2．4．3　高斯滤波最小移频键控

实际应用中，有时要求发送信号具有包络恒定、高频分量较小的特点。但是移相键控信号没从根本上消除码元转换处的载波相位突变使系统产生强的旁瓣功率分量，造成对邻近波道的干扰。若将此信号通过带限系统，由于旁瓣的滤除而产生信号包络起伏变化，为了不失真传输，对信道的线性特性要求就过于苛刻，不适合在GSM这样的发射功率大的系统采用。

而2FSK信号，一般来说在频率转换处相位不连续，同样使功率谱产生很强的旁瓣分量，若通过带限系统也会产生包络起伏变化。为了克服以上缺点，需控制相位的连续性，这种形式的数字频率调制方式，称为相位连续变化的(恒定包络)频移键控(CFSK)。其一特例为最小频移键控(MSK)。在每个码元持续时间内，频移恰好引起π/2的相移变化，而相位本身的变化是连续的。

最小频移键控(MSK)调制是调制指数(β_FM)为0．5的二元数字频率调制，其调频带宽较窄，且具有恒定的包络，因而可以在接收端采用相干检测法进行解调。但是对于数字移动通信系统，对信号带外辐射功率的限制十分严格，如带外衰减要求在70～80 dB以上，再采用MSK就不能满足要求了。这时，可采用MSK的改进型——高斯滤波最小移频键控(GMSK)作为替代的调制方法。

如图2-17所示，为了压缩MSK信号的功率谱，在MSK调制前加入高斯滤波器，对矩形数字信号进行滤波，使滤波后的脉冲无陡峭沿也无拐点，相位路径得到进一步平滑，从而得到较好的频谱特性。

图2-17 GMSK调制原理框图

以高斯低通滤波器的归一化3 dB带宽B _b T _s为参变量(T _s为码元宽度，T _s=1/f _b)，以归一化频差(f－f _c)×T _s为横坐标(f _c为载波功率)的功率谱特性曲线如图2-18所示。由图可知，B _b T _s越小，功率谱越集中，当B _b T _s= 0．2时，GMSK的频谱与平滑调频(TFM)的频谱几乎相同;当B _b T _s=∞时，GMSK就蜕变为MSK。

图2-18 GMSK信号的功率谱密度