完整基于FPGA和CMX589A的GMSK调制器设计与实现
gmsk调制解调及仿真课程设计
gmsk调制解调及仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解GMSK调制的基本原理，掌握其数学表达式和调制过程。
2. 学生能够描述GMSK解调的原理，了解解调过程中的关键技术。
3. 学生能够了解GMSK调制解调在通信系统中的应用及其优缺点。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，使用相关软件或工具进行GMSK调制解调的仿真实验。
2. 学生能够分析仿真实验结果，识别并解决调制解调过程中出现的问题。
3. 学生能够通过课程学习，提高实际操作能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习GMSK调制解调，培养对通信工程的兴趣和热情，增强探索精神。
2. 学生能够认识到通信技术在现代社会中的重要性，增强国家使命感和社会责任感。
3. 学生在课程学习中，能够培养严谨、务实的学术态度，树立良好的价值观。
本课程针对高年级通信工程专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，使学生不仅掌握GMSK调制解调的理论知识，还能具备实际操作和团队协作能力，为将来从事通信工程领域工作打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容围绕GMSK调制解调技术展开，包括以下三个方面：1. GMSK调制原理：- 引导学生回顾数字调制的基本概念，理解GMSK调制作为一种相位连续的调制方式的优点。
- 介绍GMSK调制的数学表达式，分析调制过程中关键参数的影响。
- 指定教材相关章节，如数字通信原理第三章调制解调技术部分。
2. GMSK解调原理：- 详细讲解GMSK解调的基本过程，包括信号检测、载波恢复和判决等关键步骤。
- 分析解调过程中可能出现的误码原因，探讨提高解调性能的方法。
- 教学大纲中明确教材第四章数字信号解调部分。
3. GMSK调制解调仿真：- 结合实际案例，指导学生使用MATLAB等软件进行GMSK调制解调的仿真实验。
- 安排实验内容，包括搭建仿真模型、设置参数、运行实验和结果分析。
基于FPGA的GMSK调制之高斯滤波器设计
基于FPGA的GMSK调制之高斯滤波器设计先生成一个50kbps码率的源（带宽为25KHz），码元1编码成7FFFH（+1）发送，码元0编码成80000H（-1）发送。
利用SystemView制作一个采样频率为500KHz 的低通高斯滤波器，把生成的21阶滤波器系数做成.coe文件（如IIR filter 的datasheet要求）加载到IP Core中生成所需低通滤波器。
最后将码元通过高斯滤波器进行滤波。
SystemView生成的高斯滤波器时域波形图：SystemView生成的高斯滤波器频域波形图：功能仿真波形如下。
连续发送的码元为1011101001010101，最后通过高斯滤波后得到的平滑的波形如下，与原始码元型号一一对应。
布局布线后仿真的波形如下。
可以看到有明显的毛刺。
Verilog程序：module gmsktop(CLK,clk_50,RST,RDY,dout);input CLK;//主时钟信号，500KHzinput clk_50;//50KHz时钟信号input RST;//input ND;output RDY;output[33:0] dout;wire ND,RFD;wire[15:0] source;sent_source sent_source(clk_50,RST,ND,RFD,source); gsfir gsfir(ND,RDY,CLK,RST,RFD,source,dout);endmodulemodule sent_source(clk_50,RST,ND,RFD,source); input clk_50;//50KHz时钟信号input RST;//复位信号，高电平有效input RFD;output[15:0] source;//1bit基带信号,用16bit表示output ND;reg[15:0] source;reg[15:0] scode;reg[3:0] num;reg ND;always @(posedge clk_50)beginif(RST)beginND <= 0;source <= 16'd0;num <= 4'b1111;scode <= 16'b1011101001010101;endelse if(RFD)beginif(scode[num]) begin source <= 16'h7fff; endelse begin source <= 16'h8000; endND <= 1;num <= num-1;endelse ND <= 0;endendmodule。
