【正文】 圖為調制與解調信號，在比較的過程中由于整個系統(tǒng)存在延遲，故為了便于比較觀察期間，在Scope前加一延遲模塊，得到同步的波形，一目了然。根據(jù)實驗仿真，這種判定結果錯誤碼率最少。 經(jīng)過濾波器的信號，脈沖信號由模塊Pulse generator2產(chǎn)生，去對輸入信號通過Sample and Hold4進行采樣，然后由開關電路模塊Switch3，完成判決。這就是MSK的特點。呈現(xiàn)一定的規(guī)律，但有一個特點就是相位存在突變。當兩個信號疊加一起的時候就形成了MSK信號。 測試波形分析。調制模塊的最后部分是正交幅度調制部分，對于I路，前一個正弦波模塊產(chǎn)生余弦波，而對于Q路，前一個正弦波模塊產(chǎn)生正弦波，比仿真中的信號延遲了3Tb，所以在這兩個正弦波模塊中要各自增加3π/2的相位延遲，I、Q兩路的后一個正弦波模塊產(chǎn)生載波信號，仿真中設定載波頻率為2kHz。串/并轉換由四個模塊組成，其中緩存器模塊（Buffer）將串行單比特數(shù)據(jù)流緩沖成兩個比特一組，緩存器模塊的輸出是基于幀的數(shù)據(jù)流。仿真中隨機{0、1}序列的發(fā)生周期為1ms。受限由隨機整數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生隨機的{0，1}序列，然后進行差分編碼，并轉換為{1，+1}的序列，接著經(jīng)過串/并轉換為I、Q兩路信號，其中Q路信號要經(jīng)過額外的Tb時間的延遲。Scope 為示波器模塊。Analog Filter Design 為濾波器設計模塊。Sine Wave 為波形產(chǎn)生模塊。 Hold 為采樣模塊。Sum 為加法器模塊。Constant 為生成一個常量值的模塊。Gain 為增益模塊，改變原始信號的極性，由單極性變化為雙極性。Simulink MSK模型參數(shù)設置（圖號依據(jù)模型圖中圖號為準）Random Integer Generor 為隨機序列產(chǎn)生模塊，用來產(chǎn)生隨機序列調制信號。等效框圖如下。最后將同相分量和正交疊加構成MSK信號。 運用Simulink設計MSK調制解調系統(tǒng) Simulink MSK調制模塊在調制模塊中運用隨機序列產(chǎn)生調制信號，通過增益變化，改變原始信號的極性，由單極性變化為雙極性。信號包絡是恒定的，系統(tǒng)可以使用廉價高效的非線性器件。sa和sb為還原出的同相分量和正交分量，由于存在噪聲，與原來的有一定差別。低通參數(shù)為0~200和200~0。想得到原波形，還需進行抽樣判定。ds1波形和ds2波形分別乘以載波，由于載波頻率比較高，可以通過低通濾波器濾除載波保留解調后的同相和正交分量。如下圖加噪后再通過帶通濾波器得到MSK信號dm，噪聲頻譜寬，信號只有一定的頻譜，進過帶通濾波器后，帶外噪聲被濾除，只剩帶內的噪聲對信號造成影響。下圖所示為：加噪對信號有一定的干擾，會影響信號的波形。其中密集的代表“1”，稀疏的代表“0”。當兩者相加后就構成了相位連續(xù)的MSK信號。再經(jīng)過串并轉換得到同相信號和正交信號，這兩路信號，每個碼元寬度是串并變換之前信號寬度的2倍。如下圖所示：原信號為{1 0 0 0 0 1 1 0 1 1}，其中高電平用“1”表示，低電平“0”表示。 緊密集成，可以直接訪問Matlab大量的工具來進行算法研發(fā)、仿真的分析和可視化、批處理腳本的創(chuàng)建、建模環(huán)境的定制以及信號參數(shù)和測試數(shù)據(jù)的定義。Simulink與Matlabamp。