highspeedlogic算法仿真–CDMA数字基带接收系统的设计与实现

移动通信以其特有的灵活、便捷的优点满足了现代社会人们对通信技术的要求,成为20世纪80年代中期以来发展最为迅速的通信方式[1]。CDMA(Code Division Multiple Access)即码分多址。无线通信在移动通信的多种体制中,CDMA蜂窝通信技术以其频率规划简单、系统容量大、抗多径能力强、通信质量好、电碰干扰小等特点显示出巨大的发展潜力。IMT-2000采用的三个标准是:(1)欧洲的W-CDMA (2)美国的cdma2000 (3)中国的TD-SCDMA。由此可见cdma2000是第三代移动通信系统中非常重要的标准之一。

第三代移动通信系统是为满足人们对宽带移动通信的要求而产生的,他除能提供传统的电路数据业务(语音和低速数据业务)以外还能提供最高达2 Mb/s的分组数据业务[2]。CDMA是采用扩频通信技术而发展起来的一种较新的无线通信技术。CDMA技术的原理[3]是基于扩频技术,即将需传送的具有一定信号带宽信息数据,用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码,与接收的带宽信号作相关处理,把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩,以实现信息通信。

现代通信技术的发展随着硬件描述语言的出现和ASIC的应用也进入了一个新的阶段,FPGA是在PAL、GAL等逻辑器件基础上发展起来的.与PAL、GAL等相比较。FPGA的规模大,更适合于时序、组合等逻辑电路应用场合,并且由于芯片内部硬件连接关系的描述可以存放在下载芯片中。因而具有可编程性和设计方案容易改动等特点。目前FPGA器件已被广泛应用于代替中小规模数字电路,以提高系统的可靠性、抗干扰性能和处理速度[4]。

本课题的主要任务和目标就是完成CDMA数字基带接收系统的设计并用CPLD/FPGA芯片加以实现

2 移动通信发展的历史现状与趋势

移动通信是指通信双方或至少其中一方在运动状态中进行信息传递的通信方式。随着社会的发展,人们期望能随时随地、及时可靠、不受时空限制地进行信息交流。移动通信系统由于综合利用了有线和无线的传输方式,不受时间和空间的限制,能解决人们在活动中与固定终端和其他移动载体上的对象进行通信联系的要求.从而可以有效提高工作效率,节约人力、物力和时间。因此,它被认为是实现通信理想目标的重要手段,具有广阔的发展前景。经过多年的发展,移动通信系统经历了几个重要的发展阶段移动通信技术经历了从模拟调制到数字调制技术,从第一代到第三代以至第四代的发展过程[5-6]。

2.1移动通信的发展[5-7]

移动通信系统的发展大体上经历四个个阶段:第一代模拟移动通信系统;第二代数字移动通信系统;第三代宽带移动通信系统;第四代多媒体移动通信系。目前第三代移动通信还在蓬勃发展,而第四代才刚起步不久。

在20世纪80年代美国制定了模拟系统的国家标AMPS(Advanced Mobile phone Service)。AMPS系统极大地提高了频道的利用率,该系统可以全自动接入公共电话网,成为移动通信发展史上的蜂窝革命. 第二代移动通信即人们常说的2G,蜂窝系统采用时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善.TDMA的典型代表是欧洲的GSM (Global System for Mobile Communications)系统。第三代移动通信所谓的3G,它的发展是自北美推出IS-95/CDMA数字移动通信系统后,迅速引起世界CDMA发展热潮,比较有影响的两个系统是cdma2000系统和WCDMA(Wideband CDMA)系统,目前TD—SCDMA标准也在不断发展。

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