数字调制解调技术是TD-SCDMA中的关键技术之一,对TD-SCDMA系统的可靠性、传输速率和频率利用率有重大影响。在数字解调系统中,同步是一个难度较大但又非常重要的问题。TD-SCDMA的优越性建立在正交调制解调上,对频偏和时偏都很敏感,只有经过精确的载波同步和符号同步,才能使TD-SCDMA系统的先进性体现出来。本文分析了传统的通信系统中所采用的平方环载波恢复算法和锁相环定时同步算法的不足之处,然后基于这两种传统的同步算法引入了两种适合于FPGA数字电路实现的新的同步算法,即硬判决的科斯塔斯环载波恢复算法和超前/滞后门定时同步算法。在MATLAB中对这两个同步环路进行了数学建模,通过仿真对载波恢复算法和定时同步算法进行了理论验证,证明了科斯塔斯载波恢复环路具有很好的载波频率跟踪能力,在800个采样点后能够收敛于接收信号的载频;超前/滞后门定时同步环路能够在2000个采样点后完全收敛,锁定出最佳采样时钟序列。最后在XILINX公司的XC5VSX95T这款FPGA芯片中实现了载波恢复环路和定时同步环路的设计,以及QPSK和16QAM两种调制方式的映射和判决模块的设计,完成了TD-SCDMA采用的两种调制方式的数字解调,所有的模块在FPGA中的实现都经过了在MODELSIM仿真环境下的硬件仿真,仿真结果证明了解调输出序列与调制前原序列高度一致,科斯塔斯载波恢复环路可以恢复出与载波同频同相的本地相干载波,超前/滞后门定时同步环路提供最佳采样时钟序列,判决模块在信噪比为20dB的情况下,误码率可以控制在10-6以内,证明判决模块的性能良好。具有一定的理论研究和工程参考价值。