移动通信系统中gmsk调制信号的研究3new

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1、广西轻工业2009年6月第6期（总第127期）GUANGXIJOURNALOFLIGHTINDUSTRY计算机与信息技术移动通信系统中GMSK调制信号的研究郑丹，张芝贤，郎瑶（沈阳航空工业学院电子信息工程学院，辽宁沈阳110136）【摘要】GMSK调制方式是目前应用于移动通信中的一种典型的调制方式，该调制方式具有已调信号包络的幅度恒定不变等特性。介绍了GMSK调制方式的调制原理，以及其应用在移动通信中的原因，在理论分析了GMSK调制原理的基础之上，设计一个GMSK调制解调系统，并通过仿真来观察其传输性能。【关键字】GMSK；调制信号；调制方式【中图分类号】TN914【文献标识码】

2、A【文章编号】1003-2673(2009)06－81－02调制是移动通信系统中提高通信质量的一项关键技术。调制的目的是使信号特性与信道特性相匹配。现代移动通信系统大多数使用的是数字调制技术，主要是由于数字通信建网灵活，容易采用数字加密技术，便于集成化。因此通信系统都在由模拟方式向数字方式转换，移动通信的发展趋向也必然是由模拟方式向数字方式转换。但是一般的数字调制技术，如振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）等，都无法满足移动通信的要求。因此，在实际的工程使用中，要寻找性能优越的高效调制方式以适应现代移动通信的要求。使用者根据传输中不同的要求和用途，由这三种基

3、本数字调制方式发展了许多改图2GMSK调制解调系统仿真模型进的调制方式，GMSK调制方式是目前应用于移动通信中的在图2所示的GMSK调制解调系统仿真模型中，选择贝一种典型的调制方式，该调制方式具有已调信号包络的幅度恒努利二进制序列产生器（BernoullibinaryGenerator）产生一个定不变等特性二进制序列，然后通过GMSK调制模块(GMSKModulatorPassband)得到已调信号。这个已调信号首先通过一个加性高1GMSK调制解调系统方框图斯白噪声信道模块(AWGNChannel)，然后通过GMSK解调模高斯最小频移键控（GMSK）是在最小频移键控（MSK）之块

4、(GMSKDemodulatorPassband)对其实施解调，得到二进制前，加一高斯低通滤波器。也就是说，用高斯低通滤波器作为解调信号。通过示波器观察到仿真结果，如图3所示。MSK的前置滤波器。而最小频移键控（MSK）是二进制频移键控（2FSK）的一种改进形式。本设计的调制解调系统方案框图如图1所示：（a）发出信号（b）接收信号图1调制解调系统方案框图本设计选择在Matlab仿真软件的Simulink环境下，设计一个如图1所示的调制解调系统，然后通过仿真来实现对GMSK调制信号的分析与设计。2仿真与试验结果2.1GMSK调制解调系统仿真模型将在Matlab环境下建立一个GMSK

5、调制解调系统的仿真模型，如图2所示。（c）GMSK已调信号（d）GMSK已调信号局部放大波形【作者简介】郑丹（1981-），辽宁辽阳人，助理工程师，在读硕士。81由以上图比较可以看出，当BT等于0.3时，误码率性能最佳，所以在工程上可以采用BT等于0.3的GMSK调制方式，目前GSM移动通信中采用的就是GMSK调制方式。3GMSK与2FSK的对比为了说明GMSK调制信号的优势，在此以2FSK为例，比较GMSK调制信号与2FSK调制信号的误码性能。（e）通过信道的GMSK已调信号（f）通过信道的GMSK已调信号局部放大波形2FSK调制解调系统的仿真模型如图11所示。图3GMSK调制

6、解调信号仿真结果由图3可以看出GMSK是恒包络的、连续相位的调制方式。2.2GMSK调制信号误码性能的仿真分析错误率是衡量可靠性的主要指标，所以本文通过仿真来分析GMSK调制信号的错误率。下面，通过所设计的仿真模型来仿真GMSK调制信号的误码率与信噪比的关系曲线。首先，设BT=0.6，仿真结果如图4所示。图112FSK调制解调系统仿真模型为了便于分析，最好将2FSK调制解调系统的仿真环境，与GMSK调制解调系统的仿真环境设为一致的。因此2FSK调制解调系统仍选择贝努利二进制序列产生器产生一个相同的二进制序列，然后由2FSK调制模块对其进行调制得到2FSK已调信号。这个已调信号仍然

7、通过一个加性高斯白噪声信道模图4BT=0.6时GMSK调制信号的误码率块，再由2FSK解调模块对其实施解调，得到了二进制解调信由图4可以看出，GMSK调制信号的误码率，随着信噪比号。最后,由误码率统计模块统计2FSK调制信号的误码率。为的增加而降低。了便于对比结果，在一张图中同时得到2FSK和GMSK的误码下面分别仿真当BT=1、BT=0.8、BT=0.4、BT=0.3、BT=0.2率曲线。和BT=0.1时的误码率曲线图，然后通过比较选出适于移动通仿真结果如图12所示：信的BT值