基于软件无线电的数字频率调制解调技术实现

• 作 者: 赵建
• 出 处: 大连海事大学
• 发表日期: 2013年01期
• 关键词: 软件无线电 调制 解调 数字信号处理

随着现代通信的快速发展,软件无线电技术得到了广泛的研究与应用,它被称为继无线通信数字化后的又一次革命。基于软件无线电的调制解调技术具有软件可编程、易修改和便升级等特点,它可以根据不同体制的具体要求,通过调用不同功能模块来实现通信系统性能的最优化。数字调制解调技术是现代通信中的一个关键技术,也是软件无线电研究的重中之重。根据不同的通信信道特性,选择合适的调制解调方式,并采用合理的实现算法是保证通信系统性能的重要前提。本文在查阅大量文献的基础上,综合论述了软件无线电的产生背景、研究现状和关键技术,并着重对软件无线电背景下的数字调制解调技术特性展开分析。在此基础上,本文针对基于软件无线电的数字频率调制解调技术部分进行了深入研究,并设计搭建基于DSP芯片的软件无线电硬件平台,实现对相关技术实测信号的获取与分析。本文的研究重点主要是MFSK、MSK及GMSK调制解调技术的仿真与实现。理论研究方面,文中首先概述了它们各自的基本原理和信号特点,并对三者的误码性能作出比较与分析；然后,利用MATLAB仿真软件对三种技术的调制解调算法逐个编程实现,给出仿真过程波形,并对其加以分析。硬件实现方面,文中首先给出了基于DSP集成开发环境的三种技术的信号波形,并对软件编程中的技术难点(主要是滤波器的设计)给出具体说明；然后,简单介绍了基于DSP芯片TMS320C5416的硬件平台设计方案,主要内容包括硬件结构设计、各模块功能(如DSP核心模块、CPLD模块、DAC/ADC模块、电源模块等)、具体电路板设计及硬件平台实物搭建；最后,文中给出了基于DSP硬件环境的上述三种数字频率调制解调技术的实测信号波形及结果分析。