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高斯最小移频键控GMSK

2015-3-27 07:22| 编辑:电工学习网| 查看: 9932| 评论: 0

  尽管MSK信号已具有较好的频谱特性和误码性能,但就移动通信的应用而言,它所占的带宽仍较宽。此外,它频谱的带外衰减仍不够快,不能满足功率谱在相邻频道取值(即邻道辐射)低于主瓣峰值60dB以上的要求。这就要求在保持MSK基本特性的基础上,对MSK的带外频谱特性作进一步改进,尽可能加快信号带外频谱的衰减速度。
  人们设法对MSK调制进行改进,其出发点是从MSK信号的相位路径着手,使之在码元转换时刻不但相位连续而且平滑,借此改善频谱特性。
  图1为GMSK调制器的原理图。GMSK信号的产生可用简单的高斯低通滤波器及FM调制器来实现。GMSK信号的解调可采用正交相干解调,也可采用鉴相器或差分检测器。
图1 GMSK调制器
  MSK类调制的性能比较
  (1) 已调信号的相位转移轨迹
  图2给出了MSK类信号的相位转移轨迹,它包括MSK、SFSK(正弦移频键控)、TFM和GMSK。由图可见,MSK信号在码元转换的时刻,虽然相位是连续的,但其相位转移轨迹呈锯齿状;TFM信号的相位最为平滑,因此而得名平滑调频;GMSK信号的相位转移轨迹也比较平滑,所以,它的频谱特性要比MSK好得多,也优于SFSK。
图2 MSK类信号的相位转移轨迹
  (2) 已调信号的频谱
  对数字移动通信来说,调制方式的主要性能要求是节约频带和减少差错概率。因此,要求调制信号的能量集中在频谱主瓣内,旁瓣的功率要小,且滚降要快。图3示出了MSK、GMSK与QPSK和DQPSK的功率谱。
图3 MSK类信号的功率谱密度
  图3 MSK类信号的功率谱密度
  (3) 误码率
  ① MSK相干解调
  它有与QPSK相同的比特差错概率。
  ② GMSK
  dmin是传号信号与空号信号的最小距离。
图4MSK类信号的比特差错概率
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