基于SystemView的GSM系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

　　近年來(lái)對(duì)GSM通信系統(tǒng)的研究主要集中在GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與優(yōu)化、鏈路干擾分析以及其硬件實(shí)現(xiàn)的研究上，這些因素對(duì)GSM通信系統(tǒng)的性能影響分析非常重要。本課題重點(diǎn)研究了GSM通信系統(tǒng)的電路實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，目的有兩個(gè)：其一是為了表明EDA軟件電路仿真能夠快速實(shí)現(xiàn)復(fù)雜電路的設(shè)計(jì);其二是可以基于所建立的系統(tǒng)平臺(tái)，分析系統(tǒng)的性能，并進(jìn)一步研究系統(tǒng)升級(jí)時(shí)的電路規(guī)劃問(wèn)題。

　　1 基于SystemView的GSM系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)

　　SystemView是美國(guó)Elanix公司推出的，基于Windows環(huán)境的用于系統(tǒng)仿真分析的可視化軟件工具。它界面友好，使用方便。使用它，用戶可以用圖符(Token)去描述自己的系統(tǒng)，無(wú)需與復(fù)雜的程序語(yǔ)言打交道，不用寫代碼即可完成各種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真。

　　使用SystemView進(jìn)行系統(tǒng)仿真，一般要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步驟：

　　(1)建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;

　　(2)從各種功能庫(kù)中選取、拖動(dòng)可視化圖符，按設(shè)計(jì)的系統(tǒng)框圖組建系統(tǒng);

　　(3)設(shè)置、調(diào)整參數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模擬參數(shù)設(shè)置;

　　(4)設(shè)置觀察窗口，分析模擬數(shù)據(jù)和波形。

　　1.1 GSM系統(tǒng)發(fā)射機(jī)電路設(shè)計(jì)

　　GSM系統(tǒng)采用的調(diào)制方式為GMSK(高斯濾波最小頻移鍵控)，其歸一化帶寬BbTb=0.3。調(diào)制速率為1/T=(1625/6)Kb/s，即近似為270.8 33 Kb/s。GMSK調(diào)制是下述兩者之間的折中選擇：相當(dāng)高的無(wú)線頻譜效率(1 b/Hz數(shù)量級(jí))和合理的解調(diào)復(fù)雜性。

　　GMSK信號(hào)就是通過(guò)在FM調(diào)制器前加入高斯低通濾波器(稱為預(yù)調(diào)制濾波器)而產(chǎn)生的，如圖1所示。

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　　利用SystemView軟件設(shè)計(jì)的GMSK調(diào)制電路如圖2所示。

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　　(1)信號(hào)源為270.833 kHz的PN碼發(fā)生器(圖符0)，該頻率為GSM系統(tǒng)信道數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)傳輸速率，該信號(hào)經(jīng)過(guò)采樣(圖符30)以后用來(lái)模擬一路GSM基帶信號(hào)。

　　(2)圖符1為高斯低通濾波器。

　　(3)調(diào)制部分由增益圖符2首先對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行放大，然后送入調(diào)制器圖符3進(jìn)行調(diào)制，圖符4用于模擬插入損耗。然后經(jīng)過(guò)兩次放大(圖符42和圖符5)和射頻濾波(圖符6)之后完成整個(gè)調(diào)制過(guò)程。