基于matlab的gmsk调解调实验制解调实验.docVIP

本科课程设计说明书 题 目：基于Matlab的GMSK调制与解调 院 （部）： 信息与电气工程学院 专 业： 通信工程 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 目 录 摘 要 Ⅱ 第1章 绪论 1 第2章 GMSK调制与解调系统 2 2.1 GMSK系统的介绍 2 2.2 GMSK系统的设计原理 2 2.2.1 GMSK调制原理 3 2.2.2 GMSK解调原理 3 第3章 GMSK系统功能模块设计与结果分析 5 3.1 GMSK系统的功能模块设计 5 3.1.1 信号发生模块 5 3.1.2 调制与解调模块 5 3.1.3 误码率计算模块 6 3.1.4 波形观察模块 7 3.2 GMSK系统结果分析 9 3.2.1 GMSK调制与解调波形 15 3.2.2 GMSK调制信号眼图 17 第4章 结 论 19 参考文献 20 附录一：程序 附录二：建模图 摘 要 高斯滤波最小频移键控（GMSK）系统的特点是在MSK(最小移频键控)调制器之前插入高斯低通预调制滤波器进行预调制滤波，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 ommunication）移动通信体制就是使用GMSK调制方式。瑞利瑞利第1章 设计要求 1.1 设计内容： 学习GMSK系统的传输原理，并使用Simulink搭建GMSK系统的调制与解调模块，利用高斯信道模块来模拟信号传输仿真，用示波器观察各点波形，通过与理论波形的对比，验证电路的正确性。 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。 第2章 GMSK调制与解调系统 2.1 GMSK系统的介绍 高斯滤波最小频移键控（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying - GMSK）调制技术是从MSK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。 图2.1 GMSK调制与解调系统原理框图 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的信号输入GMSK基带解调器模块（GMSK Demodulator Baseband）中，其后接一个误码率统计模块（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。另外还用频谱仪观察了已调信号的频谱。 2.2.1 GMSK调制原理 调制原理图如图2.2所示，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。 非归零自序 GMSK已调信号 图2.2 GMSK调制原理图 为了使输出频谱密集，前段滤波器必须具有以下待性[2]： 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。 2.2.2 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