目录
1.前言
2.算法运行效果图预览
3.算法运行软件版本
4.部分核心程序
5.算法仿真参数
6.算法理论概述
7.参考文献
8.算法完整程序工程
1.前言
GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying,高斯最小频移键控)是一种连续相位调制技术,基于MSK调制改进而来,通过高斯滤波器对基带信号预滤波,降低旁瓣功率,提高频谱效率。在本课题中,我们将对比GMSK的维特比解调,1比特差分解调,2bit差分解调三种解调方法。
2.算法运行效果图预览
(完整程序运行后无水印)
3.算法运行软件版本
Matlab2024b(推荐)或者matlab2022a
4.部分核心程序
(完整版代码包含中文注释和操作步骤视频)
%解调,去载波N = 300; % 滤波器的阶数 F = [0,fc-1000,fc+1000,Fs/2]*2/Fs;A = [1,1,0,0];lpf = firls(N,F,A);I_dem = XNmod.*cos(2*pi*fc*t)*2;I_dem = conv(I_dem,lpf);I_dem = I_dem(N/2+1:N/2+length(I_temp));Q_dem = XNmod.*sin(2*pi*fc*t)*2;Q_dem = conv(Q_dem,lpf);Q_dem =-Q_dem(N/2+1:N/2+length(I_temp));%抽取I_dem_out = zeros(1,length(I_dem)/4); Q_dem_out = zeros(1,length(Q_dem)/4);for i=1:length(I_dem_out)I_dem_out(i)=I_dem(4*(i-1)+1);Q_dem_out(i)=Q_dem(4*(i-1)+1);end%维特比算法decision = func_vitbi(I_dem_out,Q_dem_out,Lsymb,Nsamp,Nstate,state_all,State2,L,qt,9);%计算误码率[num,ber(SNR+1)] = symerr(dat1,decision);
01_0252m
5.算法仿真参数
L = 3; %关联长度
Nstate = 2^L*4; %计算状态数
Lsymb = 30000; %码元个数
Nsamp = 8; %采样个数
Rb = 24000; %码元速率
fc = 96000; %载波频率
alpha = 0.25; %BbTb值
6.算法理论概述
1.调制原理
2.维特比解调(Viterbi Demodulation)
基于最大似然序列估计(MLSE),通过维特比算法搜索最优幸存路径,匹配GMSK的相位连续性约束,适用于高斯信道下的高性能解调。
3. 1比特差分解调
利用相邻符号的相位差解调,忽略高斯滤波的长期记忆,仅通过1个符号间隔的相位变化估计当前符号,复杂度低但性能较差。
4. 2比特差分解调
考虑2个符号间隔的相位变化,部分补偿高斯滤波的记忆效应,性能优于1比特差分,复杂度适中。
解调方式 | 原理核心 | 复杂度 | 性能(BER) | 适用场景 |
---|---|---|---|---|
维特比解调 | MLSE + 路径搜索 | 高(指数级于状态数) | 最优 | 高速、高可靠性通信(如 GSM) |
1 比特差分 | 单符号相位差判决 | 低 | 较差 | 低速率、低成本场景 |
2 比特差分 | 双符号相位差辅助判决 | 中 | 中等 | 平衡性能与复杂度的场景 |
维特比解调通过精确匹配 GMSK 的相位连续性实现最优性能,但复杂度高;差分解调通过简化相位差计算降低复杂度,适合资源受限场景,其中 2 比特差分性能更接近维特比解调。
7.参考文献
[1]丁兴文,朱智勇,李海涛.基于维特比算法的GMSK信号非相干解调技术研究[J].遥测遥控, 2011(1):4.DOI:CNKI:SUN:YCYK.0.2011-01-006.
[2]吴团锋.基于2比特差分的GMSK信号解调算法[J].军事通信技术, 2002, 23(1):6.DOI:CNKI:SUN:JSTY.0.2002-01-008.
8.算法完整程序工程
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