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信号的GMSK调制与解调

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gmsk调制解调matlab -回复

gmsk调制解调matlab -回复

gmsk调制解调matlab -回复题目：GMSK调制解调在MATLAB中的实现与应用引言：GMSK调制解调（Gaussian Minimum Shift Keying）是一种具有高效带宽利用率和抗多径衰落干扰能力的调制解调技术。

它在通信系统中有广泛应用，如蜂窝移动通信系统、无线局域网（WLAN）以及蓝牙技术等。

本文将介绍GMSK调制解调的原理，并通过MATLAB来实现和仿真。

一、GMSK调制原理GMSK调制是一种连续相位调制技术，其基本原理是将离散数据序列通过Gaussian型滤波器进行平滑处理，再通过一连串的正弦函数进行相位调制。

GMSK调制过程中，利用数据的位置变化来改变相位，从而实现数据的调制。

其优点是频谱带宽窄，具有抗多径衰落的能力。

二、GMSK调制过程1. 生成数据序列：在MATLAB中，可以通过使用randi函数生成随机的数字序列作为GMSK调制的输入。

例如，可以使用以下代码生成长度为N的二进制随机序列：MATLABdata = randi([0,1],1,N);2. GMSK调制：GMSK调制可以通过将原始数据序列转换为相位差的形式来实现：MATLABphase_diff = diff(data); 计算相邻数据间的差值g = exp(j*phase_diff*pi/2); 对差值进行相位调制其中，j表示虚数单位，pi/2用于将相位差转换为弧度表示。

3. I/Q信号生成：GMSK调制生成的信号是复数信号，包括实部和虚部。

通过将实部和虚部分别与正弦和余弦函数相乘，可以生成I/Q信号：MATLABI = real(g);Q = imag(g);其中，I表示实部，Q表示虚部。

4. 滤波：GMSK调制的输出信号需要通过高斯型滤波器进行滤波，以平滑信号的相位变化。

MATLAB提供了fir1函数用于设计滤波器：MATLABfc = 0.25; 滤波器截止频率filter_order = 128; 滤波器阶数filter_coeff = fir1(filter_order, fc);filtered_I = conv(I, filter_coeff);filtered_Q = conv(Q, filter_coeff);这里选取截止频率为0.25，滤波器阶数为128，使用fir1函数设计FIR 滤波器，并对I/Q信号进行滤波操作。

GMSK调制与解调在不同的信道

GMSK调制与解调在不同的信道

目录第一章设计要求 (3)1.1 设计内容 (3)1.2 设计要求 (3)第二章 GMSK系统的组成及工作原理 (4)2.1 GMSK系统的组成 (4)2.2 GMSK设计原理 (4)2.3 GMSK简介及调制解调原理 (5)2.3.1 GMSK调制原理 (5)2.3.2 GMSK解调原理 (6)第三章 GMSK系统功能模块设计 (7)3.1 ＧＭＳＫ系统模块 (7)3.1.1 信号产生模块 (7)3.1.2 GMSK调制模块 (8)3.1.3 信道模块 (9)3.1.3.1 高斯信道 (9)3.1.3.2 锐利信道 (10)3.1.4 解调模块 (11)3.1.5 误码率模块 (11)3.2 GMSK系统观察模块 (12)3.2.1 调制观察模块 (12)3.2.2基带与解调信号的比较模块 (13)第四章调试与结果分析 (14)4.1 调试分析 (14)4.2 调试结果分析 (15)4.2.1 运行在不同的信噪比的情况下得到了相应的误码率曲线 (15)4.2.2 运行在不同的BT值时的误码率曲线图 (15)4.2.3 GMSK调制图 (16)4.2.4 GMSK调制后的频谱 (17)4.2.5 解调后的信号与基带信号的比较 (18)第五章结论 (19)参考文献 (20)附录一：高斯与锐利的程序 (21)附录二：不同BT下的误码率程序 (22)附录三：simulink总图 (24)第一章GMSK设计要求1.1 设计内容：通过脚本编程或者SIMULINK对BT=0.3的GMSK调制系统进行仿真；1.2 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参数的关系。