GMSK调制解调原理和应用
GMSK调制与解调技术（电子与通信工程陈斌2011282120194）GMSK简介GMSK调制技术是在MSK基础上经过改进得到的，MSK（Minimum Frequency Shift Keying，最小频移键控）是二进制连续相位FSK（Frequency Shift Keying，频移键控）的一种改进形式。
在FSK方式中，每一码元的频率不变或者跳变一个固定值，在两个相邻的频率跳变码元信号之间，其相位通常是不连续的。
MSK就是FSK信号的相位始终保持连续变化的调制方式。
采用高斯滤波器制作前基带滤波器，将基带信号成型为高斯脉冲，在进行MSK调制，称为GMSK 调制。
GMSK特点：()t f-f c图1从图中可看出，MSK调制方式具有恒定的振幅，信号功率频谱在主瓣以外衰减较快。
MSK信号的功率更加紧凑，占用的带宽窄，抗干扰性强，是适合在窄带信道传输的一种调制方式。
在移动通信系统中，对信号带外辐射功率的限制十分严格，比如衰减要求在70~80dB以上。
MSK信号不能满足这样的苛刻要求，而高斯最小频移键控（GMSK）往往可以满足要求。
GMSK 调制GMSK 调制的一般原理MSK 调制是调制指数为0.5的二进制调频，其基带信号为矩形波形。
为了压缩MSK 信号的功率，可在MSK 调制前加入高斯低通滤波器，称为预调制滤波器。
对矩形进行滤波后，得到一种新型的基带波形，使其本身和尽可能高阶的导数连续，从而得到较好的频谱特性。
GMSK 调制原理方框图如下所示。
输出 为了有效地抑制MSK 的带外辐射并保证进过预调制滤波后的已调信号能采用简单的MSK 相干检测电路，预调制滤波器必须具有以下特性：1.带宽窄并且具有陡峭的截止特性；2.冲击响应的过冲较小；3.滤波器输出脉冲面积为一常量，该常量对应的一个码元内的载波相移为2π。
其中，条件1是为了抑制高频分量；条件2是为了防止过大的瞬时频偏；条件3是为了使调制指数为0.5.高斯低通滤波器的传输函数为()⎪⎭⎫ ⎝⎛=-fa f H 22exp （1.1）式中，a 是与高斯滤波器的3dB 带快b B 有关的一个常数。
GMSK信号调制与解调的研究的开题报告
GMSK信号调制与解调的研究的开题报告一、选题背景GMSK（Gaussian Minimum Shift Keying）是一种窄带调制方式，在一定的带宽内具有高效的带内利用率。
它广泛应用于数字移动通信系统中，如GSM、Bluetooth等。
与其他数字调制方式相比，GMSK信号具有频谱效益高、误码率低、抗多径干扰等优点。
本研究旨在深入理解GMSK信号的调制与解调原理，并通过实验验证其性能和可靠性，为数字通信系统的设计和实现提供较为完善的技术支持。
二、研究目的1、研究GMSK信号的原理和调制方式，了解其特点和优势；2、研究GMSK信号的解调方式，分析其性能和可靠性；3、通过MATLAB仿真等实验手段，对GMSK信号进行模拟，验证其性能和优越性；4、比较GMSK信号与其他数字调制方式的优缺点，为数字通信系统的设计提供参考。
三、主要内容1、调制原理及流程：介绍GMSK信号的调制原理和流程，包括高斯滤波器、相位调制器、积分器等模块的作用和相互关系。
2、解调方法和硬件实现：研究GMSK信号的解调方法，包括相干解调和非相干解调方法，探讨其优缺点和适用范围；并实现基于FPGA的GMSK信号解调硬件系统。
3、误码率性能分析：通过MATLAB仿真等实验手段对GMSK信号进行模拟，验证其在不同信噪比下的误码率性能，并对其性能进行分析和比较。
四、预期成果1、深入理解GMSK信号的调制和解调原理，分析其性能；2、实现基于FPGA的GMSK信号解调硬件系统；3、比较GMSK信号与其他数字调制方式的优缺点，为数字通信系统的设计提供参考。
五、研究方法1、文献调研法：通过查阅相关文献，了解GMSK信号的原理和特点，掌握其调制和解调的实现方法，为研究提供基础和启示。
2、实验模拟法：通过MATLAB仿真等实验手段模拟GMSK信号的调制和解调过程，深入了解其性能和优势。
3、硬件实现法：基于FPGA实现GMSK信号的解调硬件系统，验证在实际数字通信系统中的可行性和有效性。
基于FPGA的GMSK调制解调器的研究与实现
