基于匹配滤波直扩同步系统的研究与实现

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1、中文摘要摘要CDMA(CodeDivisionMultipleAccess，码分多址)作为第三代移动通信系统的核心，能够使通信质量和系统容量得到极大提升，已在民用通信中得到了广泛的应用。CDMA的基础在于扩频技术，而扩频序列同步技术是直接序列扩频通信系统的关键技术之一，因此对其进行深入研究是很有必要的。作者在对直接序列扩频通信系统基本原理以及扩频序列同步技术的深入学习和研究的基础之上，进行了直接序列扩频通信系统的方案设计。依据设计方案，采用自顶向下的设计方法，使用verilog硬件描述语言，分别完成了直序扩频通信发送、

2、接收和扩频序列同步系统中各个子模块的的设计。在直扩发送系统中，主要实现了扩频调制和载波调制。在直扩接收系统中，采用零差接收方式，进行了载波解调和相关解扩的设计。在扩频序列同步系统中，采用数字匹配滤波法进行了伪随机序列的捕获，并设计了捕获证实电路；采用超前．滞后延迟锁定环实现了同步跟踪。在完成各模块的设计之后，采用Modelsim6．5a仿真工具对设计系统进行了单元模块仿真和系统仿真。在完成系统仿真之后，将设计的直序扩频通信系统下载到Xilinx公司Spartan-3E系列的XC3S500E芯片中进行了系统的硬件测试，并

3、对软件仿真和硬件测试的结果进行了分析，其中重点研究分析了扩频序列同步的实现情况。仿真和测试结果表明：设计的直序扩频通信系统能够正确实现扩频信号的发送、扩频序列的捕获和跟踪，正确解调出接收的数据信息，各单元模块和整个系统软件仿真结果正确，系统硬件测试结果与系统仿真结果一致。关键词：直接序列扩频；FPGA(现场可编程门阵列)；扩频序列同步；数字匹配滤波；延迟锁定环英文摘要ABSTRACTAsthecoreofthethirdgenerationmobilecommunicationsystems，CDMAgreatlyen

4、hancethecommunicationqualityandsystemcapacityandhasbeenwidelyusedinciviliancommunications．CDMAisbasedonspreadspectrumtechnology,andthespreadmgsequencesynchronizationisoneofthekeytechnologiesofdirectsequencespreadspectrumcommunicationsystem，SOitsin-depthstudyisne

5、cessary．OnthebasisofthebasicprinciplesofDScommunicationsystemaswell弱thespreadingsequencesynchronizationofin—depthstudyandresearch，theauthorhasmadethedetaileddesignofDScommunicationsystem．Basisforthedesign，usingtop-downdesignmethodology,usingtheveriloghardwaredes

6、criptionlanguage，theauthorespeciallycompletedthemodulesofsend，receiveandsequencesynchronizationsystem．Insendingsystem，thespreadspectrummodulationandcarriermodulationhavebeenmainlyrealized．Inreceivingsystem，usingthehomodynereceiver,theauthorhascompletedthedesigno

7、fcarrierdemodulationanddespreadingdesign．Insequencesynchronizationsystem，thecaptureofpseudorandomsequenceiscompletedbyusingdigitalmatchedfiltermethod，andthecaptureconfirmedcircuitisdesigned；thesynchronoustrackingiscompletedbyusingadvanced—lagdelaylockedloop．Mode

8、lsim6．5asimulationtoolshavebeenusedtomakeunitmodulesimulationandsystemsimulationafterthedesignofeachmodule．Aftersimulation，thedesignoftheDScommunicationsystemhasbeend