1、 第6期楊運(yùn)甫:一種新的GMSK正交調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生方法1097De則是選擇信號(hào),作為數(shù)據(jù)選擇器Mux的控制信號(hào).當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),sc.=毫l sin丸1且鼢=&l oosj5。|.當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),%=最lcost,。門且溉=SI sing。I.通過以上分析,可將單個(gè)脈沖的相位軌跡分成暫態(tài)部分和穩(wěn)態(tài)部分,并將暫態(tài)部分分成三段后,由輸入碼元引起的總相位妒(也分成暫態(tài)部分和穩(wěn)態(tài)部分,其暫態(tài)部分只與相鄰三個(gè)碼元有關(guān),狀態(tài)有限,而穩(wěn)態(tài)部分與輸入碼元的全部歷史有關(guān),但其三角函數(shù)值有很簡單的規(guī)律,只影響暫磊麗苧Isin計(jì)數(shù)溢出卜_J I L一4,。晦屯川Z.蹄l|型盟q磊贏麗叫舢lzP剖:睜?wèi)B(tài)部分的三角函

2、數(shù)值的符號(hào).因此可以將相位9(I的暫態(tài)部分編成表格,計(jì)算出其三角函數(shù)值,存在存儲(chǔ)器中,存儲(chǔ)器的高位地址由相鄰三個(gè)碼元決定,低位地址由采樣脈沖計(jì)數(shù)得到,而穩(wěn)態(tài)部分引起的符號(hào)變化可用簡單的門電路加受上不太復(fù)雜的時(shí)序就可耍實(shí)現(xiàn),表格的制作方法見表1.與表1相對(duì)應(yīng),圖2為8段合成相位軌跡圖.如果采樣率為每比特64點(diǎn),則需要的存時(shí)問/徽秒圖28段合成相位軌跡圖儲(chǔ)容量為2×8×64=1024(字節(jié).另外,從表1和圖2都可發(fā)現(xiàn),相位軌跡聲7,丸,聲5,聲4分別與相位軌跡lIo,911拳2,3正好極性相反.如利用這一點(diǎn),則可節(jié)約一半的存儲(chǔ)單元.表1。的三角函數(shù)裹Bank0Banklb。乒。

3、c九豳丸O(go000111中1+西2+西3&I乒oI只I sin九門l(聲1001111垂l+晚一西32(聲:01011l西l一吼+島3(九011l一11中l(wèi)一西2一垂34(94100111一西l+西2+垂35(九101一lll一毋1+西2一垂36(聲61lOl一11一圣l一西j+中j7(如111一lll一雪l一西j一西3&I c聲7ISI sill聲7門另外,可以證明如=l一2厶(15=O式(15意味著毋與矗的不歸零編碼相等.于是,J=0n一3島=12五-3.s。=c。(124"一3=(一1L7以J+1(124,一3,n0(16最后一步是將SC.或ssn的符號(hào)位與

4、最進(jìn)行邏輯OR操作即得到最終的厶(t或Q。(t的符號(hào)位.5實(shí)現(xiàn)方案根據(jù)以上分析,可以得到GMSK調(diào)制相位三角函數(shù)計(jì)算圖3GMSK調(diào)制相位三角函數(shù)計(jì)算電路原理框圖電路原理框圖如3.在圖3中,輸入數(shù)據(jù)厶首先被送入差分編碼器,五的差分編碼%被送入移位寄存器.移位寄存器的輸出作為存儲(chǔ)器EPROM的高位地址,存儲(chǔ)器的低位地址來自采樣計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值.存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)內(nèi)容安排見表1,包括第。塊第1塊,分別對(duì)應(yīng)暫態(tài)部分的余弦和正弦三角函數(shù),以原碼格式存放.存儲(chǔ)器的輸出分別送到兩組數(shù)據(jù)選擇器,完成式(13,(14中的sc.或鼢的選擇.時(shí)序電路部分完成式(16的計(jì)算.最終再通過或門將sG及ss.的符號(hào)位與&相

5、或便可得到厶(t及仉(t的符號(hào)位.6實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖4為仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果.圖4(口為訓(xùn)練序列碼&29F629FH 所對(duì)應(yīng)的用直接合成法與直接分解法所得到的基帶波形,兩種方法的波形完全相同.圖4(6是一個(gè)正常突發(fā)的PSD(功率譜密度,滿足GSM標(biāo)準(zhǔn)的要求.(口基帶波形I(0,Q(O(6一個(gè)時(shí)隙的PSD圖4基帶波形和頻譜7結(jié)論GMSK調(diào)制是一種非線性調(diào)制,且有積分環(huán)節(jié),比較復(fù)雜.高斯非線性調(diào)制引起相位軌跡存在暫態(tài)部分,積分環(huán)節(jié)使得相位不但與當(dāng)前碼元有關(guān),而且與全部碼元?dú)v史有關(guān).本文將GMSK相位分成暫態(tài)部分和穩(wěn)態(tài)部分來分析,得出的結(jié)論是,相位的暫態(tài)部分只與相鄰的幾個(gè)碼元有關(guān),狀態(tài)有限,由積分所引起的

