cdma技术论文提纲

论文题目：基于CDMA技术的水声通信调制/解调系统的研究与实现

摘要：随着现代科学技术的发展，尤其是通信技术的发展，也伴随着人们对海洋探索的活动越来越深入，水声通信技术也同样得到了人们的高度重视。到目前为止，水面以下的通信技术因为信道的特殊性和应用需求，使得水下通信技术的研究具有深远的意义。水声通信具有灵活、方便、经济、不存在电缆缠绕等特点，可实现导航、定位、信息交换、通信联络和安全保障所需的信息传输，并且是实现水下综合信息感知与信息交互的主要手段。在军事方面，为保证水下作战系统各单元之间信息互联互通的隐蔽性，水声通信是一种应用最广泛的水下通信方式。 CDMA技术是3G通信的核心即3G系统以码分多址（CDMA）为技术基础，地面上CDMA技术的应用已经相当成熟，而将CDMA技术应用于水下通信的研究并不像地面上那么成熟。本文研究的正是基于CDMA的水下通信调制/解调系统。 扩展频谱通信技术是建立在信息论基础上的一种新通信体制，是当今信息社会最为先进的无线电通信技术之一。由于扩展频谱通信具有很强的抗干扰、抗截获、抗多径能力，以及具有多址能力强、保密性好和测量精确等优点，不仅在军事通信上占有重要的作用，在民用通信中也得到越来越广泛的应用。本文设计的系统就是基于直接序列扩频系统的研究。 本文首先介绍了水声通信的研究背景和意义，以及水声通信的国内外发展现状。国内的水声通信发展起步较晚，具有很大的技术提升空间，对于国内研究人员来说是一个很好的利用机会。紧接着介绍了CDMA技术以及其特点，阐述了CDMA技术具有其良好的优点。 论文接下来介绍了研究基于CDMA技术的水声通信调制/解调系统所用到的相关理论技术，重点分析了直接序列扩频系统中用到的技术，介绍了几种伪随机序列的原理结构及特点，并且陈述了用到的载波调制技术。分析了几种同步方案，同步方案的选择对整个系统的优良有着重要的影响。接下来介绍了系统的硬件设计，介绍了用到的几种芯片，然后介绍了开发系统时所选的软件平台。本设计以Altera公司的Quartus II11.0为软件平台，利用VHDL描述的方式实现了系统的调制/解调设计，并且以Cyclone III系列的EP3C10E144C8N为主控芯片，进行了系统设计的仿真、综合、验证等工作。 论文的重要工作是对系统的算法实现，先是介绍了通信模块的设计，接下来是发射单元和接收单元的设计。对各个模块分别进行了介绍，并且列出了各模块的仿真结果图，验证了其正确性。文章的最后对本系统设计进行了总结并且对系统的进一步研究做出了展望。

关键词：水声通信;CDMA;2PSK

学科专业：通信与信息系统

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 水声通信研究背景

1.2 水声通信的国内外发展现状

1.2.1 国外水声通信发展现状

1.2.2 国内水声通信发展现状

1.3 CDMA 技术综述及其特点

1.4 论文的主要研究内容

2 相关技术研究

2.1 扩频通信理论基础

2.2 直接扩频技术的基本原理

2.2.1 伪随机序列

2.2.2 m 序列及其性能分析

2.2.3 Gold 序列及其性能分析

2.3 扩频信号的调制技术

2.3.1 二进制相移键控（2PSK）

2.3.2 二进制差分相移键控(2DPSK)

2.4 同步技术的比较

2.4.1 串行滑动相关捕获

2.4.2 并行滑动相关捕获

2.4.3 数字匹配滤波器捕获

2.5 本章小结

3 调制解调系统总体设计

3.1 水声通信系统的总体结构

3.2 水声通信系统的原理设计

3.3 水声通信系统的总体电路设计

3.3.1 FPGA 器件及电路

3.3.2 A/D 转换芯片

3.3.3 D/A 转换芯片

3.3.4 电平转换芯片

3.4 系统软件开发平台

3.4.1 Quartus II 11.0 软件简介

3.4.2 Modelsim- Altera 软件简介

3.5 本章小结

4 系统功能设计的 FPGA 实现

4.1 系统通信模块设计

4.2 系统发送单元设计

4.2.1 时钟分频模块设计

4.2.2 m 序列发生器模块设计

4.2.3 扩频模块设计

4.2.4 2PSK 调制模块设计

4.3 系统接受单元设计

4.3.1 同步模块设计

4.3.2 乘法器模块设计

4.3.3 采样模块设计

4.3.4 解扩模块设计

4.4 本章小结

5 总结与展望

参考文献

致谢