Модуляція gmsk - основа стандарту gsm, цифровий тракт

У цій статті трохи докладніше розповім про стандарт DECT, а також про модуляція GMSK. Частотна і фазова модуляції тісно пов'язані між собою. Статичний частотний зсув на + 1 Гц означає, що фаза постійно випереджає за швидкістю на 360 градусів в секунду (2Пі рад / сек) фазу несдвінутого сигналу.

Модуляція gmsk - основа стандарту gsm, цифровий тракт

У FSK частота несучої є функцією модулюючого сигналу (даних), що підлягає передачі. Амплітуда при цьому залишається незмінною. У двійковій FSK (BFSK або 2FSK) біт представлена ​​однією частотою, а двійковий нуль - інший.

Оскільки зсув частоти дає випередження або відставання по фазі, він може бути детектувати за допомогою дискретизації фази кожного символьного періоду. Фазовий зсув (2N + 1) * пі / 2 радіан відносно легко детектується за допомогою IQ демодулятора. Для парних символів дані передаються за допомогою полярності I - каналу, а для непарних - з допомогою каналу Q. Така ортогональность між компонентами I і Q спрощує алгоритми детектування, і, як наслідок, зменшує потужність, споживану мобільною станцією. Мінімальний частотний зсув через ортогональності компонент I і Q в результаті дає фазовий зсув ± 90 градусів на символ. FSK з такою девіацій називається MSK (minimum shift keying). Девіація повинна бути дуже точною, щоб генерувати повторюваний фазовий зсув 90 градусів. MSK використовується в стандарті стільникового GSM (глобальна система мобільного зв'язку).

Фазовий зсув + 90 градусів є бітом даних, рівним «1», а фазовий зсув -90 градусів - представляє «0». Максимальний частотний зсув сигналу MSK дорівнює половині бітової швидкості.

FSK і MSK представляють собою постійний набір частот без зміни амплітуди. Постійний набір частот бажано мати для поліпшення енергетичної ефективності передавачів. Амплітудні зміни можуть з'являтися в результаті нелінійності в амплітудної характеристиці підсилювачів, що викликає появу побічних вторинних компонент спектра, а також в результаті неприпустимо великої потужності компонент суміжного каналу. Отже, оскільки ми використовуємо постійний набір частот, в даному випадку можуть бути використані більш ефективні підсилювачі (мають меншу лінійність), тим самим зменшуючи споживання потужності.

MSK має більш вузький спектр, ніж девіація FSK. Ширина спектра також залежить від форми сигналу, що викликає зсув фази. Якщо ці форми мають високу швидкість передачі або круті фронти, то спектр передавача буде розширено. На практиці форма хвилі фільтрується гауссовским фільтром, обужающім спектр. До того ж, гауссовский фільтр не має тимчасово-просторових відхилень, які могли б розширити спектр, збільшивши максимальну девіацію. MSK з гауссовским фільтром називається GMSK.

Схожі статті