1、题目基于FPGA的GMSK调制/解调器的研究与实现本论文的目的、意义：扩频通信技术是当今信息社会最为先进的无线电通信技术之一，而且，其技术在无线光通信领域有着非常广泛的应用。
由于扩频技术具有抗干扰能力强，扰截获，抗多径、多址能力强，保密性好及测距精度高等一系列优点，因而越来越受到人们的重视。
随着大规模和超大规模集成电路技术、微电子技术、数字信号处理技术的迅猛发展，以及一些新型器件的出现，使得扩频技术在无线局域网、皮网、2G、3G移动通信、卫星全球定位，军用通信，航天通信和深空探测等诸多领域都得到了较为广泛的应用。
扩频通信系统涉及到多种关键技术，扩频收、发信机的构成原理相，多种伪随机编码技术，扩频信号的解扩与解调原理，扩频通信系统的同步捕获和同步跟踪技术。
“基于FPGA的GMSK调制/解调器的研究与实现”是扩频通信技术中的一项关键技术，它不仅采用Matlab算法来研究理论和性能，而且通过Verilog HDL硬件语言描述算法，进而在FPGA芯片上实现功能。
学生应完成的任务：首先查阅相关的资料，了解“基于FPGA的GMSK调制/解调器的研究与实现”的原理、结构、组成，进而学习相关知识，了解电路原理，并了解误差产生变化的原因。
在完成以上工作的基础之上，再学习FPGA的相关知识，了解FPGA 的原理、工作过程、特色优点和实现方法。
接着需要学习Verilog HDL语言的开发技术的相关知识，了解其配合过程，语言特定、模块组成部分的作用以及相关参数的调节方法，重点是模块理论分析和编程思路。
在完成以上理论学习的基础上，还要开始着手EDA工具的学习，通过学习了解电子设计自动化的理念及其优势，主要是理解电路设计的思路和方法。
在设计完电路之后还要完成相关PCB电路板的制作，并要手工焊接所有的元器件和完成相关的测试、软件和硬件调试任务，以达到较好的控制效果。
3、论文各部分内容及时间分配：（共 15 周）第一部分调研课题的目的、意义和背景，学习相关基础知识。
GMSK调制解调原理及仿真分析
GMSK调制解调原理及仿真分析设计GMSK调制解调原理及仿真分析设计内容摘要：随着现代通信技术的发展，许多优秀的调制技术应运而生，其中高斯最小频移键控（GMSK）技术是无线通信中比较突出的一种二进制调制方法，它具有良好的功率谱特性和较好的抗干扰性能，特别适用于无线通信和卫星通信。
目前，很多通信标准都采用了GMSK技术，例如，GSM，DECT等。
本文首先介绍了MSK的一般原理以及MSK的调制解调方法，接着重点对GMSK的调制原理和调制方法进行了阐述，然后，研究了GMSK的差分解调方法并进行了比较，最后用Matlab软件进行仿真及结果分析。
关键词：高斯最小频移键控调制差分解调 MatlabAlarm circuit design, microcontroller-based security Abstract: Along with the development of the communication technology,the mobile communication technology has been developing rapidly.A lot of excellent modulation technology has emerged as the times require,Gaussian Minimum frequency shift keying（GMSK）is one of the most outstanding technology in radio communication.It is especially used in radio and satellite communication for its nice spectrum characteristic and anti-jamming capability. At present , many communication system has employed the GMSK,for instance,the GSM,DECT.In this paper,the MSK which is the base of GMSK was introduced firstly,and then the modulation principle and methods of GMSK was analyzed, and the several differentially demodulation methods of GMSK was studied and