基于MATLAB的GMSK系统的设计仿真.doc

课程设计汇报题目:基于MATLABGMSK系统设计仿真学生姓名：学生学号：系别：专业：届别：指导老师：基于MATLABGMSK系统设计仿真1课程设计任务和要求1.1课程设计任务（1）加深对GMSK基础理论知识了解。（2）培养独立开展科研能力和编程能力。（3）经过SIMULINK对GMSK调制系统进行仿真。1.2课程设计要求（1）观察基带信号和解调信号波形。（2）观察已调信号频谱图。（3）分析调制性能和BT参数关系。（4）和MSK系统对比。1.3课程设计研究基础调制原理图图1，图中滤波器是高斯低通滤波器，它输出直接对VCO进行调制，以保持已调包络恒定和相位连续。图1GMSK调制原理图为了使输出频谱密集，前段滤波器必需含有以下待性：1.窄带和尖锐截止特征，以抑制FM调制器输入信号中高频分量；2.脉冲响应过冲量小，以预防FM调制器瞬时频偏过大；3.保持滤波器输出脉冲响应曲线下面积对应pi/2相移。调制指数为1/2。前置滤波器以高斯型最能满足上述条件，这也是高斯滤波器最小移频键控(GMSK)由来。GMSK本是MSK一个，而MSK又是是FSK一个，所以，GMSK检波也能够采取FSK检波器，即包络检波及同时检波。而GMSK还能够采取时延检波，但每种检波器误码率不一样。我们在构建数字通信系统模型后，利用计算机仿真作为分析手段，对在不一样通信环境下设计方案误码性能进行定量分析，用来对各调制，解调方案性能进行评定。因为GMSK信号含有良好频潜效率、和恒包络性质，所以广泛应用于移动通信系统。高斯最小频移键控(GMSK)因为带外辐射低所以含有很好频谱利用率，其恒包络特征使得其能够使用功率效率高C类放大器。这些优良特征使其作为一个高效数字调制方案被广泛利用于多个通信系统和标准之中。如上所述，GMSK有着广泛应用。所以，从本世纪80年代提出该技术以来，广大科研人员进行了大量针对其调制解调方案研究。GMSK非相干解调原理图图2，图中是采取FM鉴频器（斜率鉴频器或相位鉴频器）再加判别电路，实现GMSK数据解调输出。图2GMSK解调原理图2GMSK系统设计2.1信号发生模块因为GMSK信号只需满足非归零数字信号即可，本设计中选择（BernoulliBinaryGenerator）来产生一个二进制序列作为输入信号。图3GMSK信号产生器该模块参数设计这只关键包含以下多个。其中probabilityofazero设置为0.5表示产生二进制序列中0出现概率为0.5；Initialseed为61表示随机数种子为61；sampletime为1/1000表示抽样时间即每个符号连续时为0.001s。当仿真时间固定时，能够经过改变sampletime参数来改变码元个数。比如仿真时间为10s，若sampletime为1/1000，则码元个数为10000。图4所表示。图4BernoulliBinaryGenerator参数设置2.2调制解调模块图5GMSK调制解调模块GMSKModulatorBaseband为GMSK基带调制模块，其inputtype参数设为Bit表示表示模块输入信号时二进制信号（0或1）。BTproduct为0.3表示带宽和码元宽度乘积。其中B是高斯低通滤波器归一化3dB带宽，T是码元长度。当B·T=∞时，GMSK调制信号就变成MSK调制信号。BT=0.3是GSM采取调制方法。Plushlength则是脉冲长度即GMSK调制器中高斯低通滤波器周期，设为4。Symbolprehistory表示GMSK调制器在仿真开始前输入符号，设为1。Phaseoffset设为0，表示GMSK基带调制信号初始相位为0。Samplepersymbol为1表示每一个输入符号对应GMSK调制器产生输出信号抽样点数为1。图6所表示。AWGNChannel为加性高斯白噪声模块，高斯白噪声信道Mode参数设置为Signaltonoise(SNR),表示信道模块是依据信噪比SNR确定高斯白噪声功率，这时需要确定两个参数：信噪比和周期。而将SNR参数设为一个变量xSNR是为了在m文件中编程，计算不一样信噪比下误码率，改变SNR即改变信道信噪比。图7所表示。GMSKDemodulatorBaseband是GMSK基带解调器。其前六项参数和GMSK调制器相同，并设置值也相同。最终一项为回溯长度TracebackLength,设为变量Tracebacklength，在m文件经过改变其值，能够观察回溯长度对调制性能影响。图8所表示。图6GMSKModulatorBaseband参数设置图7AWGNChannel参数设置图8GMSKDemodulatorBaseband参数设置2.3误码率计算模块图9误码率计算模块Receivedely(接收端时延)设置为回溯长度加一，表示接收端输入数据滞后发送端数据