GSMR调制解调原理及仿真实现

1.MSK 基本原理 MSK称为最小频移键控调制，是一种相位连续、包络恒定并且占用带宽最小的二进制正交FSK信号。因为MSK属于二进制连续相位移频键控（CPFSK）的一种特殊情况，它不存在相位跃变点，因此在带限系统中，MSK能保持恒包络特性。 MSK信号具有特点如下：①MSK信号是正交信号；②其波形在码元间是连续的；③其包络是恒定不变的；④其附加相位在一个码元持续时间内线性地变化2/；⑤调制产生的频率偏移等于T4/1Hz；⑥在一个码元持续时间内含有的载波周期数等于1/4的整数倍。 MSK是CPFSK满足调制系统h=0.5时的特例。当h=0.5时，满足在码元交替点相位连续的条件，是移频键控为保证良好的误码性能所允许的最小调制指数；且此时波形的相关性为0，待传送的两个信号时正交的。 二进制MSK信号的表达式可写为 ]ta2Tt[cos)(kkSctSMSK （K-1）ST ≤t≤KST 或者 (t)]t[cos)(ctSMSK 这里 kkas2T(t) （K-1）ST ≤t≤KST 其中，c 为载波角频率；ST 为码元宽度；ka 为第K个码元中的信息，其取值为±1；k 为第k个码元的相位常数，它在时间（K-1）ST ≤t≤KST 中保持不变。 当ka =+1时，信号频率为 )2T(21sc2f 当ka =-1时，信号频率为 )2T-(21sc1f MSK信号表达式]ta2Tt[cos)(kkSctSMSK （K-1）ST ≤t≤KST 中的相位常数k 的选择应保持信号相位在码元转换时刻是连续的。所谓连续，就是前一码元末尾的总相位等于后一码元开始的总相位，即)(kTb1-kbkKT）（，也即 kbckbckTkT1- 展开即为 kbbkkbbkxkTTaxkTTa221-1-，推出 2k)a-(ak1k1-kkxx 本比特的相位常数不仅与本比特区间的输入有关，还与前一个比特区间内的输入及相位常数有关。由于ka 的取值为+1或-1，则 1,1-2-1-,120-1-1-1-1-kkkkkkkkaaaaaaaa 如果起始相位0x =0，由于kkaa-1-的值只可能为0，+2，-2，则kxk ，以2 为模，则其值只有0或 两种可能，因为 0sinkx。 MSK信号的附加相位路径网格图如图 1所示 图 1 附加相位路径网格 2.MSK信号的产生方法 ckckcbbb( )cos[ta t]cos(t)cost-a cossin(t)sin2T2T2TMSKkStxt 由 -1k 1kk(a-a ) 2kkxx ,-1-1-1-1kkkkkkkxaaxxkaa  得 -1-1-1-1-1=cos =cos[+(a-a )]2 =coscos[(a-a )]-sinsin[(a-a )]2...