軟件無線電中的matlab仿真應(yīng)用

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1、2005年第8期信　息　技　術(shù)　　　InformationTechnology中圖分類號(hào):TP391.9　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A　　文章編號(hào):1009-2552(2005)08-0069-02軟件無線電中的MATLAB仿真應(yīng)用鐘曉清,朱　峰(西南交通大學(xué)電工電子系,成都610031)摘　要:隨著第四代、第五代移動(dòng)通信的發(fā)展,軟件無線電已經(jīng)成為制約現(xiàn)代通信發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)。如何解決軟件無線電中存在的突出問題已成為當(dāng)前社會(huì)各界廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。在解決這些問題的時(shí)候,我們通常應(yīng)用MATLAB仿真軟件進(jìn)行模擬仿真。本文著重介紹如何應(yīng)用MAT2LAB來完成數(shù)字調(diào)制過程的仿真,并對(duì)MS

2、K,GMSK這兩種常用的調(diào)制方式進(jìn)行了仿真分析。關(guān)鍵詞:MSK;GMSK;軟件無線電;MATLABApplicationofMATLABinsoftwareradioZHONGXiao2qing,ZHUFeng(ElectricianandElectronDepartmentofSouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China)Abstract:Withthedevelopmentof4thor5thgenerationmobilecommunication,thesoftwareradiohasbe2cometheke

3、ytechniqueofmoderncommunication.Inthesoftwareradio,TheMATLABsimulationsoftwareisoftenusedtosimulate.ThispaperintroducesthathowtouseMATLABinthesimulationofmodulation,andanalyzestwomodulationmodeslikeMSKandGMSK.Keywords:MSK;GMSK;softwareradio;MATLAB0　引言以實(shí)現(xiàn)。如圖1所示。軟件無線電自上個(gè)世紀(jì)九十年代初提出以來,已經(jīng)歷十余

4、年的發(fā)展,其基本思想就是構(gòu)造一個(gè)具有開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用硬件平臺(tái),將各種功能如:工作頻段、調(diào)制解調(diào)類型、數(shù)據(jù)格式、加密模式、通信協(xié)議等通過加載軟件來實(shí)現(xiàn),并使寬帶APD圖1　正交調(diào)制實(shí)現(xiàn)框圖和DPA轉(zhuǎn)換器盡可能靠近天線,以研制出具有高度2MATLAB數(shù)字調(diào)制仿真靈活性、開放性的新一代無線通信系統(tǒng)。在軟件無(1)MSK信號(hào)的調(diào)制線電中的各種調(diào)制信號(hào)是以一個(gè)通用的數(shù)字處理平設(shè)數(shù)字信號(hào)臺(tái)為支撐,利用各種軟件。本文主要研究軟件無線電中的數(shù)字調(diào)制算法,S(t)A(t)cos[2πfct+Φ(t-εT)+θ](1)并通過MATLAB軟件進(jìn)行調(diào)制仿真。其中nTFtF(n+

5、1)T。MSK信號(hào)的單邊功率譜密度函數(shù):1　軟件無線電中的調(diào)制原理8T2軟件無線電的各種調(diào)制信號(hào)都是依靠一個(gè)通用s(f)=22cos(2π(f-fc)T)(2)π[1-16(f-fc)T]的數(shù)字信號(hào)處理平臺(tái)為支撐,利用各種軟件來產(chǎn)生則它的功率譜曲線如圖2所示。的。軟件無線電的各種調(diào)制完全可以基于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。收稿日期:2005-01-14在現(xiàn)代通信中,通信信號(hào)的種類眾多,但就理論作者簡(jiǎn)介:鐘曉清(1981-),女,碩士研究生,主要研究方向?yàn)檐浖隙?各類通信信號(hào)均可采用正交調(diào)制的方法加無線電。—69—圖3　基本GMSK調(diào)制3MATLAB數(shù)字調(diào)制仿真首先利

6、用MATLAB中的Simulink進(jìn)行仿真建圖2QPSK,MSK功率譜曲線比較?！?project81’‘,project82’分別為MSK,GMSK信　　在同樣的包絡(luò)情況下,最小移頻鍵控信號(hào)的功號(hào)的調(diào)制仿真模型,模型示意圖如圖4所示。先運(yùn)率譜曲線的主瓣較QPSK寬,但其旁瓣下降很快,在行這兩個(gè)仿真模型,再在MATLAB中調(diào)用下列仿真遠(yuǎn)離中心頻率的地方,最小移頻鍵控信號(hào)的功率譜程序,于是得到MSK信號(hào)與GMSK信號(hào)的誤碼率比4較的仿真示意圖,如圖5所示。曲線以1Pf的速度下降,而QPSK的下降速度僅為21Pf,這正是最小移頻鍵控在功率方面的一個(gè)最顯著的特點(diǎn)。從圖2中

7、可以看出,MSK調(diào)制方式具有恒定的圖4　仿真模型示意圖振幅,信號(hào)功率譜在主瓣以外衰減較快。與QPSK調(diào)制方式進(jìn)行比較,MSK信號(hào)的功率譜更加緊湊,占用的帶寬窄,抗干擾性強(qiáng),是適合在窄帶信道傳輸?shù)囊环N調(diào)制方式。(2)GMSK信號(hào)的調(diào)制在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,對(duì)信號(hào)帶外輻射功率的限制十分嚴(yán)格,比如衰減要求在70～80dB以上,MSK信號(hào)不能滿足這樣的要求,而高斯最小頻移鍵控(GMSK)卻能滿足這樣的要求。GMSK調(diào)制原理是讓基帶信號(hào)先經(jīng)過高斯濾波器濾波,使基帶信號(hào)形成高斯脈沖,然后再進(jìn)行MSK調(diào)制。實(shí)際上,GMSK圖5MSK信號(hào)與GMSK信號(hào)的誤碼率比較就是MSK調(diào)制技術(shù)