软件无线电中GMSK调制解调算法的研究与设计

摘要

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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第一章 绪 论

§1.1 软件无线电研究的背景与意义

§1.2 软件无线电概念及现状

§1.3 软件无线电结关键技术

§1.4 论文主要研究内容和结构

第二章 软件无线电相关理论

§2.1 信号采样基本理论

§2.2 多抽样率信号处理

§2.3 数字混频正交变换

§2.4 基带成形滤波

§2.4 本章小结

第三章 GMSK调制解调原理

§3.1最小频移键控(MSK)调制解调

§3.2软件无线电中GMSK调制技术

§3.3软件无线电中GMSK解调技术

§3.5位同步技术

第四章GMSK调制解调系统的设计与实现

§4.1系统建模和仿真工具

§4.2 GMSK总体设计方案和指标要求

§4.3 GMSK调制器方案设计与实现

§4.5本章小结

第五章 总结与展望

§5.1总结

§5.2 展望

参考文献

致谢

作者在攻读硕士期间主要研究成果