GMSK传输系统设计simulink与m语言

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3.3 GMSK波形
subplot(313) plot(t/Tb,S_Gmsk); axis([0 8 -1.5 1.5]); title('GMSK波形');
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二 基于MATLAB的 GMSK的解调
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1 GMSK的差分解调原理
GMSK信号的差分解调有1bit差分解调和2bit差分解调由于1bit差分解调检测算法 原理简单，软件编程时容易实现，因此这次实验采用1bit差分解调。 信道噪声取高斯白噪声，写成等效低通形式：
下图为1bit延迟差分检测的原理。
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3. GMSK解调设计M代码
if n<=B_sample
Alpha1(n)=0;
else Alpha1(n)=Alpha(n-B_sample);
end
a=[0 1 1 1 1 1 1 1 ]
ak=sigexpand(a,B_sample);
%码元扩展
temp=conv(ak,gt);
GMSK基带解调器
参数参照GMSK基带调制器
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解调信号观察模块
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调制波观察模块
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因为GMSK调制信号是一个复合信号，所以只用示波器（Scope）无法观察到调制波形，所 以在调制信号和示波器间加一转换模块Complex to real-imag
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GMSK眼图模块
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Samples per symbol：每个符号的样本 Offset (samples)：偏移量 Symbols per trace：符号追踪 Traces displayed：显示的痕迹
GMSK传输系统设计
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• 1.GMSK概述 • 2.GMSK系统设计 • 3.GMSK系统仿真
目录
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GMSK工作原理及特点
• 高斯最小频移键控（Gaussian Filtered Minimum Shift Keying），这是GSM系 统采用的调制方式。数字调制解调技术是数字蜂窝移动通信系统空中接口的重 要组成部分。GMSK调制是在MSK（最小频移键控）调制器之前插入高斯低通 预调制滤波器这样一种调制方式。GMSK提高了数字移动通信的频谱利用率和 通信质量。
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GMSK调制信号频谱观察模块
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1. GMSK调制原理
GMSK是在MSK调制的基础上发展起来的一种数字调制方式，其特点：先通过一 个Gauss滤波器将数
据先送入一个Gauss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，使得在
相同的数据传输速率时频道间距可以变得更紧密。因此GSMK调制的信号频谱紧 凑、误码特性好。
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• GMSK基带调制器
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GMSK基带调制器参数
Input type(输入形式):bit BT product:0.4 Pulse length (symbol intervals)脉冲长度:4 Symbol prehistory:1 Phase offset (rad)（在初始阶段的输出波形）：0 Samples per symbol(输出样本数量):5
考虑信号的功率S和噪声n（t），上式变为：
式中，R（t）表示振幅大小
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2. GMSK解调设计
GMSK解调方法：差分检测、相干检测和鉴频检测。解调方法比较：在移动通信中，由 于存在多径衰落，相干解调的相干载波形难以提取；鉴频检测(非相干检测)性能不理想； 差分检测不需要恢复相干载波波形，在多径传播条件下是一种较好的方案。
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GMSK的Simulink调制解调仿真图
simulinkA仿真图
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•伯努利二进制发生器
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伯努利二进制发生器参数
Probability of a zero（二进制的1与0的发生概率）：0.5 Initial seed（随机数库中数种）：67 Sample time（取样时间）：1/500 Output data type（输出数据的形式）：double
• GMSK调制具有较好的功率频谱特性与误码性能，最大优点就是带外辐射小， 较适用于工作在VHF和UHF频段的移动通信系统，因此，GMSK调制在通信领 域得到了广泛的应用，例如GSM手机通信系统与AIS系统就采用这种通信调制 方式。
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信号产 生模块
调制模块
信道 解调模块
示波器
频谱仪
GMSK原理框图
S_Gmsk=cos(2*pi*Fc*t+Alpha); subplot(311) plot(t/Tb,Akk); axis([0 8 -1.5 1.5]); title('基带波形');
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3.2 相位波形
subplot(312) plot(t/Tb,Alpha*2/pi); axis([0 8 min(Alpha*2/pi)-1 max(Alpha*2/pi)+1]); title('相位波形');
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3.1 延迟1bt，移相pi/2GMSK波形
ak=temp(1:length(ak)); S_Gmsk1=cos(2*pi*Fc*(t-Tb)+Alpha1+pi/2).*ak; figure
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3.2 相乘后波形
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9来自百度文库
加性高斯白噪声模块
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加性高斯白噪声模块参数
• 高斯白噪声信道的Mode参数（操作模式）设置为Signal to noise(SNR),表示信 道模块是根据信噪比SNR确定高斯白噪声的功率，这时需要确定两个参数：信 噪比和周期。
• Initial seed: 100 • SNR：10
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Tb=1/32000;
%输入信号周期为Ts/2=1/32000s,即32KHz
Bb=BbTb/Tb;
%带宽
B_num=8;
%基带信号为8个码元
Akk=sigexpand(Ak,B_sample); %码元扩展
temp=conv(Akk,gt);
Akk=temp(1:length(Akk));
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3.1 基带波形
高斯低通滤波器的脉冲响应h(t)可以表示为：
式中，B为高斯滤波器的3dB带宽。
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2. GMSK调制设计
GMSK作为MSK的改进型，即是以高斯低通滤波器作为预调滤波基带滤波器的MSK方式，所 以称为高斯MSK或GMSK。
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3. GMSK调制设计M代码
Ts=1/16000;
%基带信号周期为1/16000s,即为16KHz