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TD-SCDMA系统物理层控制信道关键技术研究与实现

作　者: 刘晨
导　师: 冯穗力; 周晖
学　校: 华南理工大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: TD-SCDMA 控制信道 UPPCH PICH HS-SCCH
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 11次
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内容摘要

TD-SCDMA是我国具有自主知识产权的系统标准。本文介绍了移动无线通信系统的发展过程，从最初产生到第一代移动通信技术（1G），第二代移动通信技术（2G），第三代移动通信技术（3G）以及第四代移动通信技术（4G）的演变。3G技术主要包括了WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA和WiMAX技术。本文着重介绍了3G中TD-SCDMA系统，TD-SCDMA系统的主要特点是采用了TDD方式并且综合了CDMA的优点，灵活的空中接口，使用智能天线等新技术。根据2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网高速下行分组接入Uu接口物理层技术要求，本文从物理信道和传输信道到物理信道的映射、复用与信道编码、扩频和调制以及物理过程介绍了TD-SCDMA系统的物理层结构。本文针对TD-SCDMA系统从控制信道关键技术进行讨论研究。主要讨论了上行同步信道UPPCH、寻呼指示信道PICH和下行共享控制信道HS-SCCH：对于UPPCH，从同步信道与突发结构、同步过程以及同步序列三个方面进行阐述，接下来讨论了上行同步的算法，采用简化算法对上行同步进行了仿真与实现，以及结果对比。对于PICH，介绍了寻呼指示到PICH的信道映射，基于多帧基础的PICH帧结构。对PICH信道进行实现。对于HS-SCCH，介绍了单载波HS-SCCH信道编码与复用的步骤包括信道的复用、附加CRC、信道编码、速率匹配、HS-SCCH的交织、物理信道映射。并针对每个模块进行了实现，实现了其功能。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-19
  1.1 无线通信概述  10-12
  1.2 移动通信的发展概述与第三代移动通信技术介绍  12-16
  1.3 本文的主要研究内容与结构  16-19
第二章 TD-SCDMA 系统物理层简介  19-35
  2.1 物理信道和传输信道到物理信道的映射  19-25
    2.1.1 传输信道  19
    2.1.2 物理信道  19-24
      2.1.2.1 帧结构  21-22
      2.1.2.2 突发类型  22-24
    2.1.3 TFCI 传输  24-25
      2.1.3.1 TPC 传输  24
      2.1.3.2 SS 的发送  24-25
  2.2 信道编码与交织  25-27
    2.2.1 传输信道编码与复用  25-27
  2.3 调制和扩频  27-32
    2.3.1 数据调制  27-29
      2.3.1.1 符号速率和符号周期  27
      2.3.1.2 比特到信号星座图的映射关系  27-29
    2.3.2 扩频调制  29-32
    2.3.3 同步码  32
  2.4 物理层过程  32-34
    2.4.1 小区搜索过程  32
    2.4.2 上行同步过程  32-33
    2.4.3 基站间同步  33-34
    2.4.4 随机接入过程  34
  2.5 本章总结  34-35
第三章 TD-SCDMA 系统控制信道关键技术的探究  35-46
  3.1 上行导频信道研究  35-38
    3.1.1 同步信道(DwPCH, UpPCH)与突发结构  35-36
    3.1.2 TD-SCDMA 系统的同步过程  36-37
      3.1.2.1 小区搜索过程  36-37
      3.1.2.2 上行同步过程  37
      3.1.2.3 随机接入过程  37
    3.1.3 TD-SCDMA 系统的同步序列  37-38
  3.2 寻呼指示信道研究  38-40
    3.2.1 寻呼指示到 PICH 比特的映射  38-39
    3.2.2 基于多帧基础的 PICH 帧结构  39-40
  3.3 下行高速共享控制信道研究  40-44
    3.3.1 HS-SCCH 的信息域的映射  40-41
    3.3.2 HS-SCCH 信息的复用  41-42
    3.3.3 HS-SCCH 上附加 CRC  42
    3.3.4 HS-SCCH 的信道编码  42
    3.3.5 HS-SCCH 的速率匹配  42-43
    3.3.6 HS-SCCH 的交织  43-44
    3.3.7 HS-SCCH 的物理信道分割  44
    3.3.8 HS-SCCH 的物理信道映射  44
  3.4 本章小结  44-46
第四章 TD-SCDMA 系统控制信道关键技术的实现  46-57
  4.1 硬件环境  46
  4.2 上行导频信道信道实现  46-50
    4.2.1 上行同步算法  46-48
    4.2.2 流程图  48
    4.2.3 实现结果  48-50
  4.3 寻呼指示信道实现  50
  4.4 下行高速共享控制信道信道实现  50-55
    4.4.1 代码分析  50-54
    4.4.2 实现结果  54-55
  4.5 本章小结  55-57
第五章结论与展望  57-59
参考文献  59-60
攻读硕士学位期间取得的研究成果  60-61
致谢  61-62
答辩委员会对论文的评定意见  62

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