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1、1.为什么采用GMSK调制方式子网选择nrf2401射频芯片采用的通信调制方式就是GMSK,GMSK(Gaussian filtered MSK )调制具有优良的功率谱特性:功率谱旁瓣快衰减快，在对信号频带严 格限制的各种数字通信领域中得到广泛的应用。为了躲避干扰，我们需要采取跳 频策略，NRF2401工作在2.4G的免费频段，将2.4G-2.4835Ghz划分为125个 信道(而zigbee只划分为16个信道)，nrf2401划分的信道多，必然信道带宽就 小。为了防止信道之间的干扰，我们采取GMSK的调制解调方式。2. GMSK的调制原理传统调制方法：_边制零序列4高JT低通莊彼器GMSK正
2、交调制调制原理图NRZ编码将1对应1,将0对应-1，得到信号的d(t),d(t)经过高斯低通滤波器和 高斯低通滤波器的单位冲击响应卷积得到r(t)=h(t)*d(t)，然后进入积分器进行积 分得到相位函数：高斯低通滤波器特性：带宽窄而带外截止尖锐，以抑制不需要的高频分量，脉冲 响应的冲量较小，防止调制器产生不必要的瞬时偏移。求解过程:1 ltlvb1.定义矩形脉冲函数rect(t) = $2 0 others2.高斯滤波器的矩形脉冲响应g(t) = h(t)* rect(t)高斯滤波器的冲击响应g醤B是滤波器的3dB带宽。计算得到叫器-瓠。鴛(“瓠I g (t) = Tbgg(t)数据在有限个
3、周期内有效，一般取5个周期gT3. 输入序列的表示d=E akreCt(t 弋1；扌)k =04. 序列通过高斯低通滤波器后得到k=0r(t) = d(t)* h(t) = S a rect(t kT T)* h(t) = S a g(t kT T) kb 2kb 25.积分得到相位(t)二 2*7 圧akgkTb -2)dTb s k兀系数是保证相位的最大变化限制在一26.进一步求的NT t (N +1)7相位bb-T )dT+ L22*2* Tb=2*r 送2akg(tkTbk =0L取模4b k=N -2( n- 2) Tbk分别对相位函数求余弦，正弦值，分为I路，Q路，然后通过载波分别
4、调制。最 后得到GMSK信号为：y(t) = cosii-f +=cos() cos iic/ - sin(Z)sin ircZ高斯低通滤波器的矩形脉冲时域系数波形：(40阶)g(t)g(t)在5个周期内的积分1500010-10510152025303540相谊波形10-106101620263036403. GMSK解调目前GMSK信号解调的研究重点在非相干解调上，(1)关于相干调的技术 已经非常成熟;(2)非相干解调技术相对于相干解调器有着明显的价格势；(3)非相 干解调中的差分解调有着结构简单，潜在稳定，不需要载波恢复时。GMSK信 号的相干解调常采用差分解调算法，非相干差分解调是利用
5、接收号及其时延信号 进行解调，差分解调又分为1比特解调、2比特解调和N比特调。GMSK解调 常采用1比特解调和2比特解调采用1比特差分检测算法的GMSK信号解调框图如图:CMSKHPhta.延电ThPi/2棚移川;LPF*抽样扎决出BPF (带通滤波器)的输出信号为：s(t) = cosw t +o (t)c图中相乘器出来的数据为cosw t + 0(t)*sin w (t -T ) +0(t -T )ccbb经LPF (低通滤波器)后输出信号为Y (t) = sin( wT +Ae (T )c bbAe (t )=e (t)-e (t - t )bb当wcTb = 2n k时(k为整数)：Y
6、(t) = sin(Ae (T )bY (t)0 +1Y (t) 0-1延迟1 bt移相piGMSKf形06101620253035401051015202530354010-10510152025303540解调后波形1005101520253035404. DSP实现GMSK调制解调思路：查表法以及在线计算地:ll产电器D/A检和coe.Gr.3K i”；制信兮低通滤沁孵检索表 m;.JD_1sin 0(1)NT t (N + 1)T 时bb兀k爭2(T、7”兀0(t)=乙 a J g(t-kT _)dT+ Lx2* Tb 22*2* Tbb k 二N-2( n- 2)kk=0L取模4计算
7、所有32种情况对应的相位变化即00000-11111对应的一个符号周期的相 位变化Columns 1 through 12-1.0312-0.0324-0.17620.8226-0.82520.17360.02981.0286-1.0286-0.0298-0.17360.8252-1.0938-0.0942-0.19080.8088-0.81440.18520.08861.0882-1.0882-0.0886-0.18520.8144-1.1563-0.1565-0.21790.7819-0.79310.20670.14531.1451-1.1451-0.1453-0.20670.7931-1
8、.2188-0.2188-0.25580.7442-0.76520.23480.19781.1978-1.1978-0.1978-0.23480.7652-1.2812-0.2812-0.30220.6978-0.73480.26520.24421.2442-1.2442-0.2442-0.26520.7348-1.3437-0.3437-0.35490.6451-0.70690.29310.28191.2819-1.2821-0.2821-0.29330.7067-1.4062-0.4062-0.41180.5882-0.68560.31440.30881.3088-1.3092-0.309
9、2-0.31480.6852-1.4688-0.4688-0.47140.5286-0.67480.32520.32261.3226-1.3238-0.3238-0.32640.6736Columns 13 through 24-0.82260.17620.03241.0312-1.0312-0.0324-0.17620.8226-0.82520.17360.02981.0286-0.80880.19080.09421.0938-1.0938-0.0942-0.19080.8088-0.81440.18520.08861.0882-0.78190.21790.15651.1563-1.1563
10、-0.1565-0.21790.7819-0.79310.20670.14531.1451-0.74420.25580.21881.2188-1.2188-0.2188-0.25580.7442-0.76520.23480.19781.1978-0.69780.30220.28121.2812-1.2812-0.2812-0.30220.6978-0.73480.26520.24421.2442-0.64530.35470.34351.3435-1.3435-0.3435-0.35470.6453-0.70670.29330.28211.2821-0.58860.41140.40581.405
11、8-1.4058-0.4058-0.41140.5886-0.68520.31480.30921.3092-0.52980.47020.46761.4676-1.4676-0.4676-0.47020.5298-0.67360.32640.32381.3238在线计算L韭3 akk =0Columns 25 through 32-1.0286-0.0298-0.17360.8252-0.82260.17620.03241.0312-1.0882-0.0886-0.18520.8144-0.80880.19080.09421.0938-1.1451-0.1453-0.20670.7931-0.7
12、8190.21790.15651.1563-1.1978-0.1978-0.23480.7652-0.74420.25580.21881.2188-1.2442-0.2442-0.26520.7348-0.69780.30220.28121.2812-1.2819-0.2819-0.29310.7069-0.64510.35490.34371.3437-1.3088-0.3088-0.31440.6856-0.58820.41180.40621.4062-1.3226-0.3226-0.32520.6748-0.52860.47140.46881.4688L 取模 4 ，然后求和即可得到某个符号周期的相位变 化，分别求余弦，正弦得到I,Q路的基带信号。
