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时间:2019-05-27
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1、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
2、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1GMSK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:
3、 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
4、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。
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