MATLAB的通信系统仿真+文献综述+BFSK源程序(11)
设基带信号m(t)是一个频带限制在(0， )赫兹内的时间连续信号。脉冲载波为S(t)。它是由脉宽为T秒、重复周期为T秒的矩形脉冲串组成，T是按抽样定理确定的，即T =1/2 秒。抽样信号是基带信号m(t)与S(t)的乘积。抽样信号的频谱可表示为：
（3-5）
3.4.3 正交振幅调制(QAM)
正交振幅调制(QAM)是以载波的幅度和相位两个参量同时载荷一个比特或一个多元符号的信息。因此，它比单一参量受控数字符号的频带传输方式更富有抗干扰能力。同时QAM的多元技术MQAM， M值可能很大，如M=1024(即1024QAM)其频带利用率大大提高，这对无线传输的频带资源有很大的节省。
正交振幅调制(QAM)信号的一般表达式为：（3-6）
式中， 是宽度为 的单个基带脉冲。
图 3.6 QAM信号的构成
3.4.4 基带频移键控
用二进制数字基带信号控制载频的频率实现调制称为移频键控FSK。由于二进制基带信号变化时会引起载波的相位突变等问题，有发展出MSK，称为最小移频键控。为了进一步降低传输带宽，又发展出GMSK，称为高斯滚降最小移频键控。这三种数字频率调制也是目前应用广泛的调制方式。
(1) 最小频移键控(MSK)信号
频偏指数的定义是为：
n=1，2…… (3-7)
显然，频偏指数的意义是，在保证传号与空号信号正交的条样下，FSK采用的两个载波频率之差 的取值大小，可由h取值来决定。
最小频移键控(MSK)信号是由满足正交条件且频偏指数h=1/2的两个载波构成的CPFSK信号，带宽
最小频移键控(MSK)信号恒定包络，功率谱性能好，具有较强的抗噪声干扰能力，特别是MSK的几种改进技术，大量用于移动通信，抗衰落性能好。
(2) 高斯最小频移键控(GMSK)信号
MSK调制方式的突出优点是信号具有恒定的振幅及信号的功率谱在主瓣以外衰减较快。然而，在一些通信场合，例如移动通信中，对信号带外辐射功率的限制是十分严格的，比如，必须衰减70-80dB以上。MSK信号仍不能满足这样苛刻的要求。高斯最小频移键控(GMSK)就是针对上述要求提出来的。
GMSK信号是在MSK调制之前加入一高斯低通滤波器。高斯低通滤波器作为MSK调制的前置滤波器，它的作用是使基带方波的“棱角”加以圆滑。
图 3.7 GMSK调制信号系统
高斯低通滤波器必须满足一定的要求：带宽窄，且是锐截止的；具有较低的过脉冲响应；能保持输出脉冲的面积不变。以上的要求分别是为了抑制高频成分，防止过量的瞬间频率偏移以及进行相干检测所需要的。GMSK信号的解调与MSK信号完全相同。
建立三个条件基本一致的仿真系统，即相同的信号源（伯努利随机二进制发生器），相同的传输环境（加性高斯白噪声环境，FSK的信噪比为-3dB,其余两个是-6dB），都是基带调制、解调模块。图3.8是FSK的仿真实验框图，图3.9是基带FSK调制信号的频谱，图3.10是MSK的仿真实验框图，图3.11示基带MSK调制信号框图，图3.12是GMSK的仿真实验框图，图3.13是基带GMSK的调制信号频谱。
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