GMSK调制与解调在不同的信道
信号的GMSK调制与解调

二比特延迟差分检测框图如图4.3所示。
Cp(t)
图4.3二比特延迟差分检测器框图
如图4.3所示,采用2bit差分解调是,中频滤波器输出首先通过硬限幅电路消除振幅的变化,再与经过2 时延的信号相乘后的输出为:
(4.6)
式中
(4.7)
当 (k为整数)时,
图3.4波形储存正交调制器产生GMSK信号
4.GMSK解调
4.1一比特差分检测
在接收端,调制后的GMSK信号经过数字下变频后恢复成I、O两路信号后,可以运用一比特差分检测进行解调。根据1比特差分检测算法找出在一比特周期内接收到的信号在相位方面的改变量。这种相位方面的改变量可以用(4.1)式表示:
(4.1)
2.把差分编码器的输出数据用串/并变换器分成两路,并相互交错一个比特宽度Tb;
3.用加权函数 和 分别对两路数据进行加权;
4.用两路加权后的数据分别对正交载波 和 进行调制;
5.把两路输出信号叠加。
MSK信号属于数字频率调制信号,因此可以采用一般鉴频器方式进行解调,其原理如图2.4所示。鉴频器解调方式结构简单,容易实现。
由于 及 小于 ,故式(4.5)的第一项在 时刻的抽样值为正值,设为 第二项在 时刻的抽样值可能为正值也可能为负值。若当前码元与前一码元相同,则 与 的符号相同,即第二项的抽样值为正。若当前码元与前一码元不同,则第二项的抽样值为负。可见,若令
(4.12)
则可将信息代码 表示为
(4.13)
称 为绝代吗, 为相对码(差分码)即对输入数据进行差分编码。
高斯低通滤波器的传输函数为
(3.1)
式中,a是与高斯滤波器的3dB带快 有关的一个常数。有3dB带宽定义有
(3.2)
GMSK调制与解调

2Bb
Bb
由此可见,改变a, Bb将随之改变,a是一个待定的常数, 选择不同的a,滤波器的特性随之变化。
根据传输函数可以求出滤波器的冲激响应:
hG (t)
a
exp
aLeabharlann 2 2t2
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高斯函数传输函数及冲激响应的曲线分别于图(4)和图
(5)所示,由图可见,当BbTs(归一化带宽)增大时,滤波器 的传输函数随之变宽,而冲激响应却随之变窄。
条件(2)是为了防止过大的瞬时频偏;
条件(3)是为了使得调制指数为0.5。
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要满足上述特性,选择高斯型滤波器是合适的。高斯低通 滤波器的频率特性为:
H G ( f ) exp{ 2 f 2}
式中,а是与高斯低通滤波器的3dB带宽Bb有关系的参数, 他们之间的关系为:
ln 2 0.5887
D/A
sin[·] 表
D/A
cos(t) LPF LPF sin(t)
cos ct
+ ∑
-
sin ct
放大 器
图(10)GMSK波形存储正交调制框图 13
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GMSK信号的表示式为
SGMSK (t) cos[ct (t)] cos(t) cosct sin (t) sin ct
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一、基本原理
从原理上说,实现GMSK信号的方法很简单,只需在 MSK制器前置一个高斯滤波器, ,如图(1)所示,就可以 产生GMSK信号。基带的高斯脉冲成型技术平滑了MSK信 号的相位曲线,因此使得发射频谱上的旁瓣水平大大降低。
GMSK调制解调在移动通信系统中的应用

移动网络Mobile Network中国无线电 2008年第4期340 引言调制是移动通信系统中提高通信质量的一项关键技术,调制是为了使信号特性与信道特性相匹配。
现代移动通信系统大多数使用的是数字调制技术,这主要是由于数字通信网建网灵活,并且数字加密技术便于集成化。
因此,通信系统都在由模拟方式向数字方式转换,这也是移动通信的发展趋势。
但是,一般的数字调制技术,如振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)等都无法满足移动通信的要求。
因此,寻找性能优越的高效调制方式以适应现代移动通信的要求,一直是重要的研究课题。
1 GMSK的调制原理调制就是用调制信号去控制或改变载波的一个或几个参数,载波的某些参数按调制信号的规律变化,使调制后的信号(称为已调信号)含有原来调制信号的全部信息。
调制的目的在于使要传输的模拟信号或数字信号与信道相匹配,从而有效地传输信号。
调制按照其调制器输入信号的形式可以分为模拟调制和数字调制。
数字调制的性能与模拟调制相比有很大的优势。
模拟调制目前在长距离传输中的应用正日渐减少,而数字调制则占有着越来越重要的地位。