compared emphatically.Finally using Matlab software simulate and results analysis. Keywords:Gaussian Minimum Shift Keying Modulation Differential DemodulationMatlab目录前言 (1)1 GMSK简介及工作原理和特点 (1)1.1 GMSK简介 (1)2 GMSK调制原理 (5)2.1 GMSK调制解调的优点及应用 (5)2.2 GMSK正交调制基带信号产生原理 (5)3 GMSK解调 (10)3.1 GMSK调制解调实现方法 (10)4 实验结果分析 (11)4.1 原NRZ码与解调NRZ码 (11)4.2 I路成型波与I路解调波 (12)4.3 Q路成型波与Q路解调波 (12)4.4 GMSK调制信号的频谱图 (13)4.5 提取载波解调后的信号的频谱图 (14)5 结束语 (14)参考文献： (16)GMSK调制解调原理及仿真分析设计前言调制是通信系统中提高通信质量的一项关键技术，调制的目的是为了使信号特性与信道特性相匹配。
GMSK的调制设计与仿真
成都理工大学工程技术学院毕业论文GMSK的调制设计与仿真作者姓名：专业名称：指导教师：讲师摘要随着现代通信技术的发展，许多优秀的调制技术应运而生，其中高斯最小频移键控（GMSK）技术是无线通信中比较突出的一种二进制调制方法，它具有良好的功率谱特性和较好的抗干扰性能，特别适用于无线通信和卫星通信。
目前，很多通信标准都采用了GMSK技术，例如，GSM，DECT等。
本文首先介绍了MSK的一般原理以及MSK的调制解调方法，接着重点对GMSK的调制原理和调制方法进行了阐述，然后，研究了GMSK的差分解调方法并进行了比较，最后用Matlab软件进行仿真及结果分析。
关键词：高斯最小频移键控（GMSK）,解调，调制AbstractWith the development of modern communication technology,a lot of excellent modulation technology arises at the historic moment,which Gaussian minimum frequency shift keying(GMSK)technology is a wireless communication in one of the more prominent of a binary modulation method,it has good power spectral characteristics and good anti-jamming performance,especially suitable for wireless communication and satellite communication.At present,many communication standards have adopted the GMSK technology,for example,GSM,DECT,etc..In this paper,we first introduce the MSK general principle and the MSK modulation and demodulation method,then focus on the GMSK modulation principle and modulation method are described,then,the study of the difference of GMSK decomposition method and the comparison, finally using MATLAB software for simulation and analysis of results. Keywords:Gauss minimum frequency shift keying(GMSK), demodulation,modulation目录GMSK的调制设计与仿真 (I)摘要 (II)Abstract (III)目录 (IV)前言 (1)1绪论 (2)1.1课题的研究背景及意义 (2)1.2GMSK调制技术的国内外研究动态 (2)1.3论文主要研究内容和章节安排 (4)1.3.1论文的主要研究内容和创新点 (4)1.3.2本文的章节安排 (5)2GMSK调制解调的相关理论 (6)2.1GMSK简介及工作原理和特点 (6)2.1.1GMSK简介 (6)2.1.2为什么采用GMSK调制方式 (8)2.1.3GMSK调制方式的工作原理及特点 (8)2.2GMSK调制原理 (10)2.2.1GMSK调制解调的优点及应用 (10)2.2.2GMSK正交调制基带信号产生原理 (10)3GMSK解调 (15)3.1GMSK调制解调实现方法 (15)4实验结果分析 (18)4.1仿真介绍 (18)4.2GMSK系统的功能模块设计 (19)4.2.1信号发生模块 (19)4.2.2调制与解调模块 (19)4.2.3误码率计算模块 (20)4.2.4波形观察模块 (21)4.3GMSK调制与解调波形 (23)5结束语 (30)参考文献 (31)前言信号的调制解调在通信系统中具有重要作用,它不仅可以将调制信号转换成便于传播的已调信号,而且可以抑制噪声干扰,提高信号的传输质量。
基于FPGA的MFSK调制解调器设计与实现
基于FPGA的MFSK调制解调器设计与实现FPGA技术（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，广泛应用于数字电路的设计和实现。
在通信领域，FPGA可以用于实现各种数字调制解调器。
本文将介绍基于FPGA的MFSK（多频移键控）调制解调器的设计与实现。
第一部分：引言MFSK调制是一种多音调调制技术，常用于数字通信系统中。
它利用多个不同频率的正弦波信号来表示数字信息。
MFSK调制可以提供更高的抗干扰性能和更高的传输效率，因此在许多应用场景下得到广泛应用。
本文将利用FPGA技术设计一个MFSK调制解调器，并通过实现一个实例来验证其性能。
第二部分：MFSK调制解调器的原理MFSK调制解调器的主要任务是将数字信息转换为MFSK信号进行传输，并将接收到的MFSK信号解调还原为数字信息。
MFSK调制的原理是将数字信息编码为不同频率的正弦波信号，然后进行叠加。
解调时，通过对接收到的信号进行频率分析，可以恢复出原始的数字信息。
第三部分：FPGA的设计与实现在FPGA中实现MFSK调制解调器需要考虑到以下几个关键模块：1. 时钟模块：利用FPGA提供的时钟资源生成所需的时钟信号，用于同步调制解调器的各个模块。
2. 数字信息编码模块：将输入的数字信息转换为相应的MFSK信号，生成给调制模块使用。
3. 调制模块：将生成的MFSK信号与载波信号相乘，得到最终的调制信号。
4. 接收模块：接收到的MFSK信号与本地生成的载波信号相乘，然后通过低通滤波器进行滤波，得到解调后的信号。
5. 数字信息解码模块：对解调后的信号进行频率分析，将其转换为对应的数字信息。
第四部分：实例演示以一个4FSK调制解调器为例，假设输入的数字信息为"1010"。
首先，在数字信息编码模块中将其转换为相应的4FSK信号，如频率分别为f1、f2、f3、f4的四个正弦波信号。
然后，在调制模块中将生成的4FSK信号与本地生成的载波信号相乘得到调制后的信号。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
电子信息工程系课程设计课程名称：基于matlab通信系统课程设计题目名称：基于matlab对信号的调制与解调的仿真学生姓名：罗弢学号： 2630840215 系（分院）：电子信息工程专业：通信技术指导教师：胡曼青2009年 5月制课程设计任务书1 课程名称2 课程性质3 适用年级级4 适用专业专业5 设计项目6 指导老师（职称）7 设计目的8 设计要求9 课程设计的进度安排10 参考书目任务书下达时间2009年4月15日课程设计主要阶段进度表（仅供参考，内容手写）序号主要阶段、内容时间（天）备注1 复习《信号与系统》及《通信原理》102 学习MATLAB的基本操作203 学习simulink构建系统仿真154 学习用MATLAB语言编写简单程序105 确定实验报告题目，收集相关资料106 用matlab做你仿真，得到仿真结果。
