GSMK的实现与分析.ppt

LOGO信息工程 09-781 王赫GSMK的实现与分析《《通信原理通信原理》》研讨课研讨课LOGO信息工程 09-781 王赫内容GMSK的介绍1GSMK信号调制GSMK信号解调GMSK系统仿真与性能分析234LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK的介绍§移动通信调制的进展§相位调制技术相位调制技术1.二进制相移键控(BPSK)调制2.差分相移键控(DPSK)调制3.四相相移键控(QPSK)调制LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK的介绍§移动通信调制的进展§频率频率调制技术调制技术1.二进制频移键控(BFSK)调制2.最小频移键控(MSK)调制3.高斯最小频移键控(GMSK)调制LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK的介绍§移动通信调制的进展§多进制多进制调制技术调制技术1.多进制频率(MFSK)调制2.多进制相位(MPSK)调制3.多进制正交幅度调制(QAM)LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK的介绍§GMSK简介§高斯滤波最小频移键控(Gaussian￿Filtered￿Minimum￿Shift￿Keying￿简称GMSK)￿调制技术是从MSK(Minimum￿Shift￿Keying)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，使得相同的数据传输速率时频道间距可以变得更紧密。

LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK的介绍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￿调制的信号包络稳定、频谱紧凑、误码特性好、可有效降低邻道干扰,提高非线性功率放大器的效率，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调制方式随着现代通信技术的发展，移动通信技术得到快速的发展，GMSK优良的特性使其作为一种高效的数字调制方案被广泛的运用于多种通信系统和标准之中LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK的介绍§依据欧洲通信标准化委员会(ETSI￿)制定的GSM技术规范研制而成的全球通(GSM)数字蜂窝移动通信系统;§由欧洲邮政与电信协会(CEPT)制定的作为欧洲通信标准ETS1300一175的无绳通信标准(DECT);§英国和香港，基于无绳电(CordlessPhones)和电信点(Telepoint￿)系统的通信标准，CT-2和CT-3系统;LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK的介绍§基于爱立信公司提出的Mobitex协议的，Mobitex系统(欧洲)和RAM移动数据系统(美国);§建立在北美高级移动系统(AMPS)上实现无线数据业务的蜂窝数字分组数据(CDPD)系统;§￿第三代个人通信系统(PCs)中，美国的基于GSM标准的PCS1900;以及欧洲的由ETIS开发和制定的个人通信网(PCN￿)标准DCSI￿800;LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK的介绍§作为欧洲无线局域网(WLAN)标准的HiperLAN￿/1及如今讨论的很多的作为无线个人网络(WPAN)标准的蓝牙(Bluetooth￿)系统;§专用系统中有根据国际民航组织(ICAO)制定的卫星通信、导航、搜索/空中交通管理(CNS￿/ATM￿)系统等;§通用分组无线服务(GPRS)以及改进数据率GSM服务(EDGE)作为由第二代通信标准向￿第三代通信标准过渡方案也是以GMSK作为其调制方案;LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK的介绍§1999年，国际电联ITU着手建立的第三代无线通信标准IMT2000体系。

根据不同的应用和技术将其分成5大类:（1）IMT￿一DS：基于ETSI的W￿-￿CDMA技术，采用直序列扩频技术的CDMA方案;（2）IMT一MC：基于北美的cdmaOne，采用多载波CDMA技术；（3）IMT￿–TC：基于ETSI的TD￿-￿CDMA技术，采用时分双工(TDD￿)和TDMA￿/￿CDMA的多址方式；（4）IMT一SC￿：基于UWC一136￿/EDGE网络;（5）IMT一FT：基于采用FDM.4的DECT技术其中后三类无线接口的调制方式都采用GMSK技术或者与之兼容LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK信号调制基础基础相位变化连续相位变化连续高斯滤波器高斯滤波器BFSKMSKGMSKLOGO信息工程 09-781 王赫GMSK信号调制                                LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK信号调制 LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK信号调制§GMSK信号调制器：§GMSK信号表达式：LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK调制§GMSK调制LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK信号解调§GMSK信号解调器：￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿GMSK相干解调框图LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK信号的分析GMSK调制系统性能各项性能分析误码率分析波形功率谱眼图LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK信号的分析§误码率分析用不同种编码方式误码率分析：仿真电路如下LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK信号的分析误码个数误码个数码元总数码元总数误码率误码率FSK50195999960.501970078803152MSK49670999960.496719868794752GMSK0999960•误码率分析用不同种编码方式的误码率分析（SNR=50;BT=0.6）：LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK信号的分析§误码率分析当取不同BT值时，信噪比对GMSK的误码率影响曲线为：LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK信号的分析§波形￿￿LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK的介绍§眼图￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿BT=0.6￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿BT=0.2LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK信号的分析§功率谱￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿BT=20￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿BT=0.2￿LOGO信息工程 09-781 王赫GMSK信号的分析§GMSK信号的频谱特性的改善是通过降低误码率性能换来的。

前置滤波器的带宽越窄，即BT值越小，输出功率谱就越紧凑，误码率性能就变得越差当BT趋于无穷时，GMSK就蜕变为MSKLOGO信息工程 09-781 王赫。