基于FPGA和CMX589A的GMSK調(diào)制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

GMSK信號具有很好的頻譜和功率特性，特別適用于功率受限和信道存在非線性、衰落以及多普勒頻移的移動突發(fā)通信系統(tǒng)。根據(jù)GMSK調(diào)制的特點(diǎn)，提出 亍一種以FPGA和CMX589A為硬件裁體的GMSK調(diào)制器的設(shè)計(jì)方案，并給出了方案的具體實(shí)現(xiàn)，包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、利用CMX589A實(shí)現(xiàn)的高斯濾波器、 FPGA實(shí)現(xiàn)的調(diào)制指數(shù)為O．5的FM調(diào)制器以及控制器。對系統(tǒng)功能和性能測試結(jié)果表明，指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求，工作穩(wěn)定可靠。 關(guān)鍵詞：GMSK；DDS；FM調(diào)制器；FPGA
l 引 言 由于GMSK調(diào)制方式具有很好的功率頻譜特性，較優(yōu)的誤碼性能，能夠滿足移動通信環(huán)境下對鄰道干擾的嚴(yán)格要求，因此成為GSM、ETS HiperLANl以及GPRS等系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制方式。目前GMSK調(diào)制技術(shù)主要有兩種實(shí)現(xiàn)方法，一種是利用GMSK ASIC專用芯片來完成，典型的產(chǎn)品如FX589或CMX909配合MC2833或FX019來實(shí)現(xiàn)GMSK調(diào)制。這種實(shí)現(xiàn)方法的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡單、基帶信 號速率可控，但調(diào)制載波頻率固定，沒有可擴(kuò)展性。另外一種方法是利用軟件無線電思想采用正交調(diào)制的方法在FPGA和DSP平臺上實(shí)現(xiàn)。其中又包括兩種實(shí)現(xiàn) 手段，一種是采用直接分解將單個脈沖的高斯濾波器響應(yīng)積分分成暫態(tài)部分和穩(wěn)態(tài)部分，通過累加相位信息來實(shí)現(xiàn)；另一種采用頻率軌跡合成，通過采樣把高斯濾波 器矩形脈沖響應(yīng)基本軌跡存入ROM作為查找表，然后通過FM調(diào)制實(shí)現(xiàn)。這種利用軟件無線電思想實(shí)現(xiàn)GMSK調(diào)制的方法具有調(diào)制參數(shù)可變的優(yōu)點(diǎn)，但由于軟件 設(shè)計(jì)中涉及到高斯低通濾波、相位積分和三角函數(shù)運(yùn)算，所以調(diào)制器參數(shù)更改困難、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜。綜上所述，本文提出一種基于CMX589A和FPGA的GMSK 調(diào)制器設(shè)計(jì)方案。與傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法比較具有實(shí)現(xiàn)簡單、調(diào)制參數(shù)方便可控和軟件剪裁容易等特點(diǎn)，適合于CDPD、無中心站等多種通信系統(tǒng)，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。