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1、2023/11/15,1,通信原理,第8章 现代通信传输技术,8.1 最小频移键控(MSK)和 高斯MSK(GMSK),2,2023/11/15,8.1 最小频移键控(MSK)和高斯MSK(GMSK),3,2023/11/15,8.1.1 连续相位FSK（CPFSK）,是单位幅度的NRZ矩形脉冲。,为平均载频,虚拟载频,M进制的PAM基带信号为：,是信息符号,M进制调频瞬时频率为：,其中：为相邻频差的一半，,或：,4,2023/11/15,连续相位MFSK可以表示为：,m(t)在 t=nTs 时刻是不连续的，但是m(t)的积分是连续函数。附加相位与数据序列有关，即,5,2023/11/15,定
2、义是调制指数：,是直到 的累积相位,其中,归一化频差,在第k个符号区间kTs,(k+1)Ts中，附加相位为,6,2023/11/15,相位轨迹图,7,2023/11/15,相位轨迹图,8,2023/11/15,8.1.2 最小频移键控（MSK）,(Minimum-Shift Keying),MSK 的特性*是连续相位的 2FSK*恒包络*具有最小的调制指数*两个载波信号在比特间隔内相互正交,9,2023/11/15,在时间间隔 内，附加相位为,它的附加相位可以表示为：,MSK带通信号可表示为：,1.MSK信号的表达式,10,2023/11/15,在 时，码元信号的频率为,码元频差为：,在任意区
3、间 中与0、1代码对应的两个信号码元可以表示为,11,2023/11/15,因此，在每个比特间隔内载波相位变化 或,1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1,例8.2 输入的数据,请给出MSK信号可能的相位轨迹,ak=+1+1+1-1-1+1+1+1-1-1-1-1-1-1+1,12,2023/11/15,2.证明 是连续相位正交2FSK所允许的最小调制指数,一般2FSK 的两个载波,波形相关系数:,13,2023/11/15,时,称 在0,Ts内正交。上式三项应分别为0,(1)第一项为0，即,14,2023/11/15,2FSK的正交接收机,15,2023/11/15,MS
4、K信号每个码元持续期 内包含的载波周期数是 的整数倍。,(2)第二，三项为0，得,上式三项应分别为0，将 代入第二项，得,证明：,16,2023/11/15,即：,17,2023/11/15,MSK信号具有如下特点：(1)MSK是恒包络信号；(2)相对于载波的频率偏移为，调制指数；(3)在任何符号间隔区间中，两个码元信号正交；(4)附加相位 在一个码元时间中线性变化，变化量为；(5)MSK信号在符号转换时刻相位是连续的。(6)在一个码元持续时间内含有的载波的周期数等于1/4的载波周期的整数倍,18,2023/11/15,8.1.3 MSK信号的正交调制与产生方法,1.MSK 信号的产生,19,
5、2023/11/15,串/并,速率减半,速率减半,MSK信号的正交调制（工程实现的简化形式）:,等效于OQPSK,所以，用正交法产生MSK信号，其同相路和正交路的基本脉冲波形都是余弦波，只是正交路比同相路延迟,20,2023/11/15,Type I MSK 正交分量波形,21,2023/11/15,22,2023/11/15,串/并,速率减半,速率减半,MSK（简化形式）:,同相路和正交路信号相互独立。,MSK最佳接收机框图见 图,8.1.4 MSK 信号的误码性能,23,2023/11/15,MSK和QPSK（OQPSK）信号的功率谱比较,8.1.5 MSK 信号的谱,24,2023/11
6、/15,8.1.6 GMSK(高斯最小频移键控 MSK),在数据作MSK调制之前，数据被滤波，滤波器具有高斯形状的频率响应特性,高斯低通滤波器 的传输函数为：,在 GMSK 信号谱中有低的谱旁瓣,高斯低通滤波器,MSK调制,GMSK信号,双极性矩形信号,25,2023/11/15,MSK和GMSK信号的功率谱比较,习惯上使用 BTs 来作为GMSK重要指标。其中，B为3dB带宽，Ts 为码元间隔。,GMSK比MSK信号的抗噪性能差,26,2023/11/15,27,2023/11/15,1.MSK信号具有如下特点：(1)MSK是恒包络信号；(2)相对于载波的频率偏移为，调制指数；(3)在任何符号间隔区间中，两个码元信号正交；(4)附加相位 在一个码元时间中线性变化，变化量为；(5)MSK信号在符号转换时刻相位是连续的。(6)在一个码元持续时间内含有的载波的周期数等于1/4的载波周期的整数倍,本章要求：,2.会画MSK信号的相位轨迹图，会画Type I MSK、Type II MSK 波形,
