基于MATLAB的GMSK仿真系统设计课件.ppt

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1、基于MATLAB的GMSK仿真系统设计通信07-2姚秀丹目录1、课题简介；2、GMSK基本原理；3、仿真系统设计；4、仿真系统部分参数设置；5、MATLAB仿真；6、结果分析；7、结束语；1、课题简介GMSK是一种二进制数字调制技术，它是无线通信中最突出的调制类型。在世界范围内有很多通信标准都采用了GMSK技术，例如，GSM，DECT等。GMSK信号由于具有恒包络和带外辐射小的特点获得了广泛的应用。本课题主要介绍GSMK的基本原理，以及利用MATLAB软件对调制部分进行仿真分析，对软切换和硬切换的性能进行比较。2、GMSK基本原理GMSK基本原理是基带信号先经过调制

2、前高斯滤波器成形，在进行MSK调制。最小频移键控(MSK)是一种二进制数字调频，它的调制系数为0.5。MSK具有以下特点：恒定的包络、相对稳定的窄带、具有相干检测能力。然而它不能严格满足对于SCPC移动无线电的带外辐射的要求。在1979年日本电气通信实验室提出了调制前高斯滤波的MSK，也就是GMSK。3、仿真系统设计3.1MATLAB简介MATLAB是一种功能强大的科学计算和工程仿真软件，它提供了一个集成化的开发环境。通过这个集成环境，用户可以方便的设计仿真模型、执行仿真过程、分析仿真结果。Simulink是MATLAB提供的用于对动态系统建模、仿真、分析的一种可视

3、化仿真工具，它包含许多专业模型库，如通信模块库、CDMA参考模块库等。Simulink采用模块化的方式．每一个模块都有输入，输出端口，实现一定的功能。3.2GMSK调制系统建模本文基于MATLA对GMSK调制系统进行建模。选用BernoulliBinaryGenerator(贝努利二进制序列发生器)模块作为系统信号源来产生输入号。为便于GMSK信号的解调，在调制之前选用ConvolutionalEncoder(卷积编码器)模块作为预编码器对信号进行预编码。而后由UnipolartoBipolarConverter模块将单极性信号变换为双极性信号。选用GMSKModu

4、latorBassband(基带GMSK调制器)模块充当调制器，进行基带GMSK调制。在这种基带调制方式下，产生基带调制信号(基带GMSK信号)，再把这个基带调制信号调制到高频载波上，形成频带调制信号(频带GMSK信号)。为考察频带GMSK系统的抗干扰性能．本文设置了AWGNChannel(加性高斯白噪声)模块作为系统传输信道。通过改变AWGNChannel模块的SNR(信噪比)等参数的设置，可观察系统误码率的变化情况。频带GMSK信号经过AWGNChannel到达系统接收端．通过GMSKSOFTDEMODULATOR(GMSK软解调器)进行解调，解调后的信号分别进

5、入软判决部分和硬判决部分，经过判决后的信号进入TimeDisplay，然后通过Scope模块进行显示，同时又从Rx端口进入ErrorRateCalculation(错误率统计)模块；BernoulliBi—naryGenerator模块产生的原始二进制序列从Tx端口进入ErrorRateCalculation模块。这样．就可得到系统的误码率。4、仿真系统部分参数设置4.1GMSKModulatorBassband模块参数设置GMSKModulatorBassband(基带GMSK调制器)模块的参数设置有以下几方面：(1)Inputtype(输入信号类型)设置为“in

6、teger”。此时，调制器输入信号为双极性信号(±1)。(2)BTproduct(高斯低通滤波器的带宽B和码元长度T的乘积值)设置为0．3。(3)Pulselength(symbolintervals)(脉冲长度，即高斯低通滤波器的周期)设置为4。这样，高斯低通滤波器的周期等于输入信号周期的4倍。(4)Symbolprehistory(预输入符号)设为l。这样，调制器在仿真开始前的输入信号为1。(5)samplespersymbol(输入符号的采样数)设为8。这样，每个输入符号产生的调制信号的采样数为8。5、MATLAB仿真5.1TxSignal离散时间分布(右图)

7、5.2RxSignal离散时间分布5.3FreqResponse频率响应波形5.4软判决和硬判决波形6、结果分析通过仿真，以及对结果的分析我们可以得出下面的结论：经过软切换后得到的误码率比硬切换的误码率小，说明软切换的效果要好于硬切换。7、结束语GMSK是一种先进的调制技术。具有包络恒定、相位连续、频谱窄、邻道干扰小及频带利用率高的优点。本文利用MATLAB软件对GMSK调制系统进行建模、参数设置、仿真和分析。仿真结果表明．这种通过MALAB实现的GMSK数字通信系统具有邻道干扰小、误码率较低的优点，在通信领域中有着广泛的应用前景。