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移动通信三级项目 基 于 MATLAB 的 GMASK 仿 真 分 析 目录 1.GMSK仿真模块搭建 2.基带信号和解调信号的观察 3.已调信号的频谱 4.高斯信道和瑞利信道下误码率与信噪比和归一化带宽BT的关系 GMSK系统的简单介绍 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。 特点：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，使得在相同的数据传输速率时频道间距可以变得更紧密。 优点： 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 下图为GMSK调制解调系统的SimuLink仿真模型，整个系统主要包括五大模块：随机信号发生模块、GMSK调制模块、信道、GMSK解调模块、误码率统计模块。 贝努力二进制 序列产生器 加性高斯白 噪声模块 误码率计算模块 GMSK调制原理 滤波器是高斯低通滤波器，它的输出直接对VCO（频率调制器）进行调制，以保持已调包络恒定和相位连续。 二进制信号 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同。 GMSK非相干解调原理图如图，图中是采用FM鉴频器（斜率鉴频器或相位鉴频器）再加判别电路，实现GMSK数据的解调输出。 信道介绍 仿真结果： 基带信号和解调信号 T=0.1s 通过观察图，基带信号（上）与解调信号（下）比较可得，解调信号有延迟，之后与基带信号相同，基本实现了解调的目的。 已调信号的时域波形 幅度 相位 由于调制信号时一个复合信号，不能直接由示波器观察，通过一complex to magnitude-angle模块将调制信号分为幅度和相角两个变量来观察。通过幅度的波形（上）和相角波形（下）验证了GMSK的幅度不变，由相角波形来看，相角连续，与理论符合。 频谱 瑞利信道的误码率曲线，是一条水平线，可见调制特性非常不好，而GMSK调制曲线更为平滑，调制性能较好 T=1/10000 高斯信道下不同BT的误码率与信噪比的关系 在BT=0.1、0.3、0.6时，对系统误码率进行仿真。比较三条曲线，可以看到其差别并不大。结果表明:不同BT值的信号调制性能差别不大.随着信噪比的增大，BT=0.3和ＢＴ＝０.６时性能基本一致，BT=0.3时,既可以使频域带宽很窄,时域持续时间适当,又使时域信号容易实现。 瑞利信道下不同BT的信噪比与误码率的关系 瑞利信道误码率较高，不同BT值其误码率差别也不大。随着信噪比的增大，误码率几乎不变。 部分程序： %BT=0.1 gmsk误码率 x=0:10; y=x; t=0.1;%归一化带宽BT=0.1 for i=1:length(x) SNR=x(i); sim(m,[],[],[]); y(i)= ErrorVec (1);%获取误码率 end semilogy(x,y,r); grid on;%加网格 hold on;%保留当前图形