Come funziona la modulazione GMSK usata nei cellulari?

La modulazione GMSK è una modulazione non
lineare derivata dalla modulazione di frequenza (FM).La FM consiste
essenzialmente nel far variare la frequenza del segnale portante in
modo proporzionale al segnale modulante.Nel caso di segnali modulanti
digitali, 0 e 1 la modulazione prende il nome ”FSK” (Frequency
Shift Keyng).

La FSK consiste nell’associare una frequenza f1
al simbolo ”0” ed una frequenza f2 al simbolo ”1”.

In pratica si utilizza un oscillatore controllato in
tensione VCO (voltage control oscillator). Il segnale modulante è
formato dai dati binari, i quali controllano la frequenza
d’oscillazione fO. Quando il segnale modulante assume il
valore di una tensione positiva (+1) è associato il simbolo
”1” e la frequenza del VCO è incrementata al valore f2,
quando la tensione è negativa, (-1) è associato il
simbolo ”0” e la frequenza dell’oscillatore è deviata a
frequenza minore f1.

Si chiama indice di modulazione, m, il
rapporto tra la deviazione di frequenza (f2-f1)
diviso la velocità di cifra dei dati (Rb).

La modulazione FSK presenta uno spettro abbastanza
esteso ed è funzione dell’indice di modulazione. Inoltre
durante la transizione tra il simbolo 0 ed 1, e viceversa, vi sono
dei salti di fase variabile, i quali introducono alcune discontinuità
nel segnale e provocano un ulteriore allargamento dello spettro.

Per ovviare a questo problema occorre fare in modo
che dopo un tempo di bit, si abbia uno sfasamento pari esattamente a
180° tra le frequenze f1 e f2. In questo
modo si garantisce la continuità di fase nelle transizioni da
un simbolo al successivo.

La modulazione che soddisfa questo requisito prende
il nome di MSK (Minimum Shift Keying), che ha purtroppo uno spettro
con componenti fuori banda (lobi laterali) non trascurabili.
Nei sistemi radiomobili questo causa problemi d’interferenza di
canale adiacente, qualora si voglia evitare l’utilizzo di filtri
popola modulazione. Per ovviare a questo inconveniente è
inserito un filtro passa basso con andamento ampiezza/frequenza di
tipo gaussiano ed è inserito prima del modulatore MSK. La
modulazione che si ottiene è denominata GMSK.



Vedi mia precedente risposta:

http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=