對各種時變系統(tǒng)，包括通訊、控制、信號處理、視頻處理和圖像處理系統(tǒng)，Simulink提供了交互式圖形化環(huán)境和可定制模塊庫來對其進行設計、仿真、執(zhí)行和測試。 Simulinkamp。Simulink可以用連續(xù)采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。世界上許多知名的大公司已經(jīng)使用Simulink作為他們產(chǎn)品設計和開發(fā)的強有力工具。綜上所述，Simulink就是一種開放性的，用來模擬線性或非線性的以及連續(xù)或離散的或者兩者混合的動態(tài)系統(tǒng)的強有力的系統(tǒng)級仿真工具。同Matlab一樣，Simulink也不是封閉的,他允許用戶可以很方便的定制自己的模塊和模塊庫。所謂的S函數(shù)可以是一個M函數(shù)文件、FORTRAN程序、C或C++語言程序等,通過特殊的語法規(guī)則使之能夠被Simulink模型或模塊調用。另外Simulink還提供一套圖形動畫的處理方法，使用戶可以方便的觀察到仿真的整個過程。由于Simulink是采用模塊組合方式來建模，從而可以使得用戶能夠快速、準確地創(chuàng)建動態(tài)系統(tǒng)的計算機仿真模型，特別是對復雜的不確定非線性系統(tǒng)，更為方便。①近幾年來，在學術界和工業(yè)領域，Simulink已經(jīng)成為動態(tài)系統(tǒng)建模和仿真領域中應用最為廣泛的軟件之一。而在用MATLAB函數(shù)的仿真中，函數(shù)按照數(shù)據(jù)流的順序依次執(zhí)行，意味著所處理的數(shù)據(jù)，首先要經(jīng)過一個運算階段，然后再激活下一個階段，這種仿真被稱為數(shù)據(jù)流仿真。在用SIMULINK模塊框圖的仿真中，每個模塊，在每個時間步長上執(zhí)行一次，就是說，所有的模塊在每個時間步長上同時執(zhí)行。通信工具箱中的模塊可供直接使用，并允許修改，使用起來十分方便，因而完全可以滿足使用者設計和運算的需要。但是，若把它當作FSK信號用相干解調法在每個碼元持續(xù)時間Ts內解調，則其性能將比2PSK信號的性能差3dB?，F(xiàn)在的MSK信號是用極性相反的半個正（余）弦波形去調制兩個正交的載波。②誤碼率性能：2PSK信號和QPSK信號的誤碼率性能相同，因為可以把QPSK信號看作是兩路正交的2PSK信號，在作相干接收時這兩路信號是不相關的。 MSK與2PSK信號的歸一化功率譜然而，在某些通信場合，如移動通信中，對信號帶外輻射功率的限制十分嚴格，要求對鄰近信道的衰減達70dB～80dB以上。l 由于MSK信號占用帶寬窄，故MSK信號的抗干擾性能要優(yōu)于2PSK。即MSK信號的功率主要包含在主瓣之內。這表明MSK信號功率譜的主瓣所占的頻帶寬度比2PSK信號窄。 MSK的性能分析①功率譜：MSK信號的時域表達式:； （222)　　MSK信號的功率譜密度可表示為 (223)。這里的積分判決是交替工作的，每次積分時間為。這就是延時判決法的基本含義?，F(xiàn)如果把這時的接收信號與相干載波相乘，則相乘輸出為 (220)濾掉高頻分量，可得 (221)我們可知:如果經(jīng)抽樣判決后為正極性，則可斷定數(shù)字信息不是“11”就是“10”,于是可判定第一個比特為“1”，而第二個比特等下一次再作決定。下面舉例說明在時間內判決出一個碼元信息的基本原理。關于相干解調的原理與2FSK信號時沒有什么區(qū)別。 l 最后，對加權數(shù)據(jù)用正交載波和分別進行調制，并相加，相加之后的信號通過低通濾波器后即可得到MSK信號。 l 把差分編碼器的輸出用串/并變換器合成兩路，并相互錯開一個碼元寬度，得到和。