軟件無(wú)線(xiàn)電

所謂軟件無(wú)線(xiàn)電，是指構(gòu)造一個(gè)具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、開(kāi)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(lèi)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(xiàn)，以充分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，提高可編程性。軟件無(wú)線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)電系統(tǒng)的發(fā)展有著很重要的作用。

作為軟件無(wú)線(xiàn)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(lèi)放大器構(gòu)成的非線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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)。

軟件無(wú)線(xiàn)電中的GMSK收發(fā)系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)
1.1發(fā)射機(jī)部分：
原始碼元信號(hào)首先經(jīng)過(guò)雙極性編碼，然后對(duì)其進(jìn)行采樣，經(jīng)過(guò)插值提高數(shù)據(jù)采樣率，通過(guò)高斯低通濾波器對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行帶寬限制處理，然后對(duì)限帶信號(hào)進(jìn)行MSK基帶調(diào)制，生成相互正交的I、Q兩路基帶信號(hào)，I、Q兩路信號(hào)再分別與在載波 、 相乘，最終再通過(guò)加法器，使兩路信號(hào)相加，得到最終的GMSK調(diào)制信號(hào)，通過(guò)DA送到天線(xiàn)部分。發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)框圖如圖1。

圖1? 發(fā)射機(jī)結(jié)構(gòu)

1.1接收機(jī)部分：
經(jīng)過(guò)AD采樣過(guò)后的GMSK信號(hào)首先分別和數(shù)字載波 、 相乘，再通過(guò)低通濾波器，得到I、Q兩路信號(hào)，對(duì)I、Q信號(hào)通過(guò)MSK解調(diào)，得到基帶信號(hào)，通過(guò)CIC抽取濾波器后，降低基帶信號(hào)的采樣率，最后對(duì)解調(diào)后的基帶信號(hào)做位同步、抽樣判決，最后解碼恢復(fù)出原始碼元[ 1]。接收機(jī)結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

圖2? 接收機(jī)結(jié)構(gòu)