但目前常用的数字通信传输信道仍为模拟信道,为了能使数字信号可靠和有效地在模拟信道中传输,就必须将数字信号调制到模拟载波上。
这种调制方式基本上可分为三类:振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(P S K)。
在实际的工程使用中,使用者又根据传输中不同的要求和用途,由这三种基本数字调制方式发展出了许多改进的调制方式,如高斯最小频移键控(GMSK)调制方式。
G M S K调制方式是在M S K调制器之前加一个高斯低通滤波器。
也即用高斯低通滤波器作为M S K调制的前置滤波器,如图1所示。
图1 GMSK调制原理方框图GMSK信号的表达式为:(1)。
其中,附加相位)(t θ为:(2)。
其中,)(t g 为高斯滤波器的矩形脉冲响应,)(t q 是)(t g 的积分。
调制技术中FSK、MSK、GMSK的研究与应用

调制技术中FSK、MSK、GMSK的研究与应用摘要目前在数字通信系统中,全数字接收机得到了广泛应用。
用数字化方法设计通信系统中的调制解调技术是现代通信中的一个重要技术。
根据信道特点的不同选择合适高效的调制解调方式对通信系统的性能非常重要。
频移键控(FSK)方法简单,易于实现,并且解调不须恢复本地载波,可以异步传输,抗噪声和抗衰落性能也较强。
因此,FSK调制技术在通信行业得到了广泛地应用,并且主要适用于用于低、中速数据传输。
最小频移键控(MSK)信号在带外产生的干扰小,信号包络恒定,系统可以使用廉价高效的非线性器件,从相位路径的角度来看,MSK属于线性连续相位路径数字调制它能以最小的调制指数(h=0.5)就能获得正交的调制信号,MSK是一种在无线移动通信中很有吸引力的数字调制方式。
最小高斯频移键控(GMSK)是一种典型的连续相位调制方式,具有包络恒定、频谱紧凑、抗干扰能力强等特点,可有效降低邻道干扰,提高非线性功率放大器的功率,已在移动通信(如GSM系统)、航天测控等场合得到了广泛应用。
本文主要研究了FSK、MSK、GMSK的调制的实现过程,以便更好更广泛的研究应用数字信号的调制解调技术。
关键词:FSK;MSK;GMSK;正交调制Modulation technology FSK、MSK、GMSK research andapplicationAbstractAt present in the digital communication system, the digital receivers to a wide range of applications. With digital communication system design method of demodulation technology is one of the important modern communication technology. According to the characteristics of the channel to choose the appropriate different efficient demodulation way for that the performance of communication system is very important.Frequency Shift Keying (FSK) method is simple, easy to be realized, and demodulation need not restore local carrier, can asynchronous transfer, resistance to noise and resistance to decline and performance is stronger. Therefore, FSK modulation technology in communications industry had been used widely, and mainly used in the used for low, medium speed data transmission.Minimum Shift Keying(MSK) signal in the outside the band of the interference away, signal envelope is constant, the system can use cheap effective nonlinear devices, from the point of view of the phase path, MSK belong to linear continuous phase path digital modulation it can with minimum