双模系统中GMSK调制技术的实现及其性能测试

　　摘要　本文介绍了双模系统中的一种关键的调制技术——GMSK调制。从GMSK调制原理和实现原理两方面介绍了调制方法；对GMSK调制的算法进行描述，并利用该算法进行了MATLAB仿真。本文提出了在调制中选择窗函数是一种新型的选择改进方法——图形比较逐点逼近法，其仿真结果验证了该调制算法符合理论要求，能有效实现双模中的GSM调制部分。重要的是它能很好的与TD-SCDMA系统进行兼容。

　　移动通信的发展经历了第一代模拟系统，第二代数字系统，正在向第三代多媒体系统发展。面临3G系统商用在即，如何做到向下兼容GSM系统是我们目前面临的一大问题。初期的双模系统可以做到这一点，而TD-SCDMA系统与GSM系统兼容的双模系统则具有更大的发展潜力。在双模系统中，网络端是关键，物理层对高层的支持也是至关重要。作为物理层的核心基带信号处理是关键，而GMSK调制技术在整个双模系统中也起到至关重要的作用。好的GMSK调制算法将是确保信号正确处理的关键。

　　一、GMSK调制原理

　　GSM系统采用高斯最小频移键控（GMSK）调制技术，调制信号具有恒定包络的特性，因而GSM终端的RF前端电路的线性要求较低。GSM使用一种称作0.3 GMSK的数字调制方式，0.3表示高斯滤波器带宽与比特率之比，GMSK是一种特殊的数字FM调制方式。给RF载波频率加上或者减去67.708kHz表示1和0。使用两个频率表示1和0的调制技术记作FSK（频移键控）。在GSM中，数据速率选为270.833 kbit/s，正好是RF频率偏移的4倍，这样作可以把调制频谱降到最低并提高信道效率。比特率正好是频率偏移4倍的FSK调制称作MSK（最小频移键控）。在GSM中，使用高斯预调制滤波器进一步减小调制频谱。可以降低频率转换速度，否则快速的频率转换将导致向相邻信道辐射能量。