GMSK調(diào)制方式的仿真分析

GMSK調(diào)制方式的仿真分析小組成員：目錄GMSK概述GMSK系統(tǒng)設(shè)計(jì)GMSK系統(tǒng)仿真仿真結(jié)果與結(jié)論1、GMSK概述課題簡(jiǎn)介GMSK是一種先進(jìn)二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制技術(shù)，它是無(wú)線通信中最突出的調(diào)制類(lèi)型。在世界范圍內(nèi)有很多通信標(biāo)準(zhǔn)都采用了GMSK技術(shù)，例如，GSM，DECT等。GMSK信號(hào)由于具有包絡(luò)恒定、相位連續(xù)、頻譜窄、鄰道干擾小及頻帶利用率高的優(yōu)點(diǎn)獲得了廣泛的應(yīng)用。本課題主要介紹GSMK的基本原理，以及利用MATLAB軟件對(duì)調(diào)制部分進(jìn)行仿真分析，對(duì)軟切換和硬切換的性能進(jìn)行比較。GMSK基本原理GMSK基本原理是基帶信號(hào)先經(jīng)過(guò)調(diào)制前高斯w濾el波co器me成to形u，se再th進(jìn)es行e

PMoSwKe調(diào)rP制oi。nt最te小mp頻la移te鍵s,控NewC(oMnStKe)n)t是d一es種ig二n,進(jìn)10制y數(shù)ea字rs調(diào)ex頻pe，ri它en的ce調(diào)制系數(shù)為0.5。MSK具有以下特點(diǎn)：恒定的包絡(luò)、相對(duì)穩(wěn)定的窄帶、具有相干檢測(cè)能力。然而它不能?chē)?yán)格滿足對(duì)于SCPC移動(dòng)無(wú)線電的帶外輻射的要求。在1979年日本電氣通信實(shí)驗(yàn)室提出了調(diào)制前高斯濾波的MSK，也就是GMSK。2、GMSK系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)工具：MATLAB的simulink工具Simulink是MATLAB提供的用于對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真、分析的一種可視化仿真工具，它包含許多專(zhuān)業(yè)模型庫(kù)，如通信模塊庫(kù)、CDMA參考模塊庫(kù)等。Simulink采用模塊化的方式．每一個(gè)模塊都有輸入，輸出端口，實(shí)現(xiàn)一定的功能。調(diào)制與解調(diào)本系統(tǒng)選用BernoulliBinaryGenerator(貝努利二進(jìn)制序列發(fā)生器)模塊作為系統(tǒng)信號(hào)源來(lái)產(chǎn)生輸入號(hào)。為便于GMSK信號(hào)的解調(diào)，中間經(jīng)過(guò)加了高斯白噪聲的信道，選用GMSK

ModulatorBassband(基帶GMSK調(diào)制器)模塊充當(dāng)調(diào)制器，進(jìn)行基帶GMSK調(diào)制。在這種基帶調(diào)制方式下，產(chǎn)生基帶調(diào)制信號(hào)(基帶GMSK信號(hào))，再把這個(gè)基帶調(diào)制信號(hào)調(diào)制到高頻載波上，形成頻帶調(diào)制信號(hào)(頻帶GMSK信號(hào))。為考察頻帶GMSK系統(tǒng)的抗干擾性能．本系統(tǒng)設(shè)置了

AWGN

Channel(加性高斯白噪聲)模塊作為系統(tǒng)傳輸信道。通過(guò)改變AWGN

Channel模塊的SNR(信噪比)等參數(shù)的設(shè)置，可觀察系統(tǒng)誤碼率的變化情況。頻帶GMSK信號(hào)經(jīng)過(guò)AWGN

Channel到達(dá)系統(tǒng)接收端．通過(guò)GMSK

SOFT

DEMODULATOR(GMSK軟解調(diào)器)進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)后的信號(hào)分別進(jìn)入軟判決部分和硬判決部分，經(jīng)過(guò)判決后的信號(hào)進(jìn)入Time

Display，然后通過(guò)Scope模塊進(jìn)行顯示，同時(shí)又從Rx端口進(jìn)入Error

Rate

Calculation(錯(cuò)誤率統(tǒng)計(jì))模塊；貝努利二進(jìn)制序列發(fā)生器模塊產(chǎn)生的原始二進(jìn)制序

列從Tx端口進(jìn)入Error

Rate

Calculation模塊。這樣．就可得到系統(tǒng)的誤碼率。3、GMSK系統(tǒng)仿真GMSK仿真模型圖123456仿真部分各儀器初始參數(shù)設(shè)置GMSK信號(hào)發(fā)生器表示產(chǎn)生的二進(jìn)制序列中0出現(xiàn)的概率為0.5表示隨機(jī)種子為61表示抽樣時(shí)間即每個(gè)符號(hào)的持續(xù)時(shí)間為0.001s1GMSK基帶調(diào)制解調(diào)模塊GMSK基帶調(diào)制模塊調(diào)制輸入信號(hào)為雙極性信號(hào)（±1）每一個(gè)輸入符號(hào)對(duì)應(yīng)的GMSK調(diào)制器產(chǎn)生的輸出信號(hào)的抽樣點(diǎn)數(shù)GMSK基帶解調(diào)模塊其他項(xiàng)值與GMSK的調(diào)制一樣?；厮蓍L(zhǎng)度，設(shè)為變量，在具體實(shí)驗(yàn)時(shí)，給出具體值2AWGN

