GMSK调制方式的特点和实现.docVIP

GMSK调制方式的特点和实现 一、引言 　　l979年由日本国际电报电话公司提出的GMSK调制方式．有较好的功率频谱特性，较忧的误码性能，特别是带外辐射小，很适用于工作在VHF和UHF频段的移动通信系统，越来越引起人们的关注。GMSK调制方式的理论研究已较成熟．实际应用却还不多，主要是由于高斯滤波器的设计和制作在工程上还有一定的困难。 二、GMSK调制方式的工作原理及特点 　　调制前高斯滤波的最小频移键控简称GMSK，基本的工作原理是将基带信号先经过高斯滤波器成形，再进行最小频移键控(MSK)调制(图1)。由于成形后的高斯脉冲包络无陡峭边沿，亦无拐点，因此频谱特性优于MSK信号的频谱特性。 图1 GMSK调制 　　高斯滤波器的频率传输函数为 　　式中是与滤波器3dB带宽B有关的一个系数，其冲激响应为： 　　假设输入数据流为二进制非归零信号，传输速率为 。为码元宽度，其数学表示式为 　　式中： 　　或-1,其概率分别为 。GMSK是角度调制信号，已调信号写作：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　式中：　　表示和的卷积。　　GMSK信号的瞬时频率为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　为调制灵敏度，由下式决定：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　实际上(8)式是使调制指数为的最大频偏与传信速率的约束关系。 　　双极性码元通过高斯滤波器产生拖尾现象，所以相邻脉冲之间有重迭。由(6)式和(7)式知，对应某一码元，GMSK信号的频偏不仅和该码元有关，而且和相邻码元有关。也就是说在不同的码流图案下，相同码元(比如同为“+1”或“-1”)的频偏是不同的。 　　相邻码元之间的相互影响程度和高斯滤波器的参数有关，也就是说和高斯滤波器的3dB带宽B有关。通常将高斯滤波器的3dB带宽B和输入码元宽度T的乘积BT值作为设计高斯滤波器的一个主要参数。BT值越小，相邻码元之间的相互影响越大。理论分析和计算机模拟结果表明 。BT值越小，GMSK信号功率频谱密度的高额分量衰减越快。主瓣越小，信号所占用的频带越窄，带外能量的辐射越小，邻道干扰也越小。