提高要求：1.将高斯信道改为锐利信道2.观察已调信号频谱图3.观察误码率曲线第二章GMSK系统的组成及工作原理2.1 GMSK系统的组成GMSK系统主要由信号产生模块、信号调制模块、信道、信号解调模块、误码率计算模块组成。

gmsk调制解调matlab

gmsk调制解调matlab

gmsk调制解调matlabGMSK调制解调Matlab（Gaussian Minimum Shift Keying）是一种用于数字通信系统中的调制和解调技术。

在本文中，我们将介绍GMSK调制解调的原理和如何使用Matlab进行实现。

第一步：理解GMSK调制原理作为一种调制技术，GMSK调制旨在将数字信号转换为连续的波形。

其基本原理是将数字信号的相位变化与高斯脉冲进行卷积，从而实现信号的平滑调制。

具体来说，GMSK调制使用高斯滤波器将数字信号的0和1之间的变化进行平滑。

这种平滑是通过改变信号相位的方式来实现的。

当输入为1时，相位将发生变化，而输入为0时相位将保持不变。

这种相位变化与高斯滤波器的频率响应有关，因此可以得到一个平滑的连续波形。

第二步：GMSK调制的实现步骤在Matlab中实现GMSK调制可以分为以下几个步骤：1. 生成基带信号：首先，需要生成一个基带信号，它是一个包含待调制数字信号的离散形式。

可以使用Matlab中的随机函数生成一串随机的二进制数字序列作为输入信号。

2. 高斯滤波器设计：接下来，需要设计一个高斯滤波器，它负责将输入信号进行平滑处理。

在Matlab中，可以使用fir1函数来设计一个低通滤波器，设置滤波器系数和截止频率。

3. 物理层调制：使用高斯滤波器对基带信号进行调制。

这可以通过将基带信号与高斯滤波器的响应进行卷积来实现。

在Matlab中，可以使用conv 函数进行卷积运算。

4. 添加载波：对调制后的信号添加载波。

载波频率可以根据具体需求设定。

在Matlab中，可以使用cos函数生成正弦波形，然后将其与调制后的信号相乘。

5. 发送信号：最后，生成的调制信号可以通过声卡连接到电脑的扬声器，或者通过其他通信设备发送。

第三步：GMSK解调的实现步骤GMSK解调的主要目标是将连续波形转换为数字信号，以便进行后续的数字信号处理。

在Matlab中实现GMSK解调可以按照以下步骤进行：1. 接收信号：首先，需要从通信设备中接收调制后的信号。

GMSK调制原理

GMSK调制原理

GMSK调制原理GMSK（Gaussian Minimum Shift Keying）是一种用于数字通信系统中的调制技术。

它是一种连续调制技术，为了实现高效的频谱利用和抗干扰能力，广泛应用于许多无线通信系统中，如蓝牙、GSM和DECT等。

1.调制信号生成：GMSK调制采用连续相位调制（CPM）技术，它可以由两个或多个离散调制符号产生连续调制信号。

调制信号根据传输数据比特序列改变频率来实现信息的传输。

具体来说，每个比特以连续比特周期的形式表示，其中1表示正频率变化，0表示负频率变化。

通过改变每个调制符号的相位，可以实现频率的变化。

2.高斯滚降滤波器：GMSK调制使用高斯滚降滤波器来平滑调制信号的频率变化。

滤波器的作用是在频率变化过程中限制每个符号之间的跳变，从而减小频带外功率。

该滤波器具有高斯脉冲响应，并可以通过控制其带宽参数来实现不同调制索引的GMSK调制。

3.频率移位调制器：高斯滚降滤波器的输出信号被输入到频率移位调制器中，将其转换为连续的调制波形。

频移调制器是一个乘法器，将调制信号乘以载波信号，并产生输出信号作为调制波形。

通过改变乘法器的相位和幅度，可以实现频率的变化。

4.色散抵消：GMSK调制信号在传输过程中会受到色散效应的影响，导致信号形状发生变化并引起符号间串扰。

为了抵消色散效应，可以在发射端和接收端使用相同的高斯滚降滤波器。

这样，在接收端通过与发送端滤波器匹配的滤波器对接收信号进行滤波，可以消除色散引起的形状变化和串扰。

5.解调：在接收端，GMSK信号经过匹配滤波器滤波后，进入解调器进行解调。

解调器采用非相干解调技术，根据信号的包络检测调制信号的频率变化，并将其转换回数字数据比特序列。

总结：GMSK调制利用高斯滚降滤波器和频率移位调制器将数字信号转换为连续的调制信号。

通过改变每个调制符号的相位来实现频率的变化，并通过高斯滚降滤波器平滑频率变化，以提高频谱利用和抗干扰能力。

GMSK调制在无线通信系统中得到广泛应用，其优点包括较低的误码率、高效的频谱利用和良好的抗多径干扰能力。

GMSK信号调制与解调的研究的开题报告

GMSK信号调制与解调的研究的开题报告

GMSK信号调制与解调的研究的开题报告一、选题背景GMSK（Gaussian Minimum Shift Keying）是一种窄带调制方式，在一定的带宽内具有高效的带内利用率。

