基于FPGA的MSK GMSK调制解调器设计与实现

2024年3月30日发(作者：青少年健康成长)

基于FPGA的MSK GMSK调制解调器设计

与实现

随着无线通信技术的不断发展，调制解调器在无线通信系统中扮演

了至关重要的角色。本文将介绍基于FPGA的MSK（Minimum Shift

Keying）和GMSK（Gaussian Minimum Shift Keying）调制解调器的设

计与实现。

一、引言

无线通信技术的快速发展对调制解调器的性能和效率提出了更高的

要求。MSK和GMSK调制技术因其低碎片劣性、高带内效率和抗多径

传播能力强等优点得到了广泛应用。本文将使用FPGA来设计和实现

MSK和GMSK调制解调器。

二、系统框架

基于FPGA的MSK GMSK调制解调器的系统框架如下所示：

1. 输入信号采样模块：对接收到的信号进行采样处理，提取出数字

信号。

2. 星座映射模块：将数字信号映射到星座图上，得到星座点序列。

3. 滤波器模块：利用滤波器对星座点序列进行滤波，获取调制信号。

4. 调制器模块：将滤波后的星座点序列进行调制，得到调制信号。

5. 发送模块：将调制信号发送至接收端。

6. 接收模块：接收来自发送端的调制信号。

7. 解调器模块：对接收到的调制信号进行解调，得到解调信号。

8. 解映射模块：将解调信号解映射为数字信号。

9. 输出模块：输出解映射后的数字信号。

三、MSK调制解调器设计与实现

1. MSK调制器设计与实现

MSK调制器将数字信号转化为连续的调制信号。其实现主要包括：

（1）星座映射：将数字信号映射到星座图上，得到星座点序列。

（2）滤波器：利用滤波器对星座点序列进行滤波，获取调制信号。

（3）调制：将滤波后的星座点序列进行调制，得到调制信号。

2. MSK解调器设计与实现

MSK解调器将接收到的调制信号转化为数字信号。其实现主要包

括：

（1）解调：对接收到的调制信号进行解调，得到解调信号。

（2）解映射：将解调信号解映射为数字信号。

四、GMSK调制解调器设计与实现

GMSK调制解调器在MSK调制解调器的基础上进行了改进，实现

了更高的带内效率和更好的抗干扰能力。

1. GMSK调制器设计与实现

GMSK调制器的设计与实现与MSK调制器类似，主要在滤波器部

分进行了改进。

2. GMSK解调器设计与实现

GMSK解调器的设计与实现与MSK解调器类似，同样在滤波器部

分进行改进。

五、性能评估和优化

设计和实现完基于FPGA的MSK和GMSK调制解调器后，需要进

行性能评估和优化，以确保系统的性能达到预期要求。

六、总结

本文介绍了基于FPGA的MSK和GMSK调制解调器的设计与实现。

通过对系统框架、MSK调制解调器和GMSK调制解调器的设计和实现

进行详细分析，可以达到更高的系统性能和更好的通信效果。

在实际的无线通信系统中，通过FPGA实现MSK和GMSK调制解

调器能够提高系统的性能和灵活性，适应不同的通信需求。