of the modulation index (h = 0.5) can get orthogonal modulated signal, MSK wireless mobile communication is a kind of very attractive digital modulation mode.Gaussian Filtered Minimum Shift Keying (GMSK) is a typical continuous phase modulation mode, has the envelope spectrum constant, compact, strong anti-interference characteristics, can reduce effectively adjacent word interference, improve the power of nonlinear power amplifier, has set up a file in the mobile communication (such as GSM system), aerospace measurement and control and so on to a wide range of applications.This paper mainly studies the FSK, MSK, GMSK modulation of the realization of the process, in order to better use more extensive research and a digital demodulation technology.Keywords:FSK; MSK; GMSK; Orthogonal modulation目录摘要 (I)Abstract (II)目录........................................................................................................................................... I II 第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 概念简介 (1)1.2.1 FSK简介 (1)1.2.2 MSK简介 (2)1.2.3 GMSK简介 (2)1.3 课题的主要研究工作及意义 (2)1.4 FSK、MSK、GMSK的发展及应用前景 (3)第2章理论基础 (4)2.1 2FSK 调制原理及方法 (4)2.1.1 2FSK调制的基本原理 (4)2.1.2 2FSK信号的表达式和波形图 (4)2.1.3 2FSK信号的带宽 (5)2.1.4 2FSK信号特征 (6)2.1.5 FSK系统性能 (7)2.2 MSK调制原理及方法 (9)2.2.1 MSK调制的基本原理 (9)2.2.2 MSK信号的表达式和波形图 (9)2.2.3 MSK信号的带宽 (11)2.2.4 MSK信号的特点 (12)2.2.5 MSK系统性能 (13)2.3 GMSK调制原理及方法 (14)2.3.1 GMSK调制的基本原理 (14)2.3.2 GMSK信号的表达式和波形图 (16)2.3.3 GMSK信号的带宽 (19)2.3.4 GMSK信号的特点 (20)2.3.5 GMSK系统性能 (20)第3章软件仿真或实验结果分析 (22)3.1 FSK实验结果分析 (22)3.2 MSK实验结果分析 (23)3.3 GMSK实验结果分析 (25)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录A (32)第1章绪论1.1 引言现代社会是一个信息化的社会,是一个高速发展的社会,信息技术已经日益改变着我们的生活,作为信息传播的基础—信号调制,在信号处理中占着无与伦比的地位。
gmsk调制原理

GSM 使用一种称作0.3GMSK(高斯最小频移键控)的数字调制方式。
0.3 表示高斯滤波器带宽与比特率之比。
GMSK 是一种特殊的数字FM 调制方式:给RF 载波频率加上或者减去67.708KHz 表示1和0。
使用两个频率表示1 和0 的调制技术记作FSK(频移键控)。
在GSM 中,数据速率选为270.833kbit/sec,正好是RF 频率偏移的 4 倍,这样作可以把调制频谱降到最低并提高信道效率。
比特率正好是频率偏移 4 倍的FSK 调制称作MSK(最小频移键控)。
在GSM 中,使用高斯预调制滤波器进一步减小调制频谱。
它可以降低频率转换速度,否则快速的频率转换将导致向相邻信道辐射能量。
0.3GMSK 不是相位调制(也就是说不是像QPSK 那样由绝对相位状态携带信息)。
