值可能存 在码间干扰，导致系统误码率增加。 在数字基带通信系统中，为使传输误码率足够小，必须最大限度减小码间干扰。柰奎斯特第一准则指出了要消除码间干扰，系统从发送滤波器经信道到接收滤波器总体频率响应所应满足的条件。根据这一频率特性要求，在实际通信系统中，一般采用升余弦滚 降特性作为系统总体频率特性。而在发送端，取其平方根作为发送滤波器的频率特性。 在数字移动通信系统中脉冲成形滤波器在减少码间干扰影响的同时，还能够减少调制带宽和抑制频带外的扩散，其中升余弦 (Raise cosine)滤波器以其优良的性能被广泛应用。 二、 第三代移动通信的国内外发展状况 1国外第三代移动通信发展状况 日本对 IMT 2000 的研究非常的重视， 是 第三代移动通信的最积极的倡导者之一，这是因为日本在第二代移动通信上操去了自成体系的政策，先后推出的JDC（后改为 PDC）蜂窝系统及 PHS 无绳电话系统虽然在日本市场非常普及，但却未能成为国际主流产品，从而使得日本移动通信厂商在国际市场竞争中几乎未占领任何本土之外市场份额。日本急切希望通过第三代移动通信产品的推出，改变这种不利的局面。从 1993 年开始，日本便开始进行 IMT 2000 的研究， 1994年 10 月日 本正式开始征集无线传输技术， 1997 年初已基本定为 W-CDMA 技术。在研究过程中，具体的标准制定和技术开发工作由 ARIB 和 TTC 负责， ARIB 主要负责无线部分的研究， TTC 主要负责网络方面技术的研究。 欧洲早在 20 世纪 80 年代中期已经开始研究第三代移动通信系统， 1987 年正式提出了 UMTS 的概念，并且欧共体由很多大的研究计划，如基于欧洲先进的通信研究计划 RACE、先进通信系统和业务计划 ACTS 以及科研领域合作计划 nts COST 等。 UMTS 的标准化工作主要由 ETSI SMG 负责， SMG 的 UMTS 标准化工作分 三步走，第一步以欧洲技术报告（ ETR）的形势提出目标，第二步提出详细的要求和框架文件，第三步提出详细的标准，包括测试标准在内。 1997 年中，方案 也逐步缩小在两个主要的候选技术，即 WCDMA 和 TD-CDMA 技术之间。1998 年初已确定 UMTS 的无线传输技术 UTRA，其 FDD 模式采用 WCDMA，TDD 模式采用 TD-CDMA，并且积极进行 UMTS 的标准化工作。 同时，以爱立信和诺基亚为代表的欧洲移动通信厂商也是第三代移动通信的积极参与者，他们在第二代移动通信系统 GSM 的研究、生产与制造中占尽了先机， 获取了极为丰厚 的市场回报。他们希望通过第三代移动通信系统的研制抵御来自北美 IS-95 CDMA 技术的强劲挑战，并保持他们在移动通信方面的领先地位。按照他们的研究计划，于 2002 年前后推出第三代移动通信系统的商用化产品。 1998 年欧洲 ETSI 的 UTRA WCDMA 与日本的 W-CDMA 融合为现在的WCDMA 系统，成立 3GPP 组织。因此 WCDMA 也成为影响范围最大的标准。 2我国第三代移动通信的研究情况 到 2003 年底，我国的第二代通信网络已跃居世界第一位，用户已经达到2.69 亿而且仍然保持着非常快的发展速度。据 EMC 预计到 2008 年我国的移动用户将达到 5 亿左右。中国无疑是世界上第三代移动通信系统最大的潜在移动通信市场。 我国有关于第三代移动通信系统的研究始于 1997 年。 1998 年 6 月中国第三代移动通信评估协调小组（ ChEG)（中国的标准化组 CWTS 的前身）向 ITU提交了自己的第三代移动通信建议标准 TDS-CDMA， 9 月完成了对其他国家有关提案的评估报告，并提交到 ITU。 1998 年 11 月，国家第三代移动通信 系统研究开发重大项目启动，该项目的主要目标即是在 2000 年 12 月以前，通过自主科研开发拥有一批核心专利技术，建立具有第三代移动通信基本特征的实验系统，为制定我国的第三代移动通信体制标准提出建议。 2000 年 5 月， TDS-CDMA 被国际电联接纳为第三代移动通信系统三大主流标准之一。 2001 年 3 月， 3GPP TSG RAN 第 11 次全会将 TDS-CDMA 列为第三代移动通信系统标准之一，包括在3GPP R 4 中。 三 、 课题研究的内容、方法、手段及预期成果 本课题的 内容 是 在 WCDMA（宽带码分多址技术）移动通信系统 中对 基带成形滤波技术的特点及实现方法进行研究 。 针对基带成行滤波器的设计，我有以下几种设计方法 ： 1 窗函数法， 在 WCDMA 的技术指标要求下，编辑相应程序后，在 MATBAB nts 中进行实现可以得到窗函数的仿真图。 2 双线性变换法， 同样使用 MATLAB 仿真，得仿真图。 3 升余弦直接设计法 ，使用 MATLAB 中的函数直接编程仿真，得到仿真图。 FDAtool 法 ，该方法不需要变成，只需要在 FDAtool 启动界面输入相应 的技术指标，即可实现仿真。 四、阶段及时间安排 序号 设计各阶段名称 日期（教学周） 1 课题调研 3.3-3.16(第 1 2 周 ) 2 方案论证 3.17-3.30(第 3 4 周 ) 3 设计 3.31-4.13(第 5 6 周 ) 4 仿真与验证 4.14-5.4(第 7 9 周 ) 5 结题验收 5.5-5.18(第 10 11 周 ) 6 撰写报告 5.19-6.8(第 12 14 周 ) 五、具备的条件因素 1 WCDMA 基础知识以及相关书籍； 2 MATLAB 相关书籍； 3 计算机一台； 4 MATLAB 软件； 5老师的 悉