它广泛应用于数字移动通信系统中，如GSM、Bluetooth等。

与其他数字调制方式相比，GMSK信号具有频谱效益高、误码率低、抗多径干扰等优点。

本研究旨在深入理解GMSK信号的调制与解调原理，并通过实验验证其性能和可靠性，为数字通信系统的设计和实现提供较为完善的技术支持。

二、研究目的1、研究GMSK信号的原理和调制方式，了解其特点和优势；2、研究GMSK信号的解调方式，分析其性能和可靠性；3、通过MATLAB仿真等实验手段，对GMSK信号进行模拟，验证其性能和优越性；4、比较GMSK信号与其他数字调制方式的优缺点，为数字通信系统的设计提供参考。

三、主要内容1、调制原理及流程：介绍GMSK信号的调制原理和流程，包括高斯滤波器、相位调制器、积分器等模块的作用和相互关系。

2、解调方法和硬件实现：研究GMSK信号的解调方法，包括相干解调和非相干解调方法，探讨其优缺点和适用范围；并实现基于FPGA的GMSK信号解调硬件系统。

3、误码率性能分析：通过MATLAB仿真等实验手段对GMSK信号进行模拟，验证其在不同信噪比下的误码率性能，并对其性能进行分析和比较。

四、预期成果1、深入理解GMSK信号的调制和解调原理，分析其性能；2、实现基于FPGA的GMSK信号解调硬件系统；3、比较GMSK信号与其他数字调制方式的优缺点，为数字通信系统的设计提供参考。

五、研究方法1、文献调研法：通过查阅相关文献，了解GMSK信号的原理和特点，掌握其调制和解调的实现方法，为研究提供基础和启示。

2、实验模拟法：通过MATLAB仿真等实验手段模拟GMSK信号的调制和解调过程，深入了解其性能和优势。

3、硬件实现法：基于FPGA实现GMSK信号的解调硬件系统，验证在实际数字通信系统中的可行性和有效性。

GMSK调制与解调技术

GMSK调制与解调技术

关键词：高斯最小频移键控
调制
差分解调
M a t l a b
I
×××大学本科毕业设计
T h e s t u d y o f G M S K m o d u l a t i o n a n d d e m o d u l a t i o n a l g o r i t h m
A l o n g w i t h t h e d e v e l o p m e n t o f t h e c o m m u n i c a t i o n t e c h n o l o g y , t h e A b s t r a c t ： m o b i l ec o m m u n i c a t i o nt e c h n o l o g yh a sb e e nd e v e l o p i n gr a p i d l y . Al o to f e x c e l l e n tm o d u l a t i o nt e c h n o l o g yh a se m e r g e da st h et i m e sr e q u i r e , G a u s s i a nM i n i m u mf r e q u e n c ys h i f tk e y i n g （G M S K ）i so n eo ft h em o s t o u t s t a n d i n gt e c h n o l o g yi nr a d i oc o m m u n i c a t i o n . I ti se s p e c i a l l yu s e di n r a d i oa n ds a t e l l i t ec o m m u n i c a t i o nf o ri t sn i c es p e c t r u mc h a r a c t e r i s t i c a n da n t i j a m m i n gc a p a b i l i t y .A tp r e s e n t,m a n yc o m m u n i c a t i o ns y s t e mh a s e m p l o y e dt h eG M S K , f o ri n s t a n c e , t h eG S M , D E C T . I nt h i sp a p e r , t h eM S Kw h i c h i st h eb a s eo fG M S Kw a si n t r o d u c e df i r s t l y , a n dt h e nt h em o d u l a t i o n p r i n c i p l e a n d m e t h o d s o f G M S K w a s a n a l y z e d , a n d t h e s e v e r a l d i f f e r e n t i a l l y d e m o d u l a t i o nm e t h o d so fG M S Kw a ss t u d i e da n dc o m p a r e de m p h a t i c a l l y , F i n a l l yu s i n gM a t l a bs o f t w a r es i m u l a t ea n dr e s u l t sa n a l y s i s .

