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功率控制技术是移动通信系统的关键技术之一,其作用就是在保证业务质量的情况下,将上行链路和下行链路的传输功率调整到所需的最小程度,以降低移动用户的功率消耗和电磁污染、减小多址干扰,提高系统容量。因此,功率控制技术的研究对移动通信系统至关重要,同时有助于作者全面掌握移动通信功率控制技术和FPGA开发技能。本文以移动通信系统功率控制技术为基础理论,研究了2G、3G以及4G移动通信系统中的各种功率控制方法。在此基础上,以WCDMA反向链路功率控制系统为依据,给出了本设计系统的实现方案。本设计方案由移动台发送模块、无线信道模块和基站接收模块构成一个反向链路的物理模拟信道,其中以实现反向链路中开环功率控制和闭环功率控制功能为主对收发模块进行简化,无线信道模块仅包括噪声干扰和低频干扰。依据设计方案完成了反向链路中开环功率控制、闭环功率控制系统在寄存器传输级(Register-Transfer Layer, RTL)的设计与FPGA实现。开环功率控制系统主要包括基带数据、调制、噪声干扰、功率检测、自动增益控制、功率放大等模块;闭环功率控制系统包括主要调制、噪声干扰、功率控制指令生成、解调、功率控制指令提取、自动增益控制等模块。其中重点研究了QPSK的调制解调方法,开环功率控制算法与闭环功率控制算法等。本文在Xilinx ISE10.1开发环境下,使用Veirlog HDL对设计中的各个模块编写代码;采用Synplify Pro综合工具完成对各模块的综合,并给出相应RTL级电路图;采用Modelsim6.5a专业仿真工具对各模块进行功能仿真。最后在仿真成功的基础之上,采用Spartan3E硬件开发平台对部分设计进行了下载测试,并对仿真和测试结果进行了分析。仿真与测试结果表明:各模块的软件仿真和部分设计的硬件测试结果是正确的,能够实现功率控制的基本功能,基本满足了对WCDMA反向链路功率控制的设计要求。