它是由频率的偏移,或者说是相位的变化携带信息。
GMSK 可以通过I/Q 图表示。
如果没有高斯滤波器,当传送一连串恒定的1时,MSK 信号将保持在高于载波中心频率67.708KHz 的状态。
如果将载波中心频率作为固定相位基准,67.708KHz 的信号将导致相位的稳步增加。
相位将以67.708次/秒的速率进行360 度旋转。
在一个比特周期内(1/270.833KHz),相位将在I/Q 图中移动四分之一圆周、即90 度的位置。
数据 1 可以看作相位增加90 度。
两个 1 使相位增加180 度,三个 1 是270 度,依此类推。
数据0 表示在相反方向上相同的相位变化。
实际的相位轨迹是被严格地控制的。
GSM 无线系统需要使用数字滤波器和I/Q 或数字FM 调制器精确地生成正确的相位轨迹。
GSM 规范允许实际轨迹与理想轨迹之间存在均方根(rms)值不超过 5 度、峰值不超过20 度的偏差1.射频电路射频电路单元一般分成三部分:接收电路、发射电路、频率合成电路。
合路器的作用是将信号手机的收信和发信组合到一根天线上。
在GSM系统中,由于收发不在同一时隙,因此手机可以省去用于隔离收发的双工器,而只需使用简单的收发合路器就可以将发信、收信信号组合到一根天线上而不会互相干扰。
GMSK调制原理

GMSK调制原理GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying)是一种用于数字通信系统中的调制技术。
它是一种连续调制技术,为了实现高效的频谱利用和抗干扰能力,广泛应用于许多无线通信系统中,如蓝牙、GSM和DECT等。
1.调制信号生成:GMSK调制采用连续相位调制(CPM)技术,它可以由两个或多个离散调制符号产生连续调制信号。
调制信号根据传输数据比特序列改变频率来实现信息的传输。
具体来说,每个比特以连续比特周期的形式表示,其中1表示正频率变化,0表示负频率变化。
通过改变每个调制符号的相位,可以实现频率的变化。
2.高斯滚降滤波器:GMSK调制使用高斯滚降滤波器来平滑调制信号的频率变化。
滤波器的作用是在频率变化过程中限制每个符号之间的跳变,从而减小频带外功率。
该滤波器具有高斯脉冲响应,并可以通过控制其带宽参数来实现不同调制索引的GMSK调制。
3.频率移位调制器:高斯滚降滤波器的输出信号被输入到频率移位调制器中,将其转换为连续的调制波形。
频移调制器是一个乘法器,将调制信号乘以载波信号,并产生输出信号作为调制波形。
通过改变乘法器的相位和幅度,可以实现频率的变化。
4.色散抵消:GMSK调制信号在传输过程中会受到色散效应的影响,导致信号形状发生变化并引起符号间串扰。
为了抵消色散效应,可以在发射端和接收端使用相同的高斯滚降滤波器。
这样,在接收端通过与发送端滤波器匹配的滤波器对接收信号进行滤波,可以消除色散引起的形状变化和串扰。
5.解调:在接收端,GMSK信号经过匹配滤波器滤波后,进入解调器进行解调。
解调器采用非相干解调技术,根据信号的包络检测调制信号的频率变化,并将其转换回数字数据比特序列。
总结:GMSK调制利用高斯滚降滤波器和频率移位调制器将数字信号转换为连续的调制信号。
通过改变每个调制符号的相位来实现频率的变化,并通过高斯滚降滤波器平滑频率变化,以提高频谱利用和抗干扰能力。
GMSK调制在无线通信系统中得到广泛应用,其优点包括较低的误码率、高效的频谱利用和良好的抗多径干扰能力。
GMSK调制与解调算法研究111

GMSK调制与解调算法研究1 绪论1.1 选题的依据及意义在当代很多地方都使用了软件无线电技术,它打破了以前的那种无线电台功能少、扩容性也比较差的局面,它的基本思想就是通过在硬件上安装不同的可以升级,可以重新设置参数的应用软件来实现很多的通信功能和众多无线电功能的设计新思路[1]。
这样制造商不仅可以节省许多的硬件资源,而且还可以明显的缩短新产品的研发周期,这样就能更适应市场的要求,进而获取更大的利益。
软件无线电拥有开放式模块化体系,它的主要组成模块有:宽带A/D&D/A、可编程DSP模块、窄带A/D&D/A、用户终端模块等。
在接收端可以通过射频(RF)处理和变换所接收到的信号,由宽带A/D将其进行数字化,再通过可编程的DSP模块处理为我们所需要的各种信号并将处理后的信号送到多功能用户终端。
同理,我们也可以利用相同的模式将数据通过天线发射出去,并利用在线和离线软件实现通信环境的各种性能分析处理。
软件无线电所拥有的可编程特点,即RF频段和带宽、传输速率、信道接入方式、业务类型、加密方式等都可以利用软件编程来实现[2]、[3]。