GMSK调制与解调

t

SGMSK (t ) cos (t )cos ct sin (t )sin ct
式中，
(t )
2T b

t

[ bn g ( nTb
n
Tb )]d 2
设信息数据an为1,，-1，-1，1,1,1，-1，GMSK的相位路径如 图（5）所示
由图（4）可见， BTb越小，g(t)波形越宽，幅度越小；当 BTb为有限值时，g(t)的宽度大于一个码元的宽度，即高斯滤波 器引入了码间干扰，且BTb越小，码间串扰越严重。这种码间 串扰使GMSK信号的相位路径得到平滑，同时也使得GMSK信 号在一码元周期内的相位增量不像MSK那样为π/2或-π/2，而是 随着BTb的不同及输入序列的不同而不同。
图（2）
图（3）
由图（1）中的高斯滤波器必须满足 （1）带宽窄并且锐截止； （2）较低的过脉冲响应； （3）保持输出脉冲面积对应于π/2的相移。 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)是为了使得调制指数为0.5。
高斯低通滤波器的频率特性为：
H G ( f ) exp{ 2 f 2 }
（2）正交调制法 GMSK信号产生的一种实用方法是波形存储正交调制法,其 原理框图如图（5)所示。图5-21所示调制器可通过GMSK 信号表示式说明。
cos ct cos[· ] 表 D/A LPF cos(t) ＋ ∑ － s in[· ] 表 D/A LPF s in(t) s in ct 放大器
二、GMSK调制与解调
前面已从原理上说明了产生GMSK的方法, 但这种方法的缺点是不易 获得准确的中心频率和规定的频率偏移,硬件实现式(5-44)的hG(t) 也不 容易。 GMSK的调制一般采取锁相环法和正交调制法。 （1）锁相环法 可以用如图（）所示的调制器产生GMSK信号，图中s(t)为矩形数 字基带信号，其中“1”码和“0”码分别使载波信号发生π/2和-π/2的 相移，产生B模式BPSK信号。锁相环对该B模式BPSK信号的相位跳变 进行平滑，使得信号在码元转换时刻相位连续，而且无尖角，当锁相 环的频率特性与高斯滤波器的频率特性相同时，锁相环的输出即为 GMSK信号。

信号的GMSK调制与解调

GMSK信号
图3.2 GMSK信号产生器
输出
振荡器
图3.3 GMSK调制器
由式（3.9），GMSK信号可以表示为正交形势，即
（3.10）
式中 （3.11）
由式（3.10）和（3.11）可以构成一种波形储存正交调制器，其原理如图3.4所示。波形储存正交调制器的优点是避免了复杂的滤波器设计和实现，可以产生具有任何特性的基带脉冲和已调信号。
而相应在发端，需对原始数据 进行差分编码，下图即为差分编码框图：
4 .4差分编码调制框图
1bit差分解调是对每个比特进行操作的，所以不需要差分编码的。令限幅器输出信号振幅为1，则
（4.9）
式中
（4.10）
为当前码元内的附加相位与前面第二个码元内的附加相位之差。
当 时，可将是（4.9）表示为
（4.11）
3.2 GMSK信号的产生
产生GMSK信号最简单的方法是数据流经高斯滤波后直接对VCO调频，如图3.2所示。当该方法要保持VCO中心频率稳定，存在一定困难。克服此方法缺点的办法是采用锁相环路（PLL）调制器，如图3.3所是.图中，输入数据序列先进性 相移BPSK调制，然后将该信号通过锁相环对BPSK信号的相位突跳进行平滑，使得信号在码元转换时刻相位连续，而且没有尖角该方法实现GMSK信号的关键是锁相环传输函数的设计，以满足输入信号功率谱特性需求。
由此可以得出结论：如 ，则图4.3所示的解调器在第k个码元及第k-1个码元的输入信号对应的差分码码元不相同，信息代码（绝代吗）为“1”；否则，解调器在两个码元内输入信号对应的差分码元相同，信息代码为“0”。这就是判决规则，即
（4.14）
6.总结
GMSK是一种基于MSK的二进制调制方法，具有恒包络、功率谱收敛、抗干扰性强等优点，目前得到了广泛应用。

GMSK调制解调报告

GMSK调制解调的实现l979年由日本国际电报电话公司提出的GMSK调制方式．有较好的功率频谱特性，较优的误码性能，特别是带外辐射小，很适用于工作在VHF和UHF频段的移动通信系统，越来越引起人们的关注。

