基于软件无线电的GMSK通信收发机及其FPGA实现

本文阐述了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。     

任意信息速率的GMSK信号调制解调方法

高斯滤波最小频移键控（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying,GMSK）具有较好的旁瓣衰减性能和恒包络特性,适用于航天通信领域,其通信信息速率可以任意设置无疑能够拓宽其应用范围。但因为GMSK调制采用的高斯滤波器的特性与信号的3 dB带宽、符号的持续时间有关,所以信息速率的任意性增加了GMSK调制与解调的复杂性。在利用Laurent分解法分析任意信息速率下GMSK信号调制、解调原理的基础上,提出了基于Cordic算法与查表法相结合的调制方法,以及基于改进的分组式Viterbi算法的解调方法。通过Matlab对提出的方法进行了仿真验证并利用FPGA硬件平台实现该算法,最后使用误码仪测试了信号的传输特性。实验结果表明,该方法可以实现任意信息速率的GMSK调制与解调,具有一定的工程应用价值。     

基于FPGA的GMSK调制解调实现

本文阐述了GMSK调制解调的原理与特点,并对其关键技术进行了分析;介绍了其在FPGA中的硬件实现方案,同时给出了GMSK信号调制解调的仿真图。     

GMSK调制解调器设计与FPGA实现

研究了GMSK(Gaussian Filtered Minimum Shift Keying,高斯最小频移键控)调制与解调技术的全数字实现方法。对GMSK调制与解调FPGA实现过程中的关键技术——高斯滤波器设计、CORDIC算法、FIR低通滤波器设计等进行重点研究。使用Simulink搭建GMSK调制解调的通信系统,并对实现算法进行研究验证,提出了全数字方法实现方案,并在FPGA上完成硬件实现,通过了功能仿真、时序仿真与板级验证。基于FPGA建立了AWGN信道,对整个设计进行板级验证,在ALTERA公司的EP2C8Q208N芯片上实现了低成本、易调试、可升级的全数字GMSK调制解调器。     

基于FPGA的GMSK调制解调实现

阐述了GMSK调制解调的原理与特点，并对其关键技术进行了分析；介绍了其在FPGA中的硬件实现方案，同时给出了GMSK信号调制解调的仿真图。     

带判决反馈的GMSK差分解调算法研究与实现

在超短波电台通信中,由于GMSK调制算法前后码元之间的相关性,码元之间存在码间串扰,传统的GMSK1比特差分解调算法性能不够理想。在分析GMSK信号特性的基础上,提出一种带判决反馈的1比特差分检测算法。在对两种解调算法进行研究比较后对其进行了仿真,仿真结果表明带判决反馈的1比特差分检测算法在满足解调性能时获得了3 dB的解调增益。最后使用VHDL语言在FPGA芯片中实现了该算法,并已成功用于超短波电台通信系统中。     

GMSK调制器电路设计与FPGA实现

分析了GMSK调制原理,设计了GMSK调制器的一种全数字实现电路.该电路采用查表法实现高斯滤波功能,采用CORDIC算法完成正交调制信号输出,具有电路规模小、精度可调、应用灵活等特点.该电路通过了FPGA验证并成功应用于TETRA集群通信系统.     

GMSK正交调制基带模块的设计

引言 GMSK调制具有较好的功率频谱特性与误码性能,最大优点就是带外辐射小,较适用于工作在VHF和UHF频段的移动通信系统,因此,GMSK调制在通信领域得到了广泛的应用,例如GSM手机通信系统与AIS系统就采用这种通信调制方式.目前,GMSK调制主要有锁相环与正交调制两种实现方式,其中前者在早前得到很大应用,但随着软件无线电的提出,正交调制实现方式逐渐得到广泛的研究与应用.同时,GMSK的硬件实现平台也由DSP发展到FPGA,本文就是针对FPGA平台设计了一种硬件可实现的GMSK正交调制基带模块.     

GMSK信号的后解码相干解调

为提高现有通信系统中高斯最小频移键控(GMSK)信号的接收性能,提出了一种基于后解码的GMSK相干解调方法.对于接收到的GMSK基带信号,首先完成相位和载波的同步,将信号的初始相位补偿到零相位;然后通过交替抽取GMSK基带信号的虚部与实部幅度采样值完成信息提取;最后通过后续解码处理完成信号解调.仿真表明,在误码率为10-3时,基于后解码的GMSK解调性能仅比预编码GMSK相干解调差0.5 dB,与传统基于维特比迭代处理的GMSK相干解调性能基本相当,但算法实现更为简化,有利于在现有非相干解调GMSK通信系统中的性能提升实现.     

一种基于GMSK调制的直扩系统的设计

通过介绍直接序列扩频(DSSS)+GMSK调制的扩频系统的基本原理,分析了GMSK调制相对于MSK调制的优越性。对接收端信号先解扩后解调能有效利用扩频增益,提高系统性能。提出一种零中频直接相关的解扩解调方法。该方法在接收端先将本地扩频码进行GMSK调制,再与接收信号作相关,可以实现接收端伪码的捕获以及后续的解扩解调工作。通过Matlab仿真可以得到,在低信噪比环境下,该方法比先解调再解扩的方法有更好的误码性能。