GMSK傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)simulink與m語言

1、GMSK傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)目錄 1.GMSK概述 2.GMSK系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.GMSK系統(tǒng)仿真GMSK工作原理及特點(diǎn) 高斯最小頻移鍵控（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying），這是GSM系統(tǒng)采用的調(diào)制方式。數(shù)字調(diào)制解調(diào)技術(shù)是數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)空中接口的重要組成部分。GMSK調(diào)制是在MSK（最小頻移鍵控）調(diào)制器之前插入高斯低通預(yù)調(diào)制濾波器這樣一種調(diào)制方式。GMSK提高了數(shù)字移動(dòng)通信的頻譜利用率和通信質(zhì)量。 GMSK調(diào)制具有較好的功率頻譜特性與誤碼性能，最大優(yōu)點(diǎn)就是帶外輻射小，較適用于工作在VHF和UHF頻段的移動(dòng)通信系統(tǒng)，因此，GMSK調(diào)制在通信領(lǐng)域得到了廣泛的

2、應(yīng)用，例如GSM手機(jī)通信系統(tǒng)與AIS系統(tǒng)就采用這種通信調(diào)制方式。GMSK原理框圖信號(hào)產(chǎn)生模塊調(diào)制模塊信道解調(diào)模塊示波器頻譜儀GMSK的Simulink調(diào)制解調(diào)仿真圖simulink仿真圖 伯努利二進(jìn)制發(fā)生器伯努利二進(jìn)制發(fā)生器參數(shù)Probability of a zero（二進(jìn)制的1與0的發(fā)生概率）：0.5Initial seed（隨機(jī)數(shù)庫中數(shù)種）：67Sample time（取樣時(shí)間）：1/500Output data type（輸出數(shù)據(jù)的形式）：double GMSK基帶調(diào)制器GMSK基帶調(diào)制器參數(shù)Input type(輸入形式):bitBT product:0.4Pulse length

3、(symbol intervals)脈沖長度:4Symbol prehistory:1Phase offset (rad)（在初始階段的輸出波形）：0Samples per symbol(輸出樣本數(shù)量):5加性高斯白噪聲模塊加性高斯白噪聲模塊 高斯白噪聲信道的Mode參數(shù)（操作模式）設(shè)置為Signal to noise(SNR),表示信道模塊是根據(jù)信噪比SNR確定高斯白噪聲的功率，這時(shí)需要確定兩個(gè)參數(shù)：信噪比和周期。 Initial seed: 100 SNR：10加性高斯白噪聲模塊參數(shù)加性高斯白噪聲模塊參數(shù)GMSK基帶解調(diào)器基帶解調(diào)器參數(shù)參照GMSK基帶調(diào)制器解調(diào)信號(hào)觀察模塊解調(diào)信號(hào)觀察模塊

4、調(diào)制波觀察模塊調(diào)制波觀察模塊因?yàn)橐驗(yàn)镚MSK調(diào)制信號(hào)是一個(gè)復(fù)合信號(hào)，所以只用示波器（調(diào)制信號(hào)是一個(gè)復(fù)合信號(hào)，所以只用示波器（Scope）無法觀察到調(diào)制波形，所）無法觀察到調(diào)制波形，所以在調(diào)制信號(hào)和示波器間加一轉(zhuǎn)換模塊以在調(diào)制信號(hào)和示波器間加一轉(zhuǎn)換模塊Complextoreal-imagGMSK眼圖模塊Offset (samples)：偏移量Samples per symbol：每個(gè)符號(hào)的樣本Symbols per trace：符號(hào)追蹤Traces displayed：顯示的痕跡GMSK調(diào)制信號(hào)頻譜觀察模塊調(diào)制信號(hào)頻譜觀察模塊1. GMSK調(diào)制原理 GMSK是在MSK調(diào)制的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種數(shù)

5、字調(diào)制方式，其特點(diǎn)：先通過一個(gè)Gauss濾波器將數(shù) 據(jù)先送入一個(gè)Gauss濾波器進(jìn)行預(yù)調(diào)制濾波，以減小兩個(gè)不同頻率的載波切換時(shí)的跳變能量，使得在 相同的數(shù)據(jù)傳輸速率時(shí)頻道間距可以變得更緊密。因此GSMK調(diào)制的信號(hào)頻譜緊湊、誤碼特性好。 高斯低通濾波器的脈沖響應(yīng)h(t)可以表示為： 式中，B為高斯濾波器的3dB帶寬。2. GMSK調(diào)制設(shè)計(jì) GMSK作為MSK的改進(jìn)型，即是以高斯低通濾波器作為預(yù)調(diào)濾波基帶濾波器的MSK方式，所以稱為高斯MSK或GMSK。3. GMSK調(diào)制設(shè)計(jì)M代碼 Ts=1/16000; %基帶信號(hào)周期為1/16000s,即為16KHz Tb=1/32000; %輸入信號(hào)周期為T

6、s/2=1/32000s,即32KHz Bb=BbTb/Tb; %帶寬 B_num=8; %基帶信號(hào)為8個(gè)碼元 Akk=sigexpand(Ak,B_sample); %碼元擴(kuò)展 temp=conv(Akk,gt); Akk=temp(1:length(Akk); 3.1 基帶波形 S_Gmsk=cos(2*pi*Fc*t+Alpha); subplot(311) plot(t/Tb,Akk); axis(0 8 -1.5 1.5); title(基帶波形);3.2 相位波形 subplot(312) plot(t/Tb,Alpha*2/pi); axis(0 8 min(Alpha*2/pi

7、)-1 max(Alpha*2/pi)+1); title(相位波形);3.3 GMSK波形 subplot(313) plot(t/Tb,S_Gmsk); axis(0 8 -1.5 1.5); title(GMSK波形);二 基于MATLAB的GMSK的解調(diào)1 GMSK的差分解調(diào)原理 GMSK信號(hào)的差分解調(diào)有1bit差分解調(diào)和2bit差分解調(diào)由于1bit差分解調(diào)檢測(cè)算法原理簡(jiǎn)單，軟件編程時(shí)容易實(shí)現(xiàn)，因此這次實(shí)驗(yàn)采用1bit差分解調(diào)。 信道噪聲取高斯白噪聲，寫成等效低通形式： 考慮信號(hào)的功率S和噪聲n（t），上式變?yōu)椋?式中，R（t）表示振幅大小2. GMSK解調(diào)設(shè)計(jì) GMSK解調(diào)方法：差分檢測(cè)、相干檢測(cè)和鑒頻檢測(cè)。解調(diào)方法比較：在移動(dòng)通信中，由于存在多徑衰落，相干解調(diào)的相干載波形難以提??；鑒頻檢測(cè)(非相干檢測(cè))性能