GMSK调制方式的理论研究已较成熟．实际应用却还不多，主要是由于高斯滤波器的设计和制作在工程上还有一定的困难。

GMSK调制方式的工作原理及特点调制前高斯滤波的最小频移键控简称GMSK，基本的工作原理是将基带信号（16kbps）先经过高斯滤波器成形，再进行最小频移键控(MSK)调制(图1)。

由于成形后的高斯脉冲包络无陡峭边沿，亦无拐点，因此频谱特性优于MSK信号的频谱特性。

GMSK的解调方式与MSK一致。

下面主要介绍的是MSK的调制解调一．调制部分：MSK是二进制连续相位调制（CPFSK）的一种改进形式。

在FSK方式中，每个码元的频率不变，在2个相邻的频率码元信号之间，其相位通常是不连续的。

而MSK就是使FSK信号的相位始终保持连续变化的调制方式，其调制指数是0.5。

二进制MSK型号的表达式如下：式中：为载波角频率；为码元宽度；为第K个码元中的信息，其取值为；为第K个码元的相位常数，其取值为0或π，它在时间中保持不变。

MSK是正交调制方式，其MSK信号可以看成由二条彼此正交的载波分别调制后合成的。

因此MSK信号的表达式可以展开成以下形式：其中：上式中:等号后第一项为同相分量（I分量）；第二项为正交分量（Q分量）；和为加权函数；为同相分量的等效数据，为正交分量的等效数据，它们都与原始输入数据有确定的关系。

令，，带入上式可以得到由上式可以得到MSK调制器的原理框图:二．解制部分：MSK 解调部分也分为二条支路分别解调。

I 支路乘上，再通过低通滤波得到cos(())cos()cos 2k kstt T πθϕ=（1） ； Q 支路乘上，再通过低通滤波得到sin(())sin()cos 2k k kstt a T πθϕ-=-（2）；解调原理图如下：下面是判决过程：首先根据cos(())cos()cos 2k kstt T πθϕ=（1），sin(())sin()cos 2k k kstt a T πθϕ-=-（2）两个式子在不同码元内的值，可以解到一个判决表，这个判决表是按码元顺序排列的，以4为周期，即第k 个码元与第k+4个码元的判决规则是一致的。

GMSK频带调制与解调Mtlab设计与分析_课程设计

一、课题概述：GMSK信号即高斯最小频移键控信号。

MSK信号具有常包络和相对较窄的带宽，但是MSK信号的功率谱还不够紧凑，在实际的应用中的表现就是其带外衰减达不到规定要求。

GMSK就是在MSK 的基础上加以改进，使得附加相位不仅连续，而且光滑。

GMSK 最吸引人的性能是它既具有出色的功率利用率，又具有很好的频谱利用率。

二、课题设计原理：2.1 GMSK相关调制调制原理图如图1-1，图中滤波器是高斯低通滤波器，它的输出直接对VCO进行调制，以保持已调包络恒定和相位连续图1-1 GMSK调制原理图为了使输出频谱密集，前段滤波器必须具有以下特性：1.窄带和尖锐的截止特性，以抑制FM调制器输入信号中的高频分量；2.脉冲响应过冲量小，以防止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的面积对应丁pi／2的相移。

以使调制指数为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)的由来。

2.2GMSK解调GMSK本是MSK的一种，而MSK又是是FSK的一种，因此，GMSK检波也可以采用FSK检波器，即包络检波及同步检波。

而GMSK还可以采用时延检波，但每种检波器的误码率不同。

GMSK非相干解调原理图如图1-2，图中是采用FM鉴频器（斜率鉴频器或相位鉴频器）再加判别电路，实现GMSK数据的解调输出。

图1-2 GMSK解调原理图三、设计内容：（1）设计思路：将需要传送的具有一定信号带宽的信息数据Random-Integer Generator(随机整数发生器)产生的二进制随机信号通过GMSK modulator Baseband的调制信号进行调制，调制后的信号进入Rician（莱斯信道），随后进入GMSK Demodulator Baseband 进行解调，经过输入信号延时后可以通过scope比较输入输出波形。

