基于軟件無(wú)線電的GMSK通信收發(fā)機(jī)及其FPGA實(shí)現(xiàn)

闡述了GMSK調(diào)制解調(diào)的原理與特點(diǎn)，介紹了其在軟件無(wú)線電系統(tǒng)中的FPGA實(shí)現(xiàn)，并對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析，最后給出了在FPGA中GMSK信號(hào)調(diào)制解調(diào)的信號(hào)仿真圖。與傳統(tǒng)的通信收發(fā)系統(tǒng)不同，該系統(tǒng)的調(diào)制解調(diào)，上下變頻，濾波，同步抽樣判決等工作都是通過軟件實(shí)現(xiàn)的。由于硬件平臺(tái)的通用性，在該方案中，只需通過軟件修改基帶調(diào)制解調(diào)方式，就可以移植到其他通信制式中去，例如OFDM，QPSK等，具有很強(qiáng)的可移植性、靈活性。
關(guān) 鍵 詞：軟件無(wú)線電? GMSK? FPGA
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1.引言
所謂軟件無(wú)線電，是指構(gòu)造一個(gè)具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、開放性的硬件平臺(tái)，將各種功能，如工作頻段、調(diào)制解調(diào)類型、數(shù)據(jù)格式、加密模式、通信協(xié)議等用軟件來(lái)完成，同時(shí)使寬帶A/D轉(zhuǎn)換器盡可能靠近天線，以充分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，提高可編程性。軟件無(wú)線電在現(xiàn)代通信中占有重要地位更是未來(lái)通信乃至未來(lái)無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展方向?，F(xiàn)代通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是通信頻段越來(lái)越高，那么自然對(duì)信號(hào)處理速度的要求也越來(lái)越高，這就需要一種處理速度很高處理數(shù)據(jù)量很大的處理器，而FPGA正是一個(gè)合適的選擇，所以FPGA對(duì)軟件無(wú)線電系統(tǒng)的發(fā)展有著很重要的作用。
作為軟件無(wú)線電系統(tǒng)中重要組成部分的調(diào)制解調(diào)技術(shù)一直是通信領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題。最小高斯頻移鍵控(GMSK)是一種典型的連續(xù)相位調(diào)制方式。GMSK信號(hào)具有優(yōu)良的功率譜特性(功率譜旁瓣快衰減特性)，在對(duì)信號(hào)頻帶嚴(yán)格限制的各種數(shù)字通信領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，又由于其包絡(luò)恒定，在具有限幅特性的C類放大器構(gòu)成的非線性信道中體現(xiàn)出比QPSK相位調(diào)制更多的優(yōu)勢(shì)，因而在無(wú)線通信領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，如GMS系統(tǒng)、GPRS系統(tǒng)、無(wú)線局域網(wǎng)、航空數(shù)據(jù)鏈、衛(wèi)星通信等。目前，GMSK信號(hào)已經(jīng)成為地面蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的一種標(biāo)準(zhǔn)。