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21世纪初,一场通信革命正在我们身边轰轰烈烈地进行着。它将把我们从一个受限于固定电话线的通信世界带到一个没有空间约束的全球移动通信新世界中。当中,最杰出的代表正是以宽带、多媒体业务以及无缝接入为标志的第三代移动通信(3G)。除了研究核心网络技术之外,3G的关键问题是研究有更高频带利用率、更可靠通信质量的无线通信技术。针对3G的无线通信技术,本文分析比较了第三代移动通信中的主流标准,探讨了无线移动通信信道的特性及其信道仿真模型,并建立了主流标准之一的TD-SCDMA的仿真平台,重点围绕当中的复用与信道编码展开了研究。具体内容如下: (1)介绍CDMA、FDMA、TDMA等多址方式,讨论扩频原理和扩频通信系统的优点。比较WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三个3G移动通信的主流标准,分析了TD-SCDMA的优缺点。 (2)具体分析了移动通信中的物理信道的多项特性,由此确立其数学模型。然后分析了广泛使用的两个信道仿真模型—窄带的Jakes模型和宽带的多径瑞利衰落模型,并给出了它们的仿真实现方法。 (3)简单描述了TD-SCDMA的物理层结构,给出TD-SCDMA的物理层仿真平台的系统框图,并具体描述了其中传输信道的复用和信道编码处理部分的仿真实现,其中包含了信道编码卷积码和Turbo码、交织、速率匹配等处理的仿真实现。最后给出了TD-SCDMA传输信道处理的具体例子,以及仿真实验结果和分析。 (4)研究信道编码里的明星—Turbo码。分析了Turbo码的性能特性和基本原理。比较了多种译码算法,仿真实现了其中Log-MAP算法,最后对仿真实验结果进行了分析。 (5)针对Turbo码的最大后验MAP译码算法需要预知信道信噪比的特点,对在线估计信噪比的现有方法进行了比较,并提出了一种基于高阶矩统计量的新估计算法。理论分析和仿真实验证明该算法的优秀性能。 论文的结论部分对上述工作做了总结,回顾了工作和所得收获,归