调制方式的MSK

当信道中存在非线性的问题和带宽限制时，幅度变化的数字信号通过信道会使己滤除的带外频率分量恢复，发生频谱扩展现象，同时还要满足频率资源限制的要求。因此，对己调信号有两点要求，一是要求包络恒定；二是具有最小功率谱占用率。因此，现代数字调制技术的发展方向是最小功率谱占有率的恒包络数字调制技术。现代数字调制技术的关键在于相位变化的连续性，从而减少频率占用。新发展起来的技术主要分两大类：一是连续相位调制技术（CPFSK），在码元转换期间无相位突变，如MSK，GMSK等；二是相关相移键控技术（COR-PSK），利用部分响应技术，对传输数据先进行相位编码，再进行调相（或调频）。 MSK（最小频移键控）是移频键控FSK的一种改进形式。在FSK方式中，每一码元的频率不变或者跳变一个固定值，而两个相邻的频率跳变码元信号，其相位通常是不连续的。所谓MSK方式，就是FSK信号的相位始终保持连续变化的一种特殊方式。可以看成是调制指数为0.5的一种CPFSK信号。

实现MSK调制的过程为：先将输入的基带信号进行差分编码，然后将其分成I、Q两路，并互相交错一个码元宽度，再用加权函数cos（πt/2Tb）和sin（πt/2Tb）分别对I、Q两路数据加权，最后将两路数据分别用正交载波调制。MSK使用相干载波最佳接收机解调。

实现这些功能代码可要编不少, 先把以前编过的给你一段试试看

% MSK数字带通调制仿真 

n=10000    %总采样点数

count=100 

N=n/count   %N=100 

r=rand(1,N-1) % 产生一个行向量，共9999个 

 

for i=1:N-1, 

    if (r(i)>=0.5) 

        r(i)=1 

    else r(i)=-1 

    end 

end           %将这9999个数整数化为 1，-1 

 

for i=1:n-count          % 取9900个 

    R(i)=r(((i-1)-mod((i-1),count))/count+1) 

end           % 

 

a(1)=1 

for i=2:N  

    if r(i-1)==1 

        a(i)=-a(i-1) 

    else a(i)=a(i-1) 

    end 

end 

for i=1:n 

    A(i)=a(((i-1)-mod((i-1),count))/count+1) 

end 

 

for i=1:N 

    if(mod(i,2)) 

        l(i)=a(i) 

        l(i+1)=a(i) 

    else q(i)=a(i) 

        q(i-1)=a(i) 

    end 

end 

for i=1:n 

    I(i)=l(((i-1)-mod((i-1),count))/count+1) 

end 

for i=1:n 

    Q(i)=q(((i-1)-mod((i-1),count))/count+1) 

end 

 ts=0.0001 

 Ts=ts*count 

 fs=1/ts 

 fc=5/(2*Ts) 

 t0=Ts*N-ts 

 f=1/(4*Ts) 

 df=0.3 

 tI=[-Ts:ts:t0-Ts] 

 tQ=[0:ts:t0] 

 tQ_R=[0:ts:t0-Ts] 

 c=2*pi*f 

 u=I.*cos(c*tI) 

 v=Q.*sin(c*tQ) 

 U=u.*cos(2*pi*fc*tI)  

 V=v.*sin(2*pi*fc*tQ) 

 for i=count+1:n 

     W(i)=U(i)+V(i-count) 

 end 

 figure 

 subplot(4,1,1) 

 plot(tQ_R,R,'k')axis([-Ts,0.1,-2,2]) 

 title('数字信号') 

 grid on 

 subplot(4,1,2) 

  plot(tI,A,'k')axis([-Ts,0.1,-2,2]) 

  title('差分编码后的信号') 

  grid on 

  subplot(4,1,3) 

  plot(tI,I,'k')axis([-Ts,0.1,-2,2]) 

  title('同相调制信号I') 

  grid on 

   

  subplot(4,1,4) 

  plot(tQ,Q,'k')axis([-Ts,0.1,-2,2]) 

  title('正交调制信号Q') 

  grid on 

figure 

  subplot(3,1,1) 

  plot(tI,U,'k')axis([-Ts,0.1,-2,2]) 

  title('Icos(wct)cos(wt)')grid on 

  subplot(3,1,2) 

  plot(tQ,V,'k')axis([-Ts,0.1,-2,2]) 

  title('Qsin(wct)sin(wt)')grid on 

   

  subplot(3,1,3) 

  plot(tI,W,'k')axis([-Ts,0.1,-2,2]) 

  title('MSK信号')grid on

主要区别是，性质不同、特点不同、应用不同，具体如下：

一、性质不同

1、MSK

MSK指最小频移键控MSK (Minimum Shift Keying)是一种改变波载频率来传输信息的调制技术，即特殊的连续相位的频移键控 (CPFSK)。

2、FSK

FSK（频移键控）是信息传输中使用得较早的一种调制方式。

3、GFSK

GFSK，是高斯频移键控GFSK - Gauss frequency Shift Keying ，是在调制之前通过一个高斯低通滤波器来限制信号的频谱宽度。

二、特点不同

1、MSK

①、信号能量的99.5%被限制在数据传输速率的1.5倍的带宽内。谱密度随频率（远离信号带宽中心）倒数的四次幂而下降，而通常的离散相位FSK信号的谱密度却随频率倒数的平方下降。因此，MSK信号在带外产生的干扰非常小。

②、信号包络是恒定的，系统可以使用廉价高效的非线性器件。

2、FSK

数据传输速率高，在规定时间内能传的字符数多。实现起来较容易，抗噪声与抗衰减的性能较好。

3、GFSK

在保持恒定幅度的同时,能够通过改变高斯低通滤波器的3dB带宽对已调信号的频谱进行控制，具有恒幅包络、功率谱集中、频谱较窄等无线通信系统所希望的特性。

三、应用不同

1、MSK

MSK属于恒包络数字调制技术。现代数字调制技术的研究，主要是围绕着充分的节省频谱和高效率地利用可用频带这个中心而展开的。

2、FSK

应用于中低速数据传输。

3、GFSK

GFSK调制解调技术被广泛地应用在移动通信、航空与航海通信等诸多领域中。

参考资料来源：百度百科-MSK

参考资料来源：百度百科-fsk

参考资料来源：百度百科-GFSK

---