目錄
1.前言
2.算法運行效果圖預覽
3.算法運行軟件版本
4.部分核心程序
5.算法仿真參數
6.算法理論概述
7.參考文獻
8.算法完整程序工程
1.前言
? ? ? GMSK(Gaussian Minimum Shift Keying,高斯最小頻移鍵控)是一種連續相位調制技術,基于MSK調制改進而來,通過高斯濾波器對基帶信號預濾波,降低旁瓣功率,提高頻譜效率。在本課題中,我們將對比GMSK的維特比解調,1比特差分解調,2bit差分解調三種解調方法。
2.算法運行效果圖預覽
(完整程序運行后無水印)
3.算法運行軟件版本
Matlab2024b(推薦)或者matlab2022a
4.部分核心程序
(完整版代碼包含中文注釋和操作步驟視頻)
%解調,去載波N = 300; % 濾波器的階數 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%維特比算法decision = func_vitbi(I_dem_out,Q_dem_out,Lsymb,Nsamp,Nstate,state_all,State2,L,qt,9);%計算誤碼率[num,ber(SNR+1)] = symerr(dat1,decision);
01_0252m
5.算法仿真參數
L = 3; %關聯長度
Nstate = 2^L*4; %計算狀態數
Lsymb = 30000; %碼元個數
Nsamp = 8; %采樣個數
Rb = 24000; %碼元速率
fc = 96000; %載波頻率
alpha = 0.25; %BbTb值
6.算法理論概述
1.調制原理
2.維特比解調(Viterbi Demodulation)
? ? ? ?基于最大似然序列估計(MLSE),通過維特比算法搜索最優幸存路徑,匹配GMSK的相位連續性約束,適用于高斯信道下的高性能解調。
3. 1比特差分解調
? ? ? ?利用相鄰符號的相位差解調,忽略高斯濾波的長期記憶,僅通過1個符號間隔的相位變化估計當前符號,復雜度低但性能較差。
4.?2比特差分解調
考慮2個符號間隔的相位變化,部分補償高斯濾波的記憶效應,性能優于1比特差分,復雜度適中。
解調方式 | 原理核心 | 復雜度 | 性能(BER) | 適用場景 |
---|---|---|---|---|
維特比解調 | MLSE + 路徑搜索 | 高(指數級于狀態數) | 最優 | 高速、高可靠性通信(如 GSM) |
1 比特差分 | 單符號相位差判決 | 低 | 較差 | 低速率、低成本場景 |
2 比特差分 | 雙符號相位差輔助判決 | 中 | 中等 | 平衡性能與復雜度的場景 |
? ? ? ?維特比解調通過精確匹配 GMSK 的相位連續性實現最優性能,但復雜度高;差分解調通過簡化相位差計算降低復雜度,適合資源受限場景,其中 2 比特差分性能更接近維特比解調。
7.參考文獻
[1]丁興文,朱智勇,李海濤.基于維特比算法的GMSK信號非相干解調技術研究[J].遙測遙控, 2011(1):4.DOI:CNKI:SUN:YCYK.0.2011-01-006.
[2]吳團鋒.基于2比特差分的GMSK信號解調算法[J].軍事通信技術, 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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