6、穩(wěn)態(tài)部分盡管與所有輸入碼元有關(guān),但其三角函數(shù)值為1或一1,只引起暫態(tài)部分的符號(hào)變化.因此,暫態(tài)部分可制成表格,可用存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn),穩(wěn)態(tài)部分只用少量的集成電路就可實(shí)現(xiàn),整個(gè)GMSK相位產(chǎn)生部分可用VLSI制作.最后給出了仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果,結(jié)果證實(shí)方案可行,波形正確,頻譜符合要求.參考文獻(xiàn):1ETSI GSM05.041997,Diotal cellular telecenmmications昭曲m:MD由llaliS.慧門 裁電子學(xué)報(bào)2005年【2J Guenais M,Colognes S,et a1.A18T11W triple2Gm CMOS PI工for 3G mobile systcm wit

7、h一113dBc/l-Iz GSIVI inband pllm noise anddual-lrt GNSK modulatimlA.Rltdio Frequency Integrated Circuits(RFICSylnp06itlln,2003IEEE【C J.Philadelphia,USA:IEEE,June2003.185188.3Sebesta J,Kasai M.Fast GMSK lnOdlllation in DsPA.Applied Elee.Ixomagneties andConmmieatiam,2003.ICECom2003.17th Interna-tiolaal

8、 C1311feren(31B01"1lCJ.Dubrovnik,Croatia;皿E。Oct.2003.120122.【4J Heiner C.Et矗eient and酊礎(chǔ)hazdwarerealizalioll for broadband GM.SK-mMatu姍PLD technology toenable盼Ixanmlissidls ina standard TV-ehannel【AJ.Devices,Circuits and System,2000.Pro.ediIl犟0f the2000llaird IEEE Inmalatiooml QI璃嘲Conftfence onL

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10、de.岫J.IEEE Tram m Comm,1981,29(7:10441050.7郭梯云,楊家瑋,李建東.數(shù)字移動(dòng)通信M.北京:人民郵電出版社。2001.139146.【8J J餅l髂A E,Gerdiner J G.Gd哪6吼of GNSK usiI塔direct digital synthesisA.II叫a斌alio鵬of Novd nlLrdwal'e for Radio Systerm IEEColloquiumC.IA311dml-"IEE,M掣,1992.19.【9J Bax W T,C.ovel捌,M A.A GNSK Imddator u衄a=froqu

11、鯉aey diserimina讎based sy,the幽rJJ.Solid-State C,ireults,IEEE Joumal0f。2001,36(8:1218一1227.10J Lira A,I-Ierdriekson.腳d蛐l(wèi) i珥d瑚t胡西J-Q GMSIK inod.ulatorJ.Cireuils and Systems II:Analog and西tal sign目a Process-i,lg,IEEE Tramaetiom,1996,43(1:1423.11王士林,等.現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù)M.北京:人民郵電出版社,1987.5曬一589.12彭偉軍,宋文濤,羅漢文.GNSK在跳

12、頻通信中的應(yīng)用及其性能分析J.通信學(xué)報(bào),2000,(“:4l一47.13秦冠峰,周世東,肖立民,姚彥.消除GNSK信號(hào)符號(hào)問串?dāng)_的迭代譯碼技術(shù)J.電子學(xué)報(bào),1999,(1lA:7679.14龐沁華,李衛(wèi)東,黃宇紅.數(shù)字移動(dòng)通信高斯最小移頻鍵控調(diào)制器J.北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào),1994,17(4:2025.15羅來源,肖先賜.基于線性近似的GNSK信號(hào)調(diào)制J.信號(hào)處理,2002,18(4:363365.16揚(yáng)雪麗,鄭碧月,朱廣良.GNSK調(diào)制信號(hào)的仿真J.信息技術(shù),2004.28(3:1315.17曾憲偉,張蔭,陸生禮.一種GNSK解調(diào)方案的研究與實(shí)現(xiàn)J.電子器件,2002,25(4:397401.作

13、者簡介:楊運(yùn)甫男,1963年生于安徽太湖,1983年和2002年分別在西安電子科技大學(xué)信息處理專業(yè)和安徽大學(xué)通信專業(yè)獲學(xué)士與碩士學(xué)位,現(xiàn)為解放軍炮兵學(xué)院副教授,北京理工大學(xué)在讀博士生,研究方向?yàn)槔走_(dá)極化信息處理和通信信號(hào)處理.E-mail:ya,l刪u63.陶然男,1964年生于安徽南陵,1985年于解放軍電子工程學(xué)院獲學(xué)士學(xué)位,1990年、1993年于哈爾濱工業(yè)大學(xué)獲得碩士、博士學(xué)位,后在北京理工大學(xué)做博士后并留校任教,2001年3月一2002年4月在The University of Michigan atAim Arbor任訪問教授一年,現(xiàn)任北京理工大學(xué)電子工程系副主任、信息安全與對(duì)抗中

