MSK-GMSK

Esta página describe las técnicas de modulación MSK (Modificación mínima por desplazamiento) y GMSK (Modificación mínima por desplazamiento gaussiana). Cubre el modulador GMSK y el demodulador GMSK basado en el método de modulación QPSK.

Modulación MSK
GMSK es la derivada del esquema de modulación MSK y MSK se deriva de la modulación Offset QPSK. En el esquema de modulación MSK en lugar de onda de pulso rectangular; Se utiliza una onda sinusoidal de medio ciclo. La frecuencia del cero lógico y el lógico difiere en la mitad de la velocidad de datos. El índice de modulación es 0.5 aquí. La ecuación matemática de modulación MSK se describe a continuación.

La forma de onda de modulación MSK se muestra a continuación en la figura para la señal de datos NRZ.





Modulación GMSK
El esquema de modulación gaussiana de desplazamiento mínimo o modulación GMSK se utiliza en tecnologías GSM / CDPD (Cellular Digital Packet Data). Hay dos métodos principales para generar GMSK. El primero es la modulación FSK y el segundo es la modulación QPSK. El primero se basa en la arquitectura GMSK VCO y no es ideal para un demodulador coherente. Analizaremos el segundo tipo utilizado en GSM representado en las figuras 3 y 4 a continuación. La figura 3 menciona el modulador GMSK y la figura 4 menciona el demodulador GMSK.

Fig.3 Diagrama de bloques de modulación GMSK

Como se muestra en el modulador GMSK, el filtro gaussiano se aplica a la señal NRZ después de pasar a través del bloque integrador. Esto da Φ. Al aplicar la función COS y SIN a esto, Φ proporciona componentes I y Q que bits con cos y sin, respectivamente, utilizan la función de mezcla. Ambas cadenas se resumen y darán S (n). El mismo proceso se entiende bien por la ecuación trigonométrica mencionada en la figura 3.

Fig.4 Diagrama de bloques del demodulador GMSK

Como se muestra en la figura 4, el modulador GMSK básicamente deriva Φ utilizando la función arctan, que se aplica al bloque derivador para obtener la señal NRZ. Antes de hacer esta mezcla, se realiza un filtrado de paso bajo para obtener componentes I y Q de dos cadenas. Lo mismo se entiende bien por las ecuaciones trigonométricas mencionadas en la fig. 4)

La eficiencia del ancho de banda para MSK y GMSK es de 1 bit / s / Hz, también conocida como eficiencia espectral. La Figura 5 a continuación muestra las formas de onda MSK, GMSK.

Fig. 5 Densidad espectral MSK / GMSK

Ventajas- La portadora modulada en MSK no contiene discontinuidades de fase y se producen cambios de frecuencia en el cruce por cero de la portadora. Esto ayuda a mantener bajo el PAPR, por lo tanto, no requiere un amplificador de potencia altamente lineal. La eficiencia espectral de GMSK es mejor que la de MSK como se muestra en la figura 5. También tiene una complejidad demoduladora razonablemente menor.

Desventajas- La densidad espectral de potencia de MSK no cae rápidamente, por lo tanto, no reducirá completamente la interferencia entre canales adyacentes. Por lo tanto, GMSK está diseñado con varios factores BT. Un BT de 0.3 da un buen rechazo contra canales adyacentes ya que la curva cae rápidamente como se muestra en la figura 5.

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