软件无线电中GMSK调制解调算法的研究与设计

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随着无线电通信业务的日益增多,当今世界的频谱资源日益紧张。同时传统的无线电设备通信方式单一、重构性能差,不方便升级、维护成本比较高,给通信的发展带来了很大的瓶颈。软件无线电可以通过切换软件来实现多种模式、多种频段、多种功能的通信,它为通信产业提供了一种更为灵活的、性价比更高的解决方案。本课题正是基于这种思想,利用数字信号处理技术,实现了GMSK调制解调系统可重构化、软件化的目标。  本文首先介绍了软件无线电及调制解调关键技术的相关理论,然后介绍了基带处理所用的基带脉冲成形、匹配滤波与相位积分原理。其次,介绍了MSK和GMSK调制解调基本原理,论文详细研究了解调中的同步技术。主要包括锁相环的原理介绍,松尾载波同步环路构成,环路滤波器的设计与噪声对环路的影响;位同步环路构成,插值滤波器与NCO控制器的具体设计。在理论分析和比较的基础上选择了合适的同步方案,给出了完整的GMSK调制解调原理框图。最后,根据GMSK调制解调原理框图,对系统中的各个模块用System Generator分别进行建模与仿真,在验证了各自正确性的基础上,对整个环路进行了仿真验证,结果表明系统能在信噪比为6dB和传输信息数据速率2.048Mbit/s情况下工作良好。  本课题具有很重要的现实意义,采用高效、灵活的方法完成了GMSK调制解调系统,为调制解调模块在软件无线电平台上的新型实现方法提供了借鉴,同时推动着软件无线电技术向着实用性的方向发展。
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