随着无线通信的发展，由于语音、视频等大量数据的传输需求，涌现出越来越多的高速通信系统。通常情况下，我们可以通过牺牲更多的带宽来换取更高的传输速率，但不幸的是，随着可用频带资源的减少，带宽成为制约无线通信发展的另一个关键问题。因此，我们需要综合考虑传输信息的有效性和可靠性，设计在有限频带内高效传输的通信系统。在实际的通信系统中，我们必须根据通信环境，综合考虑纠错编码和调制所带来的利弊而进行系统设计。网格编码调制(TCM)就是其中的技术之一，它首先由Ungerboeck提出。TCM将编码和调制联合设计，相对传统的未编码多级调制，在没有扩展带宽的前提下，通过扩大多级电平相位的信号集合，获得显著的编码增益。随着技术的不断成熟，TCM技术被广泛应用于带限系统的数据传输中。同时，对于需要较大发送功率来对抗存在各种多径、衰落的无线通信信道以及窄带通信系统，频带资源更为有限，需要更为严格的限带，仅仅通过无记忆的格状编码调制方式。无法达到要求。因此在本文第三章，引入连续相位调制技术(CPM)来结合TCM技术从而进一步提高频带的利用率，达到效率和可靠性的最优结合，这一技术为窄带高速无线通信系统提供了有效的解决方案，为远距离无线通信系统提供了新的发展方向。在接下来的第四章，本文针对在相干解调系统和非相干解调系统中的不同情况，对TCM-CPM的编码调制解调系统作了详细的码型设计及其相应检测端的最大似然序列检测算法的实现，并分析比较了这两种系统性能差异及其原因。其中在相干解调系统中，还加入克服相位模糊的旋转不变码的设计，力求保证在实际的通信系统存在相位模糊的情形下可靠工作。在AWGN下。本文仿真了不同参数下的TCM-8CPM和TCM-4CPM的浮点性能曲线并对此做出了性能比较。在文中的第五章，针对具体军用短波高速电台的应用需求，介绍了多模式TCM-CPM系统的硬件设计与基于FPGA的具体实现。首先给出了单一模式TCM-8CPM编码调制器和软判决译码器的基本结构，详细设计了编译器的硬件逻辑结构，其中涉及到查找表、流水线，资源复用等硬件实现技巧，然后在此基础上，构建了多模式系统，最后给出编译码的实现与仿真综合结果。