浙江海洋学院本科生毕业论文 bk?1 bk bk?1 1 1 1 1 1 -1 1 88.8 52.4 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 2 2 3 4 5 5 6 52.4 16.0 -16.0 -52.4 -52.4 -88.8 表4.2 一比特差分检测相位状态表
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图4.2 BT=0.25时的一比特差分检测相位状态图
4.2 二比特差分检测
普通二比特差分接收机框图如图4.3所示，y(t)延时两个比特时间再与原信号相乘经低通滤波器滤波后得到d2(t)
d2(t)?r(t)r(t?2T)cos(km在抽样时刻KT，d2(t)可表示为
j????bj??tt?2Tp(??jT)d?)?n2(t) (4-9）
d2(KT)?r(KT)r(KT?2T)cos(km
j????bV?jk?j)?n2(KT) (4-10)
图4.3 二比特差分接收机框图
式中 Vk?j?km?tt?2Tp(??jT)d? (4-11)
不同BT所对应的Vi值如表4.3所示，其中V0和V1代表信号， V?2，V?1，V2，V3为干扰项。表4.3中任何一行Vi之和都等于180度，其中当i?4和i??3时Vi几乎为0，所以把(4-10)重写为
d2(KT)?r(KT)r(KT?2T)cos(?Vk)?n2(KT) (4-12)
式中 ?Vk=bk?2V?2?bk?1V?1?bkV0?bk?1V1?bk?2V2?bk?3V3 (4-13)
表4.3 二比特差分检测不同BT所对应的Vi值表
BT V?2 V?1 V0 58.45 63.4 66.0 70.6 73.6 77.5 79.7 84.1 90.0 V1 58.45 63.4 66.0 70.6 73.6 77.5 79.7 84.1 90.0 V2 26.4 23.9 22.3 18.8 16.2 12.5 10.3 5.9－ V3 ?Vmin DF?Vmin 0.15 0.18 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 1.0 ? 4.85 26.4 2.7 23.9 1.7 22.3 0.6 18.8 0.2 16.2 12.5 － 10.3 － 5.9 － － － 4.85 － 2.7 20.4 1.7 36.0 0.6 63.6 0.2 81.6 105.0 － 118.2 － 144.6 ―180.0 ― 52.4 73.6 84.0 102.4 114.4 130.0 138.8 156.4 180.0 当BT=0.25时，各种可能的输入数据组合所产生的差分相位角?Vk已于表4.3列出。通过该表我们得到二比特差分检测的相位状态，如图4.4所示
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表4.4二比特差分检测相位状态表
.
Bit Combination bk?2 bk?1 bk bk?1 State 7 7 8 8 8 8 9 9 10 11 11 12 12 13 13 14 ?Vk (in degrees) 37.6 37.6 0.0 0.0 0.0 0.0 -37.6 -37.6 -103.6 -141.2 -141.2 -178.8 178.8 141.2 141.2 103.6 1 1 -1 1 1 -1 1 1 1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 1 1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 1 -1
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图4.4 普通二比特差分接收机相位状态图
为了确定输出比特的极性，我们假设判决门限为y轴，当?Vk在y轴右边时，(bkbk?1)为-1，否则(bkbk?1)为+1。由于bk?1已知，所以bk就可以知道。但如果bk?1发生错判就会导致后面一系列码元发生错判，因而我们在信源进行差分编码即bk?akbk?1来避免这种情况，因为
ak?bkbk?1，所以
ak?sgn[d2(KT)] (4-14)
由图4.4可以看出二比特差分接收机的相位状态并不是关于y 轴对称的。为了这种情况下的误码性能，在判决时加一个直流门限，即相当于把图4.4中的判决门限移到zz?轴，由此降低了误码率。
二比特接收机的最小差分相位角定义为
[15]
?
?Vmin?(V0?V1)?2?Vi (4-15)
i?0,1不同BT情况下的?Vmin值已于表4.3列出，从表4.3我们还可以得出结论，普通二比特差分接收机可以应用于BT值大于等于0.18的系统。
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第五章 基于MATLAB的GMSK仿真
GMSK频带调制模块对输入信号实施GMSK调制，产生频带调制信号。GMSK频带调制器模块首先通过GMSK基带调制器把输入信号转换成基带调制信号，然后把这个基带信号调制到高频载波上，形成频带调制信号。高斯低通滤波器的作用是使基带方波的“棱角”加以圆滑。本仿真模型对GMSK调制和解调过程进行仿真，以分析GMSK调制信号误码率与信道信噪比之间的关系。
5.1 GMSK仿真
GMSK信号的产生用到了MATLAB中的Simulink组件中的基带GMSK产生模块，Simulink组件中的基带GMSK产生模块的输入为双极性码或二进制码。在MATLAB环境下中建立一个仿真模型
图5.1 GMSK调制解调系统仿真模型
在图5.1所示的GMSK调制解调系统仿真模型中，选择贝努利二进制序列产生器（Bernoulli binary Generator）产生一个二进制序列，然后通过GMSK调制模块(GMSK Modulator Passband)得到已调信号。这个已调信号首先通过一个加性高斯白噪声信道模块(AWGN Channel)，然后通过GMSK解调模块(GMSK Demodulator Passband)对其实施解调，得到二进制解调信号。通过示波器观察，可以看出GMSK是恒包络的、连续相位的调制方式。
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