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基于软件无线电的GMSK通信收发机及其FPGA实现
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2010-05-14
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阐述了GMSK调制解调的原理与特点，介绍了其在软件无线电系统中的FPGA实现，并对其关键技术进行了分析，最后给出了在FPGA中GMSK信号调制解调的信号仿真图。与传统的通信收发系统不同，该系统的调制解调，上下变频，滤波，同步抽样判决等工作都是通过软件实现的。由于硬件平台的通用性，在该方案中，只需通过软件修改基带调制解调方式，就可以移植到其他通信制式中去，例如OFDM，QPSK等，具有很强的可移植性、灵活性。
关 键 词：软件无线电 GMSK FPGA
1.引言
所谓软件无线电，是指构造一个具有标准化、模块化、开放性的硬件平台，将各种功能，如工作频段、调制解调类型、数据格式、加密模式、通信协议等用软件来完成，同时使宽带A/D转换器尽可能靠近天线，以充分实现数字化，提高可编程性。软件无线电在现代通信中占有重要地位更是未来通信乃至未来无线电技术的发展方向。现代通信系统的发展趋势是通信频段越来越高，那么自然对信号处理速度的要求也越来越高，这就需要一种处理速度很高处理数据量很大的处理器，而FPGA正是一个合适的选择，所以FPGA对软件无线电系统的发展有着很重要的作用。
作为软件无线电系统中重要组成部分的调制解调技术一直是通信领域的热点课题。最小高斯频移键控(GMSK)是一种典型的连续相位调制方式。GMSK信号具有优良的功率谱特性(功率谱旁瓣快衰减特性)，在对信号频带严格限制的各种数字通信领域中得到广泛的应用，又由于其包络恒定，在具有限幅特性的C类放大器构成的非线性信道中体现出比QPSK相位调制更多的优势，因而在无线通信领域得到了广泛应用，如GMS系统、GPRS系统、无线局域网、航空数据链、卫星通信等。目前，GMSK信号已经成为地面蜂窝移动通信系统的一种标准。
关 键 词：软件无线电 GMSK FPGA
1.引言
所谓软件无线电，是指构造一个具有标准化、模块化、开放性的硬件平台，将各种功能，如工作频段、调制解调类型、数据格式、加密模式、通信协议等用软件来完成，同时使宽带A/D转换器尽可能靠近天线，以充分实现数字化，提高可编程性。软件无线电在现代通信中占有重要地位更是未来通信乃至未来无线电技术的发展方向。现代通信系统的发展趋势是通信频段越来越高，那么自然对信号处理速度的要求也越来越高，这就需要一种处理速度很高处理数据量很大的处理器，而FPGA正是一个合适的选择，所以FPGA对软件无线电系统的发展有着很重要的作用。
作为软件无线电系统中重要组成部分的调制解调技术一直是通信领域的热点课题。最小高斯频移键控(GMSK)是一种典型的连续相位调制方式。GMSK信号具有优良的功率谱特性(功率谱旁瓣快衰减特性)，在对信号频带严格限制的各种数字通信领域中得到广泛的应用，又由于其包络恒定，在具有限幅特性的C类放大器构成的非线性信道中体现出比QPSK相位调制更多的优势，因而在无线通信领域得到了广泛应用，如GMS系统、GPRS系统、无线局域网、航空数据链、卫星通信等。目前，GMSK信号已经成为地面蜂窝移动通信系统的一种标准。
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