14、心主任、教授、博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)樾滦吞綔y理論與技術(shù)、寬帶無線移動(dòng)通信理論及應(yīng)用、信息安全與對(duì)抗,2000年獲第二屆教育部“高校青年教師獎(jiǎng)”,2003年獲第七屆“中國兵工青年科技獎(jiǎng)”,另獲部級(jí)二等獎(jiǎng)2項(xiàng),部級(jí)三等獎(jiǎng)4項(xiàng),已發(fā)表論文100余篇,被三大檢索收錄90余篇.出版著作4部,兼任中國電子學(xué)會(huì)青年工作委員會(huì)副主任、無線電定位技術(shù)分會(huì)委員、中國雷達(dá)行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長、<兵工學(xué)報(bào)>常務(wù)編委、<雷達(dá)科學(xué)技術(shù)>編委、總裝綜合電子戰(zhàn)專家組特邀專家、國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)評(píng)審專家、北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)評(píng)委、國家科學(xué)技術(shù)學(xué)術(shù)著作出版基金評(píng)審專家、國家自然科學(xué)基金委評(píng)審專家、教育部窩學(xué)回國人員科

15、研啟動(dòng)基金評(píng)審專家.王越男,江蘇丹陽人,教授,北京理工大學(xué)名譽(yù)校長,兼任國務(wù)院學(xué)位委員會(huì)學(xué)科評(píng)議組召集人,中國兵工學(xué)會(huì)副理事長,國防科工委專家咨詢委員會(huì)委員,863計(jì)劃國家安全領(lǐng)域?qū)＜医M顧問,總裝備部科技委顧問,信息類研究生教育委員會(huì)主任,<中國科學(xué)>、<科學(xué)通報(bào)>、<兵工學(xué)報(bào)>編委,曾任中國兵器工業(yè)第二。六研究所所長、北京理工大學(xué)校長,長期從事火控雷達(dá)系統(tǒng)、信息對(duì)抗技術(shù)的科學(xué)研究工作,曾擔(dān)任過許多大型火控雷達(dá)系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)師和行政指揮,研究成果豐碩,獲全國科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)、機(jī)電部科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)、國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、國家發(fā)明四等獎(jiǎng)、國防科學(xué)技術(shù)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、光華基

16、金一等獎(jiǎng)、高等教育國家級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)、何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng),曾被授予兵器工業(yè)功勛獎(jiǎng)、全國教育系統(tǒng)勞動(dòng)模范, 1991年當(dāng)選中國科學(xué)院院士,1994年當(dāng)選中國工程院院士. 一種新的GMSK正交調(diào)制信號(hào)產(chǎn)生方法作者:楊運(yùn)甫, 陶然, 王越, YANG Yun-fu, TAO Ran, WANG Yue作者單位:楊運(yùn)甫,YANG Yun-fu(北京理工大學(xué)電子工程系,北京,100081;解放軍炮兵學(xué)院二系,安徽,合肥,230031, 陶然,王越,TAO Ran,WANG Yue(北京理工大學(xué)電子工程系,北京,100081刊名: 電子學(xué)報(bào)英文刊名:ACTA ELECTRONICA SINIC

17、A年,卷(期:2005,33(6被引用次數(shù):5次參考文獻(xiàn)(17條1.Guenais M;Colomines S A 18 mW triple 2 GHz CMOS PLL for 3G mobile systems with - 113 dBc/Hz GSMin-band phase noise and dual-port GMSK modulation外文會(huì)議 20032.ETSI GSM 05.04 - 1997.Digital cellular telecommunications system:Modulation3.曾憲偉;張蔭;陸生禮一種GMSK解調(diào)方案的研究與實(shí)現(xiàn)期刊論文-電子器

18、件 2002(044.楊雪麗;鄭碧月;朱廣良GMSK調(diào)制信號(hào)的仿真期刊論文-信息技術(shù) 2004(035.羅來源;肖先賜基于線性近似的GMSK信號(hào)調(diào)制期刊論文-信號(hào)處理 2002(046.龐沁華;李衛(wèi)東;黃宇紅數(shù)字移動(dòng)通信高斯最小移頻鍵控調(diào)制器 1994(047.秦冠峰;周世東;肖立民;姚彥消除GMSK信號(hào)符號(hào)間串?dāng)_的迭代譯碼技術(shù)期刊論文-電子學(xué)報(bào) 1999(11A8.彭偉軍;宋文濤;羅漢文GMSK在跳頻通信中的應(yīng)用及其性能分析期刊論文-通信學(xué)報(bào) 2000(119.王士林現(xiàn)代數(shù)字調(diào)制技術(shù) 198710.Linz A;Hendrickson A Effcient implementation of an I-Q GMSK modulator 199611.Bax W T;Copeland,M A A GMSK modulator using a frequency discriminator-based synthesizer外文期刊 2001(812.Jones A E;Gardiner J G Generation of GMSK using direct digital synthesis外文會(huì)議 199213.郭梯云;楊家瑋;李建東數(shù)字移動(dòng)通信 200114.Murota K;Hirade K GMSK Modulat