TD-SCDMA系统Uu接口物理层技术研究与FPGA实现

论文摘要

TD-SCDMA系统是我国拥有自主知识产权的第三代移动通信系统,它与WCDMA、CDMA2000和WiMAX并列,是国际公认的主流3G技术。本文主要介绍了TD-SCDMA系统的Uu接口物理层传输技术的实现,包括物理层数据处理流程,物理层帧结构,物理层过程等内容,其中重点介绍了数据的成型滤波、上下变频及同步等数据处理流程,详细分析了FIR滤波器,CIC滤波器,NCO及同步模块的设计方法,并给出了其在FPGA实验平台上实现方法。此外文中还介绍了DSP与FPGA接口的设计实现方法。文章的最后,给出了由FPGA构成的中频发射机的频带实测性能,同步性能分析及DSP与FPGA接口的测试分析,并提出了改进和完善的建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 TD-SCDMA 发展史
• 1.2 项目来源及研究意义
• 1.3 本文的内容安排
• 第二章 TD-SCDMA Uu 接口技术概述
• 2.1 TD-SCDMA Uu 接口结构
• 2.1.1 通用移动通信系统网络结构
• 2.1.2 Uu 接口协议栈结构层次
• 2.2 TD-SCDMA Uu 接口物理层概述
• 2.2.1 物理层服务
• 2.2.2 物理信道帧结构
• 2.2.3 物理信道的编码与复用
• 2.2.4 物理层过程
• 第三章 数字上下变频理论
• 3.1 信号采样理论
• 3.1.1 基本采样理论
• 3.1.2 带通信号采样理论
• 3.2 整数倍抽取和内插
• 3.2.1 整数倍抽取
• 3.2.2 整数倍内插
• 3.3 数字滤波器理论
• 3.3.1 FIR 滤波器
• 3.3.2 CIC 抽取滤波器
• 3.4 数控振荡器（NCO）理论
• 3.5 中频频率的选择原则
• 第四章 TD-SCDMA 物理层传输过程在FPGA 中的实现
• 4.1 实验系统的总体布局
• 4.1.1 硬件实验板简介
• 4.1.2 TD-SCDMA 物理层平台硬件处理流程
• 4.1.3 FPGA 中的数据处理流程
• 4.2 上下变频模块在FPGA 中的实现
• 4.2.1 FIR 脉冲成型滤波器的设计与实现
• 4.2.2 CIC 滤波器的实现
• 4.2.3 NCO 的实现
• 4.3 同步在FPGA 中的实现
• 4.4 FPGA 与DSP 接口技术的实现
• 4.4.1 接口结构
• 4.4.2 接口的工作状态
• 4.4.3 接口工作流程
• 4.4.4 接口模块与同步和数据处理模块的联合工作
• 第五章 系统测试及结果分析
• 5.1 实验条件及测试平台
• 5.1.1 实验条件
• 5.1.2 测试平台
• 5.2 上变频发射机性能分析
• 5.2.1 中频频谱分析
• 5.2.2 眼图和星座图分析
• 5.3 同步性能分析
• 5.4 FPGA 与DSP 联合测试
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 硕士在读期间的研究成果
• 附录A