專利名稱：關(guān)于gmsk調(diào)制技術(shù)的一種新的改進(jìn)方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字通信領(lǐng)域，特別涉及GMSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)的一種新的方案。
背景技術(shù)：
GMSK調(diào)制技術(shù)是在1979年提出的一種高帶寬效率恒包絡(luò)調(diào)制方案，隨著其進(jìn)一步的發(fā)展，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于軍用電臺(tái)、GSM系統(tǒng)、GPRS系統(tǒng)、數(shù)字電視、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域。實(shí)際上，GMSK調(diào)制是一種調(diào)制系數(shù)為h = 0. 5的部分響應(yīng)CPM調(diào)制，是由MSK調(diào)制演變而來(lái)的二進(jìn)制調(diào)制方式。MSK信號(hào)可以看成是調(diào)制指數(shù)為0. 5的連續(xù)相位FSK信號(hào)。 盡管MSK它具有包絡(luò)恒定、相位連續(xù)、相對(duì)較窄的帶寬和能相干解調(diào)的優(yōu)點(diǎn)，但它不能滿足某些通信系統(tǒng)對(duì)帶外輻射的嚴(yán)格要求。為了壓縮MSK信號(hào)的功率譜，在MSK調(diào)制前增加一級(jí)預(yù)調(diào)制濾波器，從而有效的抑制了信號(hào)的帶外輻射。預(yù)調(diào)制濾波器應(yīng)具有的特性①帶寬窄而帶外截止尖銳，以抑制不需要的高頻分量；②脈沖響應(yīng)的過(guò)沖量較小，防止調(diào)制器產(chǎn)生不必要的瞬時(shí)頻偏；③輸出脈沖響應(yīng)曲線的面積應(yīng)對(duì)應(yīng)于1/2的相移量，使調(diào)制指數(shù)為1/2。而高斯濾波器就滿足以上的條件，所以，GMSK調(diào)制的原理就是在對(duì)載波進(jìn)行頻率調(diào)制之前，用高斯沖激響應(yīng)濾波器對(duì)MSK的矩形脈沖特性進(jìn)行濾波，以減小兩個(gè)不同頻率的載波切換時(shí)的跳變能量，使得在相同的數(shù)據(jù)傳輸速率時(shí)頻道間距可以變得更緊密，因此 GMSK信號(hào)比MSK信號(hào)具有更窄的帶寬。由于數(shù)字信號(hào)在調(diào)制前進(jìn)行了 Gauss預(yù)調(diào)制濾波， 調(diào)制信號(hào)在交越零點(diǎn)不但相位連續(xù)，而且平滑過(guò)濾。因此得到GMSK調(diào)制信號(hào)的頻率脈沖為
權(quán)利要求
1.關(guān)于GMSK調(diào)制技術(shù)的一種新的改進(jìn)方案，所采用的步驟是步驟1 在現(xiàn)存在的GMSK調(diào)制方式之前加上預(yù)編碼器，將二進(jìn)制的輸入數(shù)據(jù)比特序列a ={-,^,^, , , , ···}以一定的規(guī)則轉(zhuǎn)化為三進(jìn)制的等效數(shù)據(jù)序列α = {···，α_2,α α 0，α ρ α 2，…}；步驟2 根據(jù)這種新的調(diào)制方式給出對(duì)應(yīng)的解調(diào)方案，本發(fā)明對(duì)這新提出的GMSK調(diào)制方案要給出其對(duì)應(yīng)的解調(diào)方案，本發(fā)明采用相干解調(diào)來(lái)對(duì)TGMSK進(jìn)行解調(diào)，利用I&D匹配濾波器和二進(jìn)制硬判決器來(lái)對(duì)TGMSK進(jìn)行逐符號(hào)判決，這是次佳接收方案，最優(yōu)相干檢測(cè)利用勞倫分解改進(jìn)的線性分解算法得到TGMSK時(shí)域?qū)嵅ㄐ?，然后基于維特比算法進(jìn)行相干解調(diào)；步驟3 分別從發(fā)射和接收的角度對(duì)三進(jìn)制GMSK調(diào)制方式的性能指標(biāo)進(jìn)行衡量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)于GMSK調(diào)制技術(shù)的一種新的改進(jìn)方案，其特征是(1)在GMSK調(diào)制模型前加上預(yù)編碼器，將二進(jìn)制輸入數(shù)據(jù)按預(yù)編碼準(zhǔn)則轉(zhuǎn)換為三進(jìn)制數(shù)據(jù)，得到的數(shù)據(jù)QiG {-1，0，1}，從而可以看出這里相位變化就存在{0，士 π/2}三種改變，這樣新提出的這種改進(jìn)GMSK的相位既可線性變化也可保持不變；(2)當(dāng)選用次佳相干接收檢測(cè)時(shí)，利用I&D匹配濾波器和二進(jìn)制硬判決器來(lái)對(duì)TGMSK 進(jìn)行逐符號(hào)判決，TGMSK是一個(gè)由等概率的信號(hào)集組成的信號(hào)，由于隨著L的增大，其全符號(hào)波形越多，所以直接采用矩形匹配濾波器對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行濾波，濾波結(jié)束后進(jìn)行抽樣判決；(3)當(dāng)選用最優(yōu)相干接收檢測(cè)，利用勞倫分解改進(jìn)的線性分解法推廣至奇數(shù)進(jìn)制 TGMSK信號(hào)，得到TGMSK的線性表達(dá)式，最佳接收機(jī)采用MLSE形式，通常用維特比算法進(jìn)行相干解調(diào)。在最優(yōu)接收機(jī)的基礎(chǔ)上，考慮簡(jiǎn)化接收機(jī)，減少維特比網(wǎng)格的狀態(tài)數(shù)，降低復(fù)雜度；(4)在整個(gè)通信過(guò)程中，為了反映這個(gè)發(fā)明的通信質(zhì)量，需要考慮這種調(diào)制方式的頻譜效率和誤碼性能，因此分別從發(fā)射和接收的角度對(duì)本發(fā)明的性能指標(biāo)進(jìn)行衡量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于無(wú)線通信領(lǐng)域的數(shù)字調(diào)制方式。本發(fā)明首先具體給出了目前的存在的GMSK調(diào)制技術(shù)，分析了其在頻譜效率方面的不足，然后在此基礎(chǔ)上提出了一種新的數(shù)字調(diào)制方式。該調(diào)制方式充分考慮了如何解決誤碼性能和頻譜效率之間的矛盾，它將二進(jìn)制的信息通過(guò)預(yù)編碼轉(zhuǎn)換成三進(jìn)制的數(shù)據(jù)，使得傳輸信號(hào)相位只有三種跳變值，然后分別從發(fā)射和接收的角度對(duì)本發(fā)明的頻譜以及誤碼性能性能指標(biāo)進(jìn)行衡量。通過(guò)matlab仿真平臺(tái)表明，該調(diào)制方式的頻譜利用率以及抗干擾性能均優(yōu)于GMSK調(diào)制方式。
文檔編號(hào)H04L27/20GK102368758SQ201110256528
公開(kāi)日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者傅鴻雅, 黨小宇, 劉曉月, 李寶龍, 李文娜, 王俊波, 黎寧 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)