针对深空测控通信中GMSK体制非相干解调损失较大的难点,提出了一种改进的GMSK信号非相干维特比解调算法.通过分析相位状态网格图中相位转移规律,建立理论仿真模型.通过原理样机的研制和测试,实测数据表明:该算法具有解调损失低、实现复杂度适中的优点;相比于理论的最佳相干解调算法,在误码率1×10-4量级下,实测仅损失0.6 dB.目前该算法已应用于国内某深空测控通信系统GMSK体制基带设备中,并成功解调出欧空局Herschel-Planck卫星数据.