基于MATLAB的GMSK系统建模与仿真程序

简介：
本项目利用MATLAB开发了GMSPSK通信系统的建模仿真程序，旨在研究和评估其在不同条件下的性能表现。 高斯最小频移键控（GMSK）由于其优秀的频谱效率和功率效率特性，在无线通信标准如GSM、DECT及CDPD中被广泛应用。本次实验主要介绍了GMSK的调制原理，并使用MATLAB设计了GMSK仿真系统。 在该程序中，首先定义了一系列关键参数：符号率`sr`设为256000.0赫兹，解调电平数（ml）通常设定为1；比特率用变量`br`表示；每次循环传输的符号数量由变量`nd`确定；信噪比以变量ebn0表示。此外，IPOINT定义了过采样点数，用于提高仿真精度。 接着程序初始化滤波器：irfn是滤波器阶数；B和B2分别设定发送器与接收器滤波器的带宽；gaussf函数设计滤波器（1代表发送端，0代表接收端）。 在衰落初始化部分，tstp定义了时间分辨率；itau、dlvl用于建立直达波形；n0表示瑞利衰落路径数；th1是初始相位。此外，变量itnd0和itnd1控制衰落模拟器的计数器，而flat设置为1代表平坦衰落。 在计算部分中，`nloop`定义了循环次数；noe和nod分别追踪错误数量及传送数据的数量。程序内通过生成随机二进制数据并进行GMSK调制过程。data11是原始二进制数据的两倍取一表示形式，而data2则是通过对data11过采样得到的结果。接着，经过发送滤波器后的基带信号被保存在变量`data3`中；此外，th、ich2和qch2分别代表相位、同相支路及正交支路。 通过快速傅里叶变换（FFT）分析频谱后，程序计算衰减并模拟了经过衰落信道的信号。spow表示信号功率，attn是计算出的衰减因子；sefade函数用于模拟瑞利衰落过程。随后加入加性高斯白噪声（AWGN），并通过接收滤波器`compconv`进行解调。 实验结果表明，在给定信噪比条件下，GMSK误码率较低，并且对邻道干扰有较好的抵抗能力。这验证了其作为调制方式的有效性和优势。MATLAB仿真是研究和优化通信系统性能的重要工具；通过调整不同参数，可以深入理解GMSK在实际通信环境中的表现及调制解调过程。