还可以连接一个Error Rate Calculation得出其误码率。

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由于 及 小于 ，故式（4.5）的第一项在 时刻的抽样值为正值，设为 第二项在 时刻的抽样值可能为正值也可能为负值。若当前码元与前一码元相同，则 与 的符号相同，即第二项的抽样值为正。若当前码元与前一码元不同，则第二项的抽样值为负。可见，若令
（4.12）
则可将信息代码 表示为
（4.13）
称 为绝代吗， 为相对码（差分码）即对输入数据进行差分编码。
信号调制解调
一、概述
调制就是对信号源的编码信息进行处理，使其变为适合于信道的形式的过程。一般来说，信号源的编码信息（信源）含有直流分量和频率较低的频率分量，称为基带信号。
基带信号往往不能作为传输信号，因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的的带通信号以适用于信道传输。这个带通信号叫做已调信号，而基带信号叫做调制信号。
图3.4波形储存正交调制器产生GMSK信号
4.GMSK解调
4.1一比特差分检测
在接收端，调制后的GMSK信号经过数字下变频后恢复成I、O两路信号后，可以运用一比特差分检测进行解调。根据1比特差分检测算法找出在一比特周期内接收到的信号在相位方面的改变量。这种相位方面的改变量可以用（4.1）式表示：
（4.1）
2.把差分编码器的输出数据用串/并变换器分成两路，并相互交错一个比特宽度Tb；
3.用加权函数 和 分别对两路数据进行加权；
4.用两路加权后的数据分别对正交载波 和 进行调制；
5.把两路输出信号叠加。
MSK信号属于数字频率调制信号，因此可以采用一般鉴频器方式进行解调，其原理如图2.4所示。鉴频器解调方式结构简单，容易实现。
输入输出
图2.4 MSK鉴频器解调原理图
由于MSK信号调制指数较小，采用一般鉴频器方式进行解调误码性能不太好因此在对误码率有较高要求是大多采用相干解调方式。图2.5是MSK信号相干解调器原理图，其由相干载波提取和相干解调两部分组成。
3.GMSK调制
3.1 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。
利用式（2.5）和式（2.6），式（2.4）又可写为
（2.7）
为了方便，假定 =0，同时假定“+”号对应于1码，“—”对应于0码。当t>0时，在几个连续码元时间内， 的值示于图2.1中。传1码时，相位增加 ；传0码时，相位减少 。当t=Tb时，式（2.7）可写为
（2.8）
MSK信号的产生过程如下：
1.对输入数据序列进行差分编码；
（4.4）
式（4.4）可以用图4.1所示的原理来实现：
i
Q
图4.1一比特差分检测
当 的值大于或者等于零时，接收到的数据是“1”；当 的值小于零时，接收到的数据时“0”。
采用一比特差分检测算法的GMSK信号解调框图如图4.2所示：
I
图4.2 GMSK信号解调框图
由于一比特差分检测算法原理简单，软件编程是容易实现，故本次设计在GMSK信号的解调中采用的是一比特差分检测算法。
调制是通过改变高频载波的幅度、相位或者频率，使其随着基带信号的变化而变化来实现的。而解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接受者（信宿）处理和理解的过程。
在移动通信环境中，移动台的移动使电波传播条件恶化，特别是快衰落的影响使接收场强急剧变化。在选择调节方式时，必须考虑采取抗干扰能力强的调制方式，能适用于快衰落信道，占有较小的带宽以提高频谱利用率，并且带外辐射要小，以减小对邻近波道的干扰。
（4.8）
如果在中频滤波器后，插入一个限幅器，则可以去掉振幅的影像，上始终{}内的项为偶函数，在 不超过 的范围内，它不会为负。它实际上反映的是直流分量的大小，对判决不起关键作用，但需要把判决门限增加相应的直流分量 ；第二项 才是判决的依据。为了恢复出传输函数的数据，令其中的 对应于原始数据 经差分编码后的 ，而 则对应于 ，两者相乘等效于两者的模二相加 。若发端进行差分编码，根据差分编码的规则， ，可得 ，即为解调输出。
而相应在发端，需对原始数据 进行差分编码，下图即为差分编码框图：
4 .4差分编码调制框图
1bit差分解调是对每个比特进行操作的，所以不需要差分编码的。令限幅器输出信号振幅为1，则
（4.9）
式中
（4.10）
为当前码元内的附加相位与前面第二个码元内的附加相位之差。
