最小移位键控调制/最小移位键控 (MSK)

最小移位键控调制是另一种数字调制技术，用于将数字信号转换为模拟信号。它也被称为最小移位键控 (MSK) 或超前频移键控，因为它是一种连续相位频移键控。

最小移位键控调制或最小移位键控 (MSK) 的主要特征

• 最小移位键控或 MSK 最初是由 Collins Radio 员工 Melvin L. Doelz 和 Earl T. Heald 在 20 世纪 50 年代后期开发的。
• 它使用在正交分量之间交替的比特进行编码，Q 分量延迟半个符号周期。
• 最小移位键控是最有效的数字调制技术。与数字调制技术的相移键控、频移键控和幅移键控相比，它更容易应用于几乎每个比特流。
• 最小移位键控的概念基于比特的定位，例如给定比特流的偶数比特和奇数比特以及比特定位频率生成表。
• MSK 是应用最广泛的数字调制技术，因为它能够灵活地处理二进制比特的“一 (1)”和“零 (0)”转换。

最小移位键控 (MSK) 的工作原理

• 在最小移位键控中，比特被分成偶数比特和奇数比特，每个比特的持续时间加倍。
• 之后，频率被分成两种类型的频率 f1 和 f2。这里，f1 确定/表示低频，而 f2 表示高频。
• 根据比特值（如果它们是偶数或奇数），从频率生成表中选择原始信号或反相信号。
• 高频的曲线在一个完整波内从 0 到 π，而低频的曲线在相同的时间间隔内取一个波从 0 到 π/2。

让我们举一个例子来演示最小移位键控的工作原理，并为给定的比特流绘制曲线。让我们考虑一个比特流 1011010。在这里，我们必须为这个比特流找到 MSK 曲线。

绘制 MSK 曲线的规则

步骤 1：首先，根据振幅的比特值绘制曲线。如果比特为零，它将具有振幅，而如果比特为零，则它没有振幅。

步骤 2：现在，从奇数比特开始。如果比特的值为 1，则绘制曲线，其长度是原始曲线的两倍，位于 x 轴上方。如果比特的值为零，则绘制曲线，其长度是原始曲线的两倍，位于 x 轴下方。

步骤 3：现在，绘制高频和低频的曲线，如下图所示。对于任何问题，它都将保持不变。

步骤 4：这是最后一步。现在，根据频率生成表绘制最终曲线。在下图中，蓝色曲线表示最终获得的 MSK 曲线。

高斯最小移位键控 (GMSK)

高斯最小移位键控或 GMSK 与标准最小移位键控 (MSK) 非常相似，但数字数据流首先通过高斯滤波器整形，然后应用于频率调制器。

GMSK 调制形式基于频移键控，它没有相位不连续性。它提供了频谱的有效利用，并实现了高效率的无线电功率放大器。

它具有比大多数 MSK 调制系统窄得多的相移角度。

高斯最小移位键控 (GMSK) 的使用

GMSK 主要用于以下技术

• 全球移动通信系统 (GSM)
• 蓝牙
• 卫星通信
• 用于海事导航的自动识别系统 (AIS)。

高斯最小移位键控 (GMSK) 的优点

• 使用 GMSK 的最大优点是它可以降低边带功率，从而减少相邻频率信道中信号载波之间的带外干扰。
• GMSK 提供了高频谱效率。

高斯最小移位键控 (GMSK) 的缺点

• 它增加了系统中的调制记忆，这会导致符号内的干扰，使其更难以区分不同的传输数据值。
• 它需要更复杂的信道均衡算法，例如接收器中的自适应均衡器。
• 它具有高功耗。