1.1  课题研究背景与意义 

随着时代发展与技术更新，高度信息产业化使我们对通信质量的要求也与往日不可同日而语。各国都在不遗余力的施展在现代通信技术方面的才能，科研能力也成为决定国际竞争力的重要因素之一[1]。随着现代通信一步步融入我们的日常生活，通信网络的优化与创新也迫在眉睫。在通信发展的巨大浪潮中，移动通信更是已成为现在我国科技创新发展的重点研究方向。

人们憧憬实现更加快速的数据率以及可靠性更高的信息传递。改善信息传输的性能与指标，无疑是通信行业共同的追求。数字通信因其在通话质量、技术支持、经济成本上具有明显优势而广为使用于当今通信系统。其可带来性能的优化：抗噪性能优；传信质量与通信链路长度无关；有较高的性能指标，可达到更好的传输的可靠性；经济性佳，可实现低功耗损失；便于加密处理。因此在现代通信发展大形势下，数字通信的研究发展将是大势所趋。而在数字通信发展中，研究调制解调技术对于优化通信指标尤其重要。

顺应通信技术的发展形势，不同的通信系统间的交互问题尚待解决。软件无线电这一概念的提出给予了不同电台兼容问题一个基本构想。电台功能可通过在某一硬件上运行软件模块实现。在此平台上，无需重建新的电路仅修改相关软件就可以达到对其功能的更改及完善扩充。系统由一个硬件设备和不同的软件模块组建而成。可实现在不同频段下，以相同的调制方式来传输信息。这种技术的实现不仅可以使电台及时更新，还能在研发经费上大大削减。在现如今的无线通信中，软件无线电应用前景将被无限扩大。

然而在数字通信系统中，可靠性与有效性通常是一对矛盾体，为了化解这种矛盾，人们发现，研究信道编码与调制解调方案，将有望使通信技术得到突破性的进展。

在一个通信系统中，发送设备发送信号码元。经过编码，调制（波形变换），解调（恢复波形）后，可在接收端将信号恢复为原发送序列。不同的调制与解调方式，决定了系统实现的复杂度与实际可行性，以及与系统性能密切相关的频带利用率、抗噪性能、可靠性以及有效性。理想的调制与解调方式，顾名思义，必然具备良好的抗噪性能，较低的误码率。

带宽有效的调制技术应用于远距离通信，如探测、遥感、导航等领域。在这些通信方式中信号能量的衰减很大。在初期深空通信系统中，使用较多的是二相相移键控（BPSK）。而在其基础上提出的四相相移键控调制（QPSK）可获得更高的频带利用率。但用该方法得到的已调波，可能在码元转换时刻有180°的相位变化。为了改善频谱的性能，减少频谱展宽与带外辐射，人们致力于消除180°的相位突跳。在20世纪60年代末，偏移四相相移键控调制（OQPSK）的方法被提出。该调制方式能解决半个周期的相位突跳问题。但仍无法完全避免出现的90°相位突变。

在进一步分析了在码元转换时刻的相位变化后发现，要解决相位突变问题的根源在于克服相位的瞬时变化。可加快高频部分滚降的速率。相位的改变应是一个积累的过程，使相位变化连续。在20世纪70年代初所提出的最小相移键控（MSK）信号的相位积累是呈线性变化的。在一个码元间隔内对MSK信号的相位进行累积，大大地减少了转换时刻选择不同相位路径的可能。为了进一步研究相位路径，在相邻的数个码元内探究相位累积效果。1977年，受控调频（TFM）[2]的方法被提出。将TFM中的相关编码器用Gauss滤波器代替就是Gauss最小频移键控（GMSK）。为了进行简单的比较，在表1.1中列出了几种在无线通信系统中使用的经典调制技术的相位路径特点。 MSK调制解调算法研究与实现(2):http://www.chuibin.com/tongxin/lunwen_205971.html