MSK-GMSK

Diese Seite beschreibt die Modulationstechniken MSK (Minimum Shift Keying) und GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying). Es behandelt den GMSK-Modulator und den GMSK-Demodulator basierend auf der QPSK-Modulationsmethode.

MSK-Modulation
GMSK ist die Ableitung des MSK-Modulationsschemas und MSK wird von der Offset-QPSK-Modulation abgeleitet. Im MSK-Modulationsschema anstelle der rechteckigen Pulswelle; Es wird eine Halbzyklus-Sinuswelle verwendet. Die Häufigkeit von logischer Null und logischer Eins unterscheidet sich um die Hälfte der Datenrate. Der Modulationsindex beträgt hier 0.5. Die mathematische Gleichung für die MSK-Modulation ist unten aufgeführt.

Die MSK-Modulationswellenform ist unten in der Abbildung für das NRZ-Datensignal dargestellt.





GMSK-Modulation
Das Gaußsche Minimum-Shift-Keying- oder GMSK-Modulationsschema wird in GSM / CDPD-Technologien (Cellular Digital Packet Data) verwendet. Es gibt zwei Hauptmethoden zum Generieren von GMSK. Die erste ist die FSK-Modulation und die zweite ist die QPSK-Modulation. Die erste basiert auf der GMSK VCO-Architektur und ist nicht ideal für einen kohärenten Demodulator. Wir werden den zweiten in GSM verwendeten Typ diskutieren, der in den folgenden Abbildungen 3 und 4 dargestellt ist. In Abbildung 3 wird der GMSK-Modulator und in Abbildung 4 der GMSK-Demodulator erwähnt.

Abb.3 Blockschaltbild der GMSK-Modulation

Wie im GMSK-Modulator gezeigt, wird das Gauß-Filter auf das NRZ-Signal angewendet, nachdem es durch den Integratorblock geleitet wurde. Dies ergibt Φ. Durch Anwenden der COS- und SIN-Funktion auf diese gibt Φ I- und Q-Komponenten aus, welche Bits mit cos- bzw. sin-Funktion unter Verwendung der Mischfunktion verwendet werden. Beide Ketten sind zusammengefasst und geben S (n) aus. Der gleiche Prozess wird durch die in Fig. 3 erwähnte trigonometrische Gleichung gut verstanden.

Abb.4 Blockschaltbild des GMSK-Demodulators

Wie in Abb. 4 gezeigt, leitet der GMSK-Modulator im Wesentlichen Φ mithilfe der Arctan-Funktion zurück, die auf den Ableitungsblock angewendet wird, um das NRZ-Signal zurückzugewinnen. Zuvor wird gemischt und tiefpassgefiltert, um I- und Q-Komponenten aus zwei Ketten zu erhalten. Dasselbe wird durch die in Abb. 4 erwähnten trigonometrischen Gleichungen gut verstanden. XNUMX.

Die Bandbreiteneffizienz für MSK und GMSK beträgt 1 Bit / s / Hz, auch als spektrale Effizienz bekannt. Abbildung 5 unten zeigt MSK- und GMSK-Wellenformen.

Fig. 5 MSK / GMSK-Spektraldichte

Vorteile- Der modulierte Träger in MSK enthält keine Phasendiskontinuitäten und Frequenzänderungen treten beim Nulldurchgang des Trägers auf. Dies hilft dabei, den PAPR niedrig zu halten, sodass kein hochlinearer Leistungsverstärker erforderlich ist. Die spektrale Effizienz von GMSK ist besser als die von MSK (siehe Abbildung 5). Außerdem weist sie eine relativ geringere Komplexität des Demodulators auf.

Nachteile- Die spektrale Leistungsdichte von MSK fällt nicht schnell ab, wodurch die Interferenz zwischen benachbarten Kanälen nicht vollständig verringert wird. Daher ist GMSK mit verschiedenen BT-Faktoren ausgelegt. Ein BT von 0.3 ergibt eine gute Zurückweisung gegenüber benachbarten Kanälen, da die Kurve schnell abfällt, wie in 5 gezeigt.

Wenn Sie FM / TV-Geräte für den Rundfunk kaufen möchten, können Sie uns gerne per E-Mail kontaktieren: [E-Mail geschützt] .?

Hinterlass eine Nachricht 

Nachrichtenliste