GMSK实现和仿真-第1部分 2020年11月17日2019年10月10日 通过马图拉纳坦 GMSK的需求是什么 最小移位键控（MSK）是具有调制指数的二进制CPFSK的特例它具有包络恒定、频谱紧凑、误码性能好等特点。MSK的根本问题是频谱不够紧凑，无法满足GSM和DECT标准等技术对带外辐射的严格要求。这些技术具有非常高的数据速率，接近射频信道带宽。MSK频谱图（图1）显示，具有显著能量的旁瓣远远超出传输数据速率。这是一个问题，因为它会在相邻信道间隔很近的系统中造成严重的带外干扰。 最小移位键控（MSK）是具有调制指数的二进制CPFSK的特例它具有包络恒定、频谱紧凑、误码性能好等特点。MSK的根本问题是频谱不够紧凑，无法满足GSM和DECT标准等技术对带外辐射的严格要求。这些技术具有接近RF信道带宽的非常高的数据速率。MSK频谱图（图1）显示，具有显著能量的旁瓣远远超出传输数据速率。这是一个问题，因为它会在相邻信道间隔很近的系统中造成严重的带外干扰。 本文是以下书籍的一部分●使用Matlab的数字调制：从头开始建立仿真模型，国际标准图书编号：978-1521493885●使用Python的数字调制国际标准图书编号：978-1712321638所有书籍都有电子书（PDF）和平装本格式 图1:BPSK、QPSK和MSK信号的PSD估计 为了满足这些要求，可以使用预调制低通滤波器（LPF）轻松地控制MSK频谱。预调制LPF应该具有以下特性，并且发现高斯LPF将满足所有这些特性[1] 锐利的截止和窄带宽-需要抑制高频分量。 脉冲响应中的超调较低，可防止瞬时频率偏差过大。 滤波器输出脉冲区域的保留——从而可以应用相干检测。 预调制高斯低通滤波器 高斯最小频移键控（GMSK）是一种改进的MSK调制技术，通过将矩形信息脉冲通过高斯LPF来控制MSK的频谱先前的载波的频率调制。GMSK调制标准中使用的典型高斯低通滤波器由零米高斯（钟形）脉冲响应定义。 参数是LPF的3-dB带宽，由一个称为如下文所述。如果滤波器的输入是一个孤立的单位矩形脉冲()，过滤器的响应为[2] 哪里， 重要的是要注意两个方程之间的区别——(1)和(2)。的方程式定义了LPF的脉冲响应，而，也称为频率脉冲整形功能，定义滤波器受到矩形脉冲激励时的LPF输出。这一区别如图2所示。 图2：高斯LPF：h（t）和g（t）的相关性 使用GMSK调制的目的是获得受控的MSK频谱。实际上，一个名为，LPF的3dB带宽与所需数据速率的乘积，通常由设计者用于控制所需应用所需的频谱效率。因此，上述LPF的3-dB带宽由设计参数。参数的范围表示为.何时，脉冲响应成为Diracδ函数，产生透明LPF，因此此配置对应于MSK调制。 实现高斯低通滤波器脉冲响应的Matlab函数(方程式（1）)，在中给出这本书(对于Python实现，请参阅本书). 高斯脉冲响应具有无限长的持续时间，因此在数字实现中，必须按照函数参数的规定，将其定义为有限的间隔在下面显示的代码中。例如，在GSM标准中，选择为0.3，时间截断为三个位间隔. 还需要将计算的LPF的滤波器系数标准化为 基于高斯LPFMatlab函数，书中给出的(对于Python实现，请参阅本书)，我们可以计算和绘制脉冲响应以及对孤立单位矩形脉冲的响应–。结果图如所示图3. 图3：高斯LPF：（a）脉冲响应和（b）孤立矩形脉冲响应 评价这篇文章:(16平均票数：2.88（共5个） 工具书类 [1]Murota，K.和Hirade，K.，《数字移动无线电话的GMSK调制》，IEEE通信汇刊，第COM-29卷，第7期。第1044-1050页，1981年7月。↗[2]马文·西蒙（Marvin K.Simon），《宽带高效数字调制及其在深空通信中的应用》，喷气推进实验室（JPL）深空通信和导航系列，威利国际科学出版社，新泽西州霍博肯，2003年，ISBN 0-471-44536-3，第57页。↗ 作者的书籍 Matlab中的无线通信系统第二版（PDF）(179平均票数：3.62（共5个） $14.99–加入购物车 结账 已添加到购物车 使用Python的数字调制（PDF电子书）(133平均票数：3.56（共5个） $14.99–加入购物车 结账 已添加到购物车 使用Matlab的数字调制（PDF电子书）(135平均票数：3.63（共5个） $14.99–加入购物车 结账 已添加到购物车 手绘通信工程最佳书籍信号处理最佳书籍 本章主题 数字调制器和解调器-通带仿真模型●介绍●二进制相移键控（BPSK） □BPSK发射机 □BPSK接收机 □端到端模拟●差分编码BPSK（DEBPSK）的相干检测● 差分BPSK（D-BPSK）□DBPSK的次优接收机□DBPSK的最佳非相干接收机●正交相移键控（QPSK） □QPSK发射机 □QPSK接收机 □AWGN上的性能模拟● 偏移QPSK（O-QPSK）● π/p=4-DQPSK● 连续相位调制（CPM）□CPM背后的动机□连续相移键控（CPFSK）调制□最小移位键控（MSK）●研究相变特性● 功率谱密度（PSD）图●高斯最小偏移键控（GMSK） □预调制高斯低通滤波器□GMSK调制器的正交实现□GMSK光谱□GMSK解调器□性能● 移频键控（FSK）□二进制FSK（BFSK）□非相干BFSK检测的正交条件□相干BFSK的正交性条件□调制器□相干解调器□非相干解调器□性能模拟□功率谱密度
