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GMSK调制与解调技术 （电子与通信工程陈斌 2011282120194） GMSK简介 GMSK 调制技术是在 MSK 基础上经过改进得到的， MSK （Minimum Frequency Shift Keying ，最小频移键控）是二进制连续相位FSK （Frequency Shift Keying，频移键控）的一种改进形式。在 FSK 方式中，每一码元的频率不变或 者跳变一个固定值，在两个相邻的频率跳变码元信号之间，其相位通常是不连续 的。MSK 就是FSK 信号的相位始终保持连续变化的调制方式。采用高斯滤波器 制作前基带滤波器，将基带信号成型为高斯脉冲，在进行MSK 调制，称为GMSK 调制。 GMSK特点： 功 率 谱 MSK 密 度 f f tc 图1 从图中可看出，MSK 调制方式具有恒定的振幅，信号功率频谱在主瓣以外 衰减较快。MSK 信号的功率更加紧凑，占用的带宽窄，抗干扰性强，是适合在 窄带信道传输的一种调制方式。在移动通信系统中，对信号带外辐射功率的限制 十分严格，比如衰减要求在70~80dB 以上。MSK 信号不能满足这样的苛刻要求， 而高斯最小频移键控（GMSK ）往往可以满足要求。 GMSK调制 GMSK调制的一般原理 MSK 调制是调制指数为 0.5 的二进制调频，其基带信号为矩形波形。为了 压缩MSK 信号的功率，可在MSK 调制前加入高斯低通滤波器，称为预调制滤 波器。对矩形进行滤波后，得到一种新型的基带波形，使其本身和尽可能高阶的 导数连续，从而得到较好的频谱特性。GMSK调制原理方框图如下所示。 输入 预调制滤 MSK调制器 输出 波器 为了有效地抑制MSK的带外辐射并保证进过预调制滤波后的已调信号能采 用简单的MSK相干检测电路，预调制滤波器必须具有以下特性： 1.带宽窄并且具有陡峭的截止特性； 2.冲击响应的过冲较小； 3.滤波器输出脉冲面积为一常量，该常量对应的一个码元内的载波相移为  2 。 其中，条件1是为了抑制高频分量；条件2是为了防止过大的瞬时频偏；条 件3是为了使调制指数为0.5. 高斯低通滤波器的传输函数为   a2f 2 H f exp  （1.1）   B 式中，a是与高斯滤波器的3dB带快 有关的一个常数。有3dB带宽定义有 b H 2   1 （1.2） B  b 2 即   exp2a2B2 21 （1.3） b 所以 1 aBb ln20