157 写实验报告10指导教师：胡曼青时间：2009.5课程设计教学检查记录表课程设计名称设计周数检查日期课程设计指导教师进行方式：集中□分散□.地点检查结果检查项目好一般不理想差课程设计选题适当程度学生数与指导教师数配比（15名学生/教师好；>=20名/教师一般；>=30名学生/教师不理想；>40名学生/教师差）指导教师到位情况学生课程设计完成进度及质量对学生课程设计日常管理（出勤考核）措施及执行情况综合意见：检查人摘要 (6)第一章引言 (7)第二章 GMSK调制的基本原理 (9)2.1 gmsk信号产生gmsk调制原理 (9)2.2 gmsk在双模中的实现愿望 (9)2.3 gmsk算法描述 (12)第三章 matlab仿真实现流程 (13)第四章 matlab仿真结果及验证 (14)第五章系统硬件设计 (15)5.1 高斯滤波器模块设计 (16)5.2 调制指数为0.5的fm发射机设计 (16)5.3 单击片控制器设计 (17)第六章系统软件设计 (18)6.1 单击片软件设计 (18)6.2 调制器系统实现 (18)第七章系统软件仿真及测试 (21)7.1 软件仿真 (21)7.2 系统测试与分析 (21)第八章 gmsk调制的fpga实现 (22)8.1 传统实现方法 (22)8.2 全数字实现方法 (23)第九章性能分析 (25)第十章结语 (26)第十一章参考文献 (27)致谢 (28)GMSK（高斯最小移频键控）信号优良的频谱特性在跳频通信中有广阔的应用前景。
本文分析了GMSK调制器的设计理论，给出了一种全数字实现结构并在FPGA上加以实现。
仿真结果表明，这种数字实现结构产生的GMSK基带信号具有良好的功率谱及眼图，同时能够有效避免/I Q两条支路信号幅度及正交载波相位失衡。
【关键词】GMSK；DDS；FM调制器；FPGA 【Abstract】GMSK is a spectrum-efficient modulation signal used widely in the FH communication system. In this paper, the designtheory of GMSK modulator is analyzed and an improved digitalimplementation structure is obtained. Then this structure isimplemented on FPGA. Simulation result show that GMSK signalgenerated by the digital implementation structure has nice PSDand eye pattern. Also, the effect of quadrature phase errorand amplitude imbalance is avoided.【Keywords】GMSK；Digital Modulation；Digital Implementation；FPGA 。
关键词：GMSK；DDS；FM调制器；FPGA第一章引言本文介绍了双模系统中的一种关键的调制技术——GMSK调制。
从GMSK调制原理和实现原理两方面介绍了调制方法；对GMSK调制的算法进行描述，并利用该算法进行了MATLAB仿真。
本文提出了在调制中选择窗函数是一种新型的选择改进方法——图形比较逐点逼近法，其仿真结果验证了该调制算法符合理论要求，能有效实现双模中的GSM调制部分。
重要的是它能很好的与TD-SCDMA系统进行兼容。
移动通信的发展经历了第一代模拟系统，第二代数字系统，正在向第三代多媒体系统发展。
面临3G系统商用在即，如何做到向下兼容GSM系统是我们目前面临的一大问题。
初期的双模系统可以做到这一点，而TD-SCDMA系统与GSM系统兼容的双模系统则具有更大的发展潜力。
在双模系统中，网络端是关键，物理层对高层的支持也是至关重要。
作为物理层的核心基带信号处理是关键，而GMSK 调制技术在整个双模系统中也起到至关重要的作用。
好的GMSK调制算法将是确保信号正确处理的关键。
由于GMSK调制方式具有很好的功率频谱特性，较优的误码性能，能够满足移动通信环境下对邻道干扰的严格要求，因此成为GSM、ETS HiperLANl以及GPRS 等系统的标准调制方式。
目前GMSK调制技术主要有两种实现方法，一种是利用GMSK ASIC专用芯片来完成，典型的产品如FX589或CMX909配合MC2833或FX019来实现GMSK调制。
这种实现方法的特点是实现简单、基带信号速率可控，但调制载波频率固定，没有可扩展性。
另外一种方法是利用软件无线电思想采用正交调制的方法在FPGA 和DSP平台上实现。
其中又包括两种实现手段，一种是采用直接分解将单个脉冲的高斯滤波器响应积分分成暂态部分和稳态部分，通过累加相位信息来实现；另一种采用频率轨迹合成，通过采样把高斯滤波器矩形脉冲响应基本轨迹存入ROM 作为查找表，然后通过FM调制实现。
这种利用软件无线电思想实现GMSK调制的方法具有调制参数可变的优点，但由于软件设计中涉及到高斯低通滤波、相位积分和三角函数运算，所以调制器参数更改困难、实现复杂。