当 时，可将是（4.9）表示为
（4.11）
4.2二比特检测
二比特延迟差分检测框图如图4.3所示。
Cp（t）
图4.3二比特延迟差分检测器框图
如图4.3所示，采用2bit差分解调是，中频滤波器输出首先通过硬限幅电路消除振幅的变化，再与经过2 时延的信号相乘后的输出信号为：
（4.5）
再通过LPF后，其输出为：
（4.6）
式中
（4.7）
当 （k为整数）时，
输入输出
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 。
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.
3.2 GMSK信号的产生
产生GMSK信号最简单的方法是数据流经高斯滤波后直接对VCO调频，如图3.2所示。当该方法要保持VCO中心频率稳定，存在一定困难。克服此方法缺点的办法是采用锁相环路（PLL）调制器，如图3.3所是.图中，输入数据序列先进性 相移BPSK调制，然后将该信号通过锁相环对BPSK信号的相位突跳进行平滑，使得信号在码元转换时刻相位连续，而且没有尖角该方法实现GMSK信号的关键是锁相环传输函数的设计，以满足输入信号功率谱特性需求。
GMSK信号
图3.2 GMSK信号产生器
输出
振荡器
图3.3 PLL型GMSK调制器
由式（3.9），GMSK信号可以表示为正交形势，即
（3.10）
式中 （3.11）
由式（3.10）和（3.11）可以构成一种波形储存正交调制器，其原理如图3.4所示。波形储存正交调制器的优点是避免了复杂的滤波器设计和实现，可以产生具有任何特性的基带脉冲和已调信号。
由此可以得出结论：如 ，则图4.3所示的解调器在第k个码元及第k-1个码元的输入信号对应的差分码码元不相同，信息代码（绝代吗）为“1”；否则，解调器在两个码元内输入信号对应的差分码元相同，信息代码为“0”。这就是判决规则，即
（4.14）
6.总结
GMSK是一种基于MSK的二进制调制方法，具有恒包络、功率谱收敛、抗干扰性强等优点，目前得到了广泛应用。
（2.4）
式中， 为初相角，取决于过去码元调制的结果。它的选择要防止相位的任何不连续性。
对于FSK信号，当 （n为整数）时，就认为它是正交的。为了提高频带利用率， 要小，n=1时， 达到最小值，这时有
（2.5）
或者 （2.6）
其中，h称为调制指数。由式（2.6）看出，频偏 频差 ，它等于码元速率的一半，这是最小频差。所谓的最小拼移键控（MSK），正是取调制指数h=0.5，在满足信号正交的条件下，使频移 最小。
高斯低通滤波器的传输函数为
（3.1）
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
(3.2)
即
（3.3）
所以
（3.4）
由此可见，改变a， 将随之改变。
滤波器的冲击响应为
（3.5）
由式（3.5）看出，h（t）不是时限的，但它随 按指数规律迅速下降，所以可近似认为它的宽带是有限的。由于他的非时限性，相邻脉冲会产生重叠。
数字调制方式中，如果调制方式的相位产生阶跃，那么他引起的相位对时间的变化（即角偏率）增大，使信号的频谱变宽且带外频谱衰减变慢。因此，要使信号有窄的频谱且带外频谱衰减快以抑制带外辐射，应使带外信号不突变，尽量使相位与时间的关系曲线平滑。由于GMSK使用了高斯滤波器，滤波形成的高斯脉冲包络无陡峭的边沿，亦无拐点，所以经调制后的已调波相位路径在MSK的基础上进一步得到平滑，相位图如图4所示，由图4可知，他把MSK信号的相位路径的尖角平滑掉了，因次频谱特性优于MSK。
式中，g（t）为高斯预调制滤波器的脉冲响应：
（3.8）
GMSK信号的表达式为
（3.9）
式中， 为输入数据。
高斯滤波器的输入脉冲经MSK调制得到GMSK信号，其相位路径由脉冲的形状决定，或者说在一个码元内已调波相位的变化取决于去其间脉冲的面积。
由于相邻脉冲间有重叠，因此，在决定一个码元内的脉冲面积时，要考虑相邻码元的影像。这样，在不同码流图案下，会使一个码元内脉冲面积不同，因而对应的相位路径也不同。
二、目的：
解决微弱缓变信号的放大及信号的传输问题。
三、方法：
现将微弱信号加载到高平交流信号中去，然后利用交流放大器进行放大，最后再放大器的输出信号中取出放大的缓变信号。称为调制解调
四、典型调制方式：
GMSK（高斯滤波最小频移键控）
GMSK
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。