TU移动环境下GMSK误码性能仿真分析.doc

《移动通信》课程设计报告
设计题目: TU移动环境下GMSK
误码性能仿真分析
学生姓名: 韦贤岁
学生学号: 112021242
评定成绩:
报告时间: 2012 年 8 月 30 日
主要目标
采用Matlab仿真软件,在GSM标准的TU移动信道环境下,仿真分析GMSK误码性能。
主要内容
GMSK系统主要由信号产生模块、信号调制模块、TU移动信道、信号解调模块、误码率计算模块组成。本系统由信号产生模块产生一个二进制序列,再经过调制器进行调制,之后便将调制信号送入一信道,经过解调器解调得到解调信号。为计算系统误码率,则在调制器后加一误码率计算模块,计算误码率。系统的流程图如图1所示:
信号产生模块
信号调制模块
TU移动信道
信号解调模块
误码率计算
基本理论
信号产生模块
因为产生的序列是非零序列即可,故在设计中,选用贝努力二进制序列产生器来产生器(Bernoulli Binary Generator)产生一个二进制序列。

GMSK简称调制前高斯滤波的最小频移键控。基本的工作原理是将基带信号先经过高斯滤波器成形,再进行最小频移键控(MSK)调制,如图2所示。
高斯滤波器的频率传输函数为
式中是与滤波器3dB带宽B有关的一个系数,其冲激响应为:
TU移动信道
(1)多径衰落信道基本模型
根据ITU-,离散多径衰落信道模型为
(1)
其中,复路径衰落,服从瑞利分布; 是多径时延。多径衰落信道模型框图如图3所示:
图3 多径衰落信道模型框图
(2)产生服从瑞利分布的路径衰落r(t)
利用窄带高斯过程的特性,其振幅服从瑞利分布,即
(2)
上式中,、分别为窄带高斯过程的同相和正交支路的基带信号。
首先产生独立的复高斯噪声的样本,并经过FFT后形成频域的样本,然后与S(f)开方后的值相乘,以获得满足多普勒频谱特性要求的信号,经IFFT后变换成时域波形,再经过平方,将两路的信号相加并进行开方运算后,形成瑞利衰落的信号r(t)。如下图4所示:
图4 瑞利衰落的产生示意图
其中,
(3)
(4)产生多径延时
由于是TU(典型市区)信道,故多径/延时参数如表1所示:
(5)仿真框架
根据多径衰落信道模型(见图3),利用瑞利分布的路径衰落r(t)(见图
4)和多径延时参数(见表1),我们可以得到多径信道的仿真框图,如图5所示;
图5多径信道的仿真框图

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6,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。
带通滤波器
限幅器
鉴频器
判决器
数据
GMSK信号
图6 GMSK解调原理图
GMSK信号的解调与FSK信号相似,可以采用相干解调,也可以采用非相干解调方式。本实验模块中采用一种相干解调的方式。
已知:=+
把该信号进行正交解调可得到:
Ik路[+]
=++
-+
Qk路[+]
=++
-+
我们需要的是、两路