令，代入式(218)可得 (219)根據(jù)上式，可構成一種MSK調制器。 和稱為加權函數(shù)(或稱調制函數(shù))。已知，,因而 (216) (217) 故MSK信號可表示為 （218)　　式中，等號右邊的第一項是同相分量，也稱為I分量。(b)表示的是附加相位路徑的網(wǎng)格圖，它是附加相位函數(shù)由零開始可能經(jīng)歷的全部路徑。當時，減小。在任一個碼元期間內，的變化量總是。式(12)是一直線方程式，其斜率為，截距是?；蛘哒f，前后碼元之間存在相關性。相位常數(shù)的選擇應保證信號相位在碼元轉換時刻是連續(xù)的。第二項等于零的條件是 ，即 (29)這說明，MSK信號在每一碼元周期內，必須包含四分之一載波周期的整倍數(shù)。因此，對于MSK信號來說，式(27)應為零，也就是上式右邊兩項均應為零。由式(1)可推出其正交表達式為：②MSK信號的頻率間隔對于一般移頻鍵控(2FSK),兩個信號波形具有以下的相關系數(shù) （27)式中，是載波頻率。下面來說明MSK信號的頻率間隔是如何確定的。由式①可見，當時，信號的頻率為 （23)當時，信號的頻率為 (24)由此可得頻率間隔為 (25) (26)MSK信號與普通2FSK信號的差別在于:選擇兩個傳信頻率與，使這兩個頻率的信號在一個碼元期間的相位積累嚴格的相差。（在程序中用Tb來表示） 第k個碼元中的信息，其取值為。①二進制MSK信號的表達式可寫為； （21)或者這里， （22)式中 載波角頻率。這里“最小”指的是能以最小的調制指數(shù)()獲得正交信號。MSK的“最小(Minimum )”二字指的是這種調制方式能以最小的調制指數(shù)(h= )獲得正交的調制信號。②信號包絡是恒定的，系統(tǒng)可以使用廉價高效的非線性器件。因此，MSK信號在帶外產(chǎn)生的干擾非常小。MSK是一種在無線移動通信中很有吸引力的數(shù)字調制方式，因為它有以下兩種主要的特點:①信號能量的99. 5%被限制在數(shù)據(jù)傳輸速率的1. 5倍的帶寬內。所謂MSK方式，就是FSK信號的相位始終保持連續(xù)變化的一種特殊方式。MSK(最小頻移鍵控)是移頻鍵控FSK的一種改進形式?，F(xiàn)代數(shù)字調制技術的發(fā)展方向是最小功率譜占有率的恒包絡數(shù)字調制技術。由于已調波具有快速高頻滾降的頻譜特性，使信號能量大部分集中在一定的帶寬內，因此提高了頻帶的利用率。為了適應這類信道的特性，已調信號須有以下兩個特點:①包絡恒定或包絡起伏很小由于信道中具有非線性的輸入輸出特性，所以已調波包絡不能起伏，即不能用包絡來攜帶信息，需要采用頻移鍵控(FSK)或相移鍵控(PSK)來傳遞信息。這是因為器件的非線性具有幅相轉換(AM/PM)效應，會使己經(jīng)濾除的帶外份量幾乎又都被恢復出來了。隨著通信容量的迅速增加，致使射頻頻譜非常擁擠，這就要求必須控制射頻輸出信號的頻譜。MSK屬于恒包絡數(shù)字調制技術。數(shù)字調制是數(shù)字信號轉換為與信道特性相匹配的波形的過程。所以為了能更清楚地了解MSK系統(tǒng)，本文采用Matlab語言編程和Simulink實現(xiàn)MSK系統(tǒng)。Simulink是包含在Matlab之中的仿真工具，而Matlab本身具有強大的編程仿真功能Simulink與Matlab、C／C++語青、DSP以及與硬件工作環(huán)境等都可以方便地實現(xiàn)。這對使用者，尤其足初學者是說相當方便的。而且Simulink的幫助文檔的優(yōu)點是無論在哪個模塊哪個窗口點擊幫助。涉及額領域比SystemView廣。相比之下，Simulink的界面設計偏向簡潔，模塊圖都是黑色框圖，連線也是單一黑色。②S