Channel為加性高斯白噪聲根據(jù)信噪比SNR確定高斯白噪聲的功率誤碼計(jì)算模塊3表示接收端滯后發(fā)送端TracebackLength+1個(gè)數(shù)據(jù)4調(diào)制信號(hào)觀察模塊表示同時(shí)輸出調(diào)制信號(hào)的幅度和相角另一個(gè)scope

1為解調(diào)信號(hào)觀察模塊5GMSK調(diào)制信號(hào)頻譜觀察模塊設(shè)置坐標(biāo)Y的范圍為0到76GMSK調(diào)制信號(hào)沿途觀察模塊保持原有值不變。在系統(tǒng)中要求通過(guò)m文件編程繪制誤碼率曲線。其程序流程圖如下圖所示：實(shí)驗(yàn)調(diào)試模塊設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)置及程序代碼編寫(xiě)完成后。

1、先將高斯白噪聲信道信噪比xSNR和GMSK解調(diào)模塊的回溯長(zhǎng)度設(shè)為常數(shù)；2、GMSK調(diào)制模塊input

type和GMSK解調(diào)模塊output

type參數(shù)integer改為bit(二進(jìn)制序列0和1)；4、仿真結(jié)果及結(jié)論GMSK調(diào)制信號(hào)幅度和相角波形（scope2輸出波形）因?yàn)檎{(diào)制信號(hào)是一個(gè)符合信號(hào)，不能直接由示波器觀察，通過(guò)調(diào)制觀察模塊將調(diào)制信號(hào)分為幅度和相角。通過(guò)幅度波形（上）和相角波形（下）驗(yàn)證了GMSK的幅度不變；由相角波來(lái)看，相角連續(xù)，與理論符合。所以波形基本正確。GMSK基帶信號(hào)與解調(diào)信號(hào)（scope1輸出波形）基帶信號(hào)（上）與解調(diào)信號(hào)（下）比較可得，從起始碼元到最后一個(gè)碼元，發(fā)現(xiàn)調(diào)制信號(hào)波形從第四個(gè)碼元開(kāi)始與基帶信號(hào)完全符合，說(shuō)明系統(tǒng)的調(diào)制性能較好，基本實(shí)現(xiàn)了解調(diào)的目的——將調(diào)制信號(hào)還原為基帶信號(hào)。GMSK調(diào)制信號(hào)眼圖BT=0.1BT=0.3比較兩個(gè)圖得出，BT=0.3比BT=0.1的眼圖睜開(kāi)的大，但存在零點(diǎn)失真，仍然存在碼間串?dāng)_，不過(guò)比BT=0.1好得

多。綜上所述分析，BT值越小，碼間串?dāng)_越大，這是GMSK體制的缺點(diǎn)。GMSK調(diào)制信號(hào)頻譜BT=0.3BT=0.9比較兩個(gè)圖發(fā)現(xiàn)GMSK調(diào)制頻譜并無(wú)明顯差異，與GMSK調(diào)制信號(hào)的頻譜隨著B(niǎo)T的減小而變得緊湊起來(lái)的理論結(jié)果不符合，從而說(shuō)明系統(tǒng)某些參數(shù)設(shè)置不合理。不同BT值的GMSK誤碼率曲線圖仿真結(jié)論在BT=0.2、0.3、0.7時(shí)，對(duì)系統(tǒng)誤碼率進(jìn)行仿真。比較三條曲線，可以看到其差別并不大。結(jié)果表明:不同BT值的信號(hào)調(diào)制性能差別不大.隨著信噪比的增大,BT=0.2與BT=0.3的系統(tǒng)性能基本一致。當(dāng)BT=0.3時(shí),既可以使頻域帶寬很窄,時(shí)域持續(xù)時(shí)間適當(dāng),又使時(shí)域信號(hào)容易實(shí)現(xiàn)。仿真結(jié)論仿真結(jié)果表明．這種通過(guò)MALAB實(shí)現(xiàn)的GMSK數(shù)字通信系統(tǒng)具有鄰道干擾小、誤碼率較低的優(yōu)點(diǎn)，在通信領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景。Thank

you!寶山壁畫(huà)

寶山壁畫(huà)是引人注目的昂貴文物。此壁畫(huà)發(fā)現(xiàn)于阿魯科爾沁旗東沙布鄉(xiāng)境內(nèi)。1994年列為“全國(guó)十大考古新發(fā)現(xiàn)”之一。寶山壁畫(huà)中最引人注目的是《楊貴妃教鸚鵡圖》。該畫(huà)高0.7米、寬2.3米，用于筆重彩繪制，最突出的表現(xiàn)了晚唐風(fēng)格。唐代擅長(zhǎng)繪貴婦仕女的大師周昉繪制了《楊貴妃教鸚鵡圖》，