它所具有的开放式模块化结构就为调制解调的实现提供了一个相当良好的软硬件平台,有好的一面当然也有坏的一面坏的一面就是对调制解调技术提出了更为严格的要求,其严格的要求主要体现在以下几个方面:★移动通信系统都存在着多普勒效应、多径衰落、噪声等不好的因素,这样就要求调制技术拥有抗噪声等性能,使其拥有优越的载干比,并让系统能够得到好的误码率性能;★移动通信系统中可用的频带资源少,这样就要求调制以后的信号即使占有较窄的频带宽度就能实现其功能;★移动通信系统为了增加系统容量,让使用的用户更多,它就采用频率复用技术。
这样就存在邻道同频道两种干扰,所以这就要求我们所使用的调制技术必须具有很好的频谱特性以减小干扰,使其系统更加优越;★移动通信系统中的发送接收机所用的功率放大器一般都有非线性的特性,这样就使得无线信道也具有相同的特性了,所以我们所使用的调制技术也应该拥有包络恒定的特点,用来降低功率放大器所造成的不良方面;★因为差分解调并不像相干解调那样需要相干载波的恢复,这样系统就简单了,构造简单了成本自然就低,所以我们应该尽量选择差分解调方式;★容易实现,所需设备尺寸小[4]这样成本低。
本科毕业设计GMSK调制与解调算法设计

GMSK调制与解调算法研究摘要:随着现代通信技术的发展,移动通信技术得到快速发展,许多优秀的调制技术应运而生,其中高斯最小频移键控(GMSK)技术是无线通信中比较突出的一种二进制调制方法,它具有良好的功率谱特性和较好的抗干扰性能,特别适用于无线通信和卫星通信,目前,很多通信标准都采用了GMSK技术,例如,GSM,DECT 等。
本文首先介绍了MSK的一般原理,接着对GMSK的调制原理和几种调制方法进行了阐述,然后,重点研究了GMSK的几种差分解调方法并进行了比较,最后用Matlab软件进行仿真及结果分析。
关键词:高斯最小频移键控;调制;差分解调;MatlabThe study of GMSK modulation and demodulation algorithmAbstract:Along with the development of the communication technology, the mobile communication technology has been developing rapidly. A lot of excellent modulation technology has emerged as the times require, Gaussian Minimum frequency shift keying(GMSK)is one of the most outstanding technology in radio communication. It is especially used in radio and satellite communication for its nice spectrum characteristic and anti-jamming capability. At present , many communication system has employed the GMSK, for instance, the GSM, DECT. In this paper , the MSK which is the base of GMSK was introduced firstly, and then the modulation principle and methods of GMSK was analyzed, and the several differentially demodulation methods of GMSK was studied and compared emphatically, Finally using Matlab software simulate and results analysis.KeyWords:Gaussian Minimum Shift Keying;Modulation;Differential Demodulation;Matlab目录第一章绪论 ....................................... 错误!未定义书签。
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目录第一章设计要求 (3)1.1 设计内容 (3)1.2 设计要求 (3)第二章 GMSK系统的组成及工作原理 (4)2.1 GMSK系统的组成 (4)2.2 GMSK设计原理 (4)2.3 GMSK简介及调制解调原理 (5)2.3.1 GMSK调制原理 (5)2.3.2 GMSK解调原理 (6)第三章 GMSK系统功能模块设计 (7)3.1 GMSK系统模块 (7)3.1.1 信号产生模块 (7)3.1.2 GMSK调制模块 (8)3.1.3 信道模块 (9)3.1.3.1 高斯信道 (9)3.1.3.2 锐利信道 (10)3.1.4 解调模块 (11)3.1.5 误码率模块 (11)3.2 GMSK系统观察模块 (12)3.2.1 调制观察模块 (12)3.2.2基带与解调信号的比较模块 (13)第四章调试与结果分析 (14)4.1 调试分析 (14)4.2 调试结果分析 (15)4.2.1 运行在不同的信噪比的情况下得到了相应的误码率曲线 (15)4.2.2 运行在不同的BT值时的误码率曲线图 (15)4.2.3 GMSK调制图 (16)4.2.4 GMSK调制后的频谱 (17)4.2.5 解调后的信号与基带信号的比较 (18)第五章结论 (19)参考文献 (20)附录一:高斯与锐利的程序 (21)附录二:不同BT下的误码率程序 (22)附录三:simulink总图 (24)第一章GMSK设计要求1.1 设计内容:通过脚本编程或者SIMULINK对BT=0.3的GMSK调制系统进行仿真;1.2 设计要求:1. 观察基带信号和解调信号波形;2. 观察已调信号频谱图3.分析调制性能和BT参数的关系。
提高要求:1.将高斯信道改为锐利信道2.观察已调信号频谱图3.观察误码率曲线第二章GMSK系统的组成及工作原理2.1 GMSK系统的组成GMSK系统主要由信号产生模块、信号调制模块、信道、信号解调模块、误码率计算模块组成。
在图形观察方面还包含频谱仪、示波器和眼图绘制模块。
本系统由信号产生模块产生一个二进制序列,再经过调制器进行调制,之后便将调制信号送入一信道,经过解调器解调得到解调信号。
为计算系统误码率,则在调制器后加一误码率计算模块,计算误码率。
图2.1 系统的组成框图2.2 GMSK设计原理在设计中,选用贝努力二进制序列产生器来产生器(Bernoulli Binary Generator)产生一个二进制序列,将序列送入GMSK基带调制器模块(GMSK Modulator Baseband)中得到已调信号,再将已调信号送入一个加性高斯白噪声信道,将信噪比设为一个变量,用于绘制信噪比——误码率曲线。
解调阶段则将通过加性高斯白噪声信道(或锐利信道)的信号输入GMSK基带解调器模块(GMSK Demodulator Baseband)中,其后接一误码率统计模块(Error Rate Calculation),且误码率统计模块另一输入端接至源信号处。
而用示波器观察解调波形并与源信号波形进行比较。
因为已调信号是一复合信号,所以要用complex to Magnitude-Angle 模块,再用示波器分别观察其幅度与相角(或者说用complex to Real-Imag模块,后用示波器分别观察其调制后的信后)。
另外还用频谱仪观察了已调信号的频谱。
2.3 GMSK简介及调制解调原理高斯滤波最小频移键控(Gaussian Filtered Minimum Shift Keying - GMSK)调制技术是从MSK(Minimum Shift Keying)调制的基础上发展起来的一种数字调制方式,其特点是在数据流送交频率调制器前先通过一个Gauss滤波器(预调制滤波器)进行预调制滤波,以减小两个不同频率的载波切换时的跳变能量,使得在相同的数据传输速率时频道间距可以变得更紧密。
由于数字信号在调制前进行了Gauss预调制滤波,调制信号在交越零点不但相位连续,而且平滑过滤,因此GSMK调制的信号频谱紧凑、误码特性好,在数字移动通信中得到了广泛使用,如现在广泛使用的GSM(Global System for Mobile communication)移动通信体制就是使用GMSK调制方式。
2.3.1 GMSK调制原理GMSK调制的基本原理是让基带信号先经过高斯滤波器滤波,使基带信号形成高斯脉冲,之后进行MSK调制。
调制原理图如图2.2,图中滤波器是高斯低通滤波器,它的输出直接对VCO进行调制,以保持已调包络恒定和相位连续。
图2.2 GMSK调制原理图为了使输出频谱密集,前置滤波器必须具有以下待性:1)窄带和尖锐的截止特性,以抑制FM调制器输入信号中的高频分量;2)脉冲响应过冲量小,以防止FM调制器瞬时频偏过大;3)保持滤波器输出脉冲响应曲线下的面积对应丁pi/2的相移。
以使调制指数为1/2。
前置滤波器以高斯型最能满足上述条件,这也是高斯滤波器最小移频键控(GMSK)的由来。
2.3.2 GMSK 解调原理GMSK 本是MSK 的一种,而MSK 又是是FSK 的一种,因此,GMSK 检波也可以采用FSK 检波器,即包络检波及同步检波。
而GMSK 还可以采用时延检波,但每种检波器的误码率不同。
图2.3 GMSK 解调原理图GMSK 非相干解调原理图如图2.3,图中是采用FM 鉴频器(斜率鉴频器或相位鉴频器)再加判别电路,实现GMSK 数据的解调输出。
第三章 GMSK系统功能模块设计3.1 GMSK系统模块3.1.1信号产生模块由于GMSK信号只需满足非归零数字信号即可,因此本设计中选用(Bernoulli Binary Generator)来产生一个二进制序列作为输入信号。
