GMSK调制解调原理和应用

GMSK 调制与解调技术 （电子与通信工程 陈斌 2011282120194） GMSK 简介 GMSK 调制技术是在MSK 基础上经过改进得到的，MSK（Minimum Frequency Shift Keying，最小频移键控）是二进制连续相位FSK（Frequency Shift Keying，频移键控）的一种改进形式。在FSK 方式中，每一码元的频率不变或者跳变一个固定值，在两个相邻的频率跳变码元信号之间，其相位通常是不连续的。MSK 就是FSK 信号的相位始终保持连续变化的调制方式。采用高斯滤波器制作前基带滤波器，将基带信号成型为高斯脉冲，在进行 MSK 调制，称为 GMSK调制。 GMSK 特点： MSK tffc 图 1 从图中可看出，MSK 调制方式具有恒定的振幅，信号功率频谱在主瓣以外衰减较快。MSK 信号的功率更加紧凑，占用的带宽窄，抗干扰性强，是适合在窄带信道传输的一种调制方式。在移动通信系统中，对信号带外辐射功率的限制十分严格，比如衰减要求在70~80dB 以上。MSK 信号不能满足这样的苛刻要求，而高斯最小频移键控（GMSK）往往可以满足要求。 功率谱密度 GMSK 调制 GMSK 调制的一般原理 MSK 调制是调制指数为0.5 的二进制调频，其基带信号为矩形波形。为了压缩 MSK 信号的功率，可在 MSK 调制前加入高斯低通滤波器，称为预调制滤波器。对矩形进行滤波后，得到一种新型的基带波形，使其本身和尽可能高阶的导数连续，从而得到较好的频谱特性。GMSK 调制原理方框图如下所示。 输入 输出 为了有效地抑制MSK 的带外辐射并保证进过预调制滤波后的已调信号能采用简单的MSK 相干检测电路，预调制滤波器必须具有以下特性： 1.带宽窄并且具有陡峭的截止特性； 2.冲击响应的过冲较小； 3.滤波器输出脉冲面积为一常量，该常量对应的一个码元内的载波相移为2。 其中，条件 1 是为了抑制高频分量；条件 2 是为了防止过大的瞬时频偏；条件 3 是为了使调制指数为0.5. 高斯低通滤波器的传输函数为  fafH22ex p （1.1） 式中，a 是与高斯滤波器的3dB 带快bB 有关的一个常数。有 3dB 带宽定义有 212bBH （1.2） 即  2 1222ex pbBa （1.3） 所以 5887.02ln21aBb （1.4） 由此可见，改变 a，bB 将随之改变。 预 调制滤波器 MSK 调制器 滤波器的冲击响应为  taath2exp （1.5） 由式（1.5）看出，h（t）不是时限的，但它随t 2 ...