综上所述，本文提出一种基于CMX589A和FPGA的GMSK调制器设计方案。
与传统实现方法比较具有实现简单、调制参数方便可控和软件剪裁容易等特点，适合于CDPD、无中心站等多种通信系统，具有重要现实意义。
跳频通信作为一种重要的抗干扰通信手段，在军事领域广泛应用。
如何利用跳频技术传输高速数据已成为军事通信研究的热点问题。
由于高速数据需占用更宽的带宽，所以在调制制式上需要一种具有高频谱效率的调制方案。
而GMSK具有恒包络、相位连续的特点，其已调信号功率谱主瓣窄且带外衰减快，对邻道的干扰小，频谱效率较高[1]。
因此GMSK调制在实现跳频通信中的高速数据传输上应用广泛[2]。
工程上GMSK调制器的实现方式很多[3][4]，包括直接VCO调制法、PLL锁相调制法和波形存储正交调制法。
波形存储正交调制法由于易于硬件实现，实际应用较多，但是这种模拟正交调制法因存在/I Q支路信号幅度及正交载波相位的不平衡性，影响了已调信号的性能，而采用全数字的实现方式则可有效地避免这些问题。
本文介绍了GMSK调制的基本原理，分析了传统GMSK调制实现方式的优劣，同时结合项目应用，对波形存储正交调制法的实现结构进行了数字化改进，并在FPGA上加以实现。
理论分析、计算机仿真和工程实现都证明了这种数字实现结构产生的GMSK基带信号在高速数据传输中具有优良的性能。
第二章 GMSK调制的基本原理2.1 GMSK信号产一、GMSK调制原理GSM系统采用高斯最小频移键控（GMSK）调制技术，调制信号具有恒定包络的特性，因而GSM终端的RF前端电路的线性要求较低。
GSM使用一种称作0.3 GMSK 的数字调制方式，0.3表示高斯滤波器带宽与比特率之比，GMSK是一种特殊的数字FM调制方式。
给RF载波频率加上或者减去67.708kHz表示1和0。
使用两个频率表示1和0的调制技术记作FSK（频移键控）。
在GSM中，数据速率选为270.833 kbit/s，正好是RF频率偏移的4倍，这样作可以把调制频谱降到最低并提高信道效率。
比特率正好是频率偏移4倍的FSK调制称作MSK（最小频移键控）。
在GSM中，使用高斯预调制滤波器进一步减小调制频谱。
可以降低频率转换速度，否则快速的频率转换将导致向相邻信道辐射能量。
0.3GMSK不是相位调制（也就是说不是像QPSK那样由绝对相位状态携带信息）。
它是由频率的偏移，或者说是相位的变化携带信息。
GMSK可以通过I/Q 图表示。
如果没有高斯滤波器，当传送一连串恒定的1时，MSK信号将保持在高于载波中心频率67.708kHz的状态。
如果将载波中心频率作为固定相位基准，67.708kHz的信号将导致相位的稳步增加，相位将以每秒67，708次的速率进行360度旋转。
在一个比特周期内（1/270.833 kHz），相位将在I/Q图中移动四分之一圆周，即90度的位置。
数据1可以看作相位增加90度，两个1使相位增加180度，三个1是270度，依此类推。
数据0表示在相反方向上相同的相位变化。
2.2 GMSK在双模中的实现原理GMSK调制包括以下两个部分：差分编码、调制。
由于复接输出的数据序列是由{0，1}序列组成的二进制数据序列。
GMSK调制之前，需要先进行差分编码，然后将归零信号（RTZ）转化为不归零序列（NRZ），即：其中d{0，1}，a{-1，1}分别代表差分编码的输入和输出序列，d[-1]=1，GMSK 调制是由MSK（最小频移键控）衍生出的一种调制方式，它们均为CPFSK（连续相位移频键控）调制方式。
GMSK调制就是将MSK信号的相位更好地平滑，使其频率谱宽度进一步缩小，从而减小导致BER 上升的符号间干扰（ISI ）。
GMSK 信号可以采用不同的方式产生，图1示出GMSK 基带调制实现框图。
图1 GMSK 基带调制实现其中，B 表示3dB 带宽，GSM 系统中高斯函数的归一化带宽BTb 取值为0.3。
理想高斯函数在时间上具有无限长，即t[-∞，∞]。
为了信号处理方便，将信号截短为L 长，过采样OSR 和时间长度L 就决定了钟型高斯脉冲冲击函数的采样数。
一般说来，L 的取值大于3。
为了使频率冲击函数具有因果性，将其移位LTb/2。
截短频率冲击函数表示为：原理如图1。
预编码高斯低通滤波器VCO待发送数据序列GMSK 调制的IF 信号}{i d }{i α)(t X图1 GMSK 信号产生原理高斯滤波器的传输函数和冲激响应分别为22()f G H f e α-= (2-1) 222()t G h t e παπα-= (2-2)式中，参数α与)(f H G 的3 dB 基带带宽B 有关，即BB5887.022ln ==α。