图3.1 信号产生其中Bernoulli Binary Generator这个模块需要设计的参数如图3.2图3.2 Bernoulli Binary Generator模块内部参数图其中probability of a zero 设置为0.5表示产生的二进制序列中0出现的概率为0.5;Initial seed 为61表示随机数种子为61;sample time为1/1000表示抽样时间即每个符号的持续时间为0.001s。
当仿真时间固定时,可以通过改变sample time参数来改变码元个数。
3.1.2 GMSK调制模块图3.3 调制模块GMSK Modulator Baseband为GMSK基带调制模块,其参数设计如图3.4图3.4 GMSK调制模块内部参数图GMSK Modulator Baseband为GMSK基带调制模块,其input type参数设为Bit表示表示模块的输入信号时二进制信号(0或1)。
BT product为0.3表示带宽和码元宽度的乘积。
其中B是高斯低通滤波器的归一化3dB带宽,T是码元长度。
当B·T=∞时,GMSK调制信号就变成MSK调制信号。
BT=0.3是GSM采用的调制方式。
Plush length则是脉冲长度即GMSK调制器中高斯低通滤波器的周期,设为4。
Symbol prehistory表示GMSK调制器在仿真开始前的输入符号,设为1。
Phase offset 设为0,表示GMSK基带调制信号的初始相位为0。
Sample per symbol为8表示每一个输入符号对应的GMSK调制器产生的输出信号的抽样点数为8。
3.1.3 信道模块3.1.3.1 高斯信道图3.5 高斯信道图3.6 AWGN信道内部参数图AWGN Channel为加性高斯白噪声模块,高斯白噪声信道的Mode参数(操作模式)设置为Signal to noise ratio(Es/No),表示信道模块是根据信噪比SNR确定高斯白噪声的功率,这时需要确定两个参数即信噪比和周期。
而将SNR参数设为一个变量xSNR是为了在m文件中编程,计算不同信噪比下的误码率,改变SNR即改变信道信噪比。
而Es/No=10*log10(Tsymbol/Tsample)+SNR (dB)。
3.1.3.2 锐利信道图3.7 锐利信道模块图3.8 锐利信道内部参数图Multipath Rayleigh Fading Channel为锐利信道,Maximum Doppler shift (HZ)为多径锐利退化信道模块的最大多普勒频移;Delay Vector为多径锐利退化信道模块输入信号各路径的时延;Gain Vector 为多径锐利退化信道模块输入信号各路径的增益;Sample time为采样时间;Initial seed多径锐利退化信道模块的初始化种子。
3.1.4 解调模块图3.9 GMSK解调模块图3.10 GMSK解调内部参数图GMSK Demodulator Baseband是GMSK基带解调器。
其前六项参数与GMSK调制器相同,并设置的值也相同。
最后一项为回溯长度Traceback Length,设为变量Tracebacklength,在m文件通过改变其值,可以观察回溯长度对调制性能的影响。
但在这里我们设为16。
3.1.5 误码率模块图3.11 误码率模块图3.12 误码率参数图Receive dely(接收端时延)设置为回溯长度加一,表示接收端输入的数据滞后发送端数据TracebackLength+1个输入数据,故而设为17;Computation delay(计算时延)设为0,表示错误率统计模块不忽略最初的任何输入数据。
Computation mode(计算模式)设置为Entire frame(帧计算模块),表示错误率统计模块对发送端和接收端的所有数据进行统计。
Output data(输出数据)设为workspace,表示竟统计数据输出到工作区。
Variable name (变量名)则是设置m文件中要返回的参数的名称,设为xErrorRate。
3.2 GMSK系统观察模块3.2.1 调制观察模块调制观察模块主要是由频谱观察模块、调制信号观察模块与眼图模块,其图如下:图3.13 调制观察图在这个模块中,采用Complex to Magnitude-Angle 与Complex to Real-Imag 来观察其调制波形主要是因为调制后的信号是一个复合的信号,必须经过转换后才能用示波器观察其波形。
眼图观察模块(Discrete-Time Eye Diagram Scope),Offset(sample)参数表示MATLAB在开始绘制眼图之前应该忽略的抽样点的个数。
Symbols per trace表示每径符号数,每条曲线即成为一个“径”。
Traces displayed 则是要显示的径数。
New traces per display 是每次重新显示的径的数目。