【摘 要】GMSK是GSM移动通信系统采用的一种数字调制技术。与其它调制技术相比，GMSK具有频谱副瓣低，带外辐射小的优点，缺点是由于引入了高斯响应预成形滤波器，码间串扰加剧，导致系统误码性能下降。
　　本文介绍了GMSK调制的一种数字化实现方法——波形存储正交调制法，并利用MATLAB对其进行了仿真与验证。
　　【关键词】GMSK;波形存储正交调制
　　中图分类号:TP18 文献标识码:A 文章编号:1009-8283(2009)02-0077- 02
　　
　　1 波形存储正交调制法的基本原理
　　
　　GMSK信号的一种表示：
　　
　　2 产生GMSK信号的仿真过程
　　
　　本仿真的目标是要产生出BT值为0.3、符号周期为0.01秒、载波频率为1000Hz的GMSK已调信号。思路是先编程计算出正余弦函数表，然后编程生成GMSK已调信号。具体仿真过程中，由于MATLAB的数据处理是离散的，所以不需进行D/A转换，LPF是采用插值算法实现的。编程采用的功能结构基本按照图2.1实现，但也有区别，它们之间的关系如图2.2所示。
　　
　　3 生成正余弦表
　　
　　设变量btb，tb，signalB，quadrantL
　　btb就是BT值，tb是符号周期，signalB是连续五位输入信号的组合，quadrantL是象限。
　　运行：btb = 0.3; tb = 0.01;
　　signalB = ［-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,-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,-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］;
　　quadrantL = ［0,1,2,3］;
　　计算出相位表：
　　注意：从这里以下的程序中，自定义的函数程序均在附录B中列出。
　　运行：phase_KT = phaseKT (btb,tb,signalB,quadrantL);
　　delta_Phase_T = deltaPhaseT (btb,tb,signalB);
　　phase_List = phaseList(phase_KT,delta_Phase_T);
　　生成正余弦表：
　　运行：cos_List = cos(phase_List);
　　sin_List = sin(phase_List);
　　数组cos_List和sin_List分别就是余弦表和正弦表。
　　
　　4 生成GMSK已调信号
　　
　　生成二进制随机输入信号序列这里使用了MATLAB软件的SIMULINK模块来搭建序列发生器。模块名称是：inputSignal。
　　
　　模块搭建好以后，运行：
　　sim(‘inputSignal’);
　　这时，在MATLAB工作空间里就有了二进制信号序列signal
　　生成I路Q路信号
　　运行：[Isignal，Qsignal] = gmskModulate (signal,cosList,sinList)
　　Isignal，Qsignal分别就是I路Q路信号。
　　对I，Q两路信号低通滤波
　　Interp(插值+滤波)，生成正余弦表时，对每个符号周期采8个样点，插值后，每个周期有256个采样点。运行：
　　x = 0.01/8:0.01/8:length(signal)*0.01;%生成滤波前I，Q两路信号的时间轴
　　It = interp1(x,Isignal,0.01/256:0.01/256:length(signal)*0.01,'*cubic');
　　Qt = interp1(x,Qsignal,0.01/256:0.01/256:length(signal)*0.01,'*cubic');
　　It，Qt是插值运算后的I路Q路信号。经过插值，一个符号周期内的采样点数由8上升到了256。
　　 载波调制以及合成
　　 运行：t = 0.01/256:0.01/256:length(signal)*0.01;%生成插值后的时间轴
　　I = It.*cos(2000*pi*t);%I路载波调制
　　Q = Qt.*sin(2000*pi*t);%Q路载波调制
　　outSignal = I-Q;%信号合成
　　outSignal就是GMSK已调信号序列。
　　
　　5 仿真结果的验证
　　
　　为验证仿真结果的正确性，我们画出仿真得到的GMSK已调信号频谱图，对这幅图作分析。为了与理论的曲线对比，我们把频率归一化了。
　　
　　可以看出，谱线大致的走向以及和频率的对应关系是正确的，频率第一副瓣值为40dB左右，位置出现在归一化频率0.75左右，与理论曲线吻合。
　　验证结论：
　　频谱图显示，仿真信号的主要参数是符合要求的，因此，仿真是有效的。
　　(责任编辑：刘才敏)