Синхронизатор символа
Правильный символ, синхронизирующий расфазировку тактовых сигналов
Библиотека
Синхронизация
Описание
Блок Symbol Synchronizer исправляет для символа, синхронизирующего расфазировку тактовых сигналов для PAM, PSK или схем модуляции QAM. Блок принимает один входной порт. Чтобы получить нормированную оценку ошибки синхронизации, установите флажок Normalized timing error output port. Блок принимает комплексный входной сигнал и возвращает сигнал комплексного выхода и действительную ошибочную оценку синхронизации. Sym вывод является переменным размером с максимальными размерностями , где Nsamp является количеством выборок, и Nsps является выборками на символ. Выведите, который превысил бы этот предел, является усеченным. Err вывод имеет те же размерности как входной сигнал.
Параметры
- Modulation type
Задайте тип модуляции как
PAM/PSK/QAMилиOQPSK. Настройкой по умолчанию являетсяPAM/PSK/QAM.- Timing error detector
Задайте детектор ошибок синхронизации как
Zero-Crossing (decision-directed),Gardner (non-data-aided),Early-Late (non-data-aided)илиMueller-Muller (decision-directed). Настройкой по умолчанию являетсяZero-Crossing (decision-directed).- Samples per symbol
Задайте количество выборок на символ как положительный целочисленный скаляр, больше, чем или равный 2. Настройка по умолчанию равняется 2.
- Damping factor
Задайте фактор затухания контурного фильтра как положительный действительный конечный скаляр. Настройка по умолчанию равняется 1. Этот параметр является настраиваемым.
- Normalized loop bandwidth
Задайте нормированную пропускную способность цикла как действительный скаляр между 0 и 1. Пропускная способность нормирована частотой дискретизации блока синхронизатора символа. Настройка по умолчанию 0.01. Этот параметр является настраиваемым.
Примечание
Установите Normalized loop bandwidth на меньше, чем
0.1гарантировать, что синхронизатор символа блокирует.- Detector gain
Задайте усиление детектора как действительный положительный конечный скаляр. Настройка по умолчанию 2.7. Этот параметр является настраиваемым.
- Normalized timing error output port
Установите этот флажок, чтобы предоставить нормированную ошибку синхронизации выходному порту. Значение по умолчанию для этого параметра выбрано.
- Simulate using
Выберите тип симуляции, чтобы запуститься.
Code generation. Моделируйте образцовое использование, генерируют код С. В первый раз, когда вы запускаете симуляцию, Simulink генерирует код С для блока. Код С снова используется для последующих симуляций, пока модель не изменяется. Эта опция требует дополнительного времени запуска, но обеспечивает более быструю скорость симуляции, чемInterpreted execution.Interpreted execution. Моделируйте модель с помощью интерпретатора MATLAB. Эта опция сокращает время запуска, но имеет более медленную скорость симуляции, чемCode generation.
Настройкой по умолчанию является
Code generation.
Алгоритмы
Этот блок реализует алгоритм, входные параметры и выходные параметры, описанные на странице с описанием comm.SymbolSynchronizer. Свойства объектов соответствуют параметрам блоков.
Для OQPSK синфазное и квадратурные компоненты сигнала сначала выравниваются (как в QPSK) использование буфера (состояние), чтобы кэшировать последнюю половину символа предыдущего входа. После начального выравнивания остающаяся обработка синхронизации является QPSK.
Примеры
Правильный сигнал QPSK для синхронизации смещения
Правильный для закрепленной синхронизации символа смещается на шумном сигнале QPSK.
Откройте doc_symbolsync модель.
Запустите модель. Блок Variable Fractional Delay используется, чтобы ввести ошибку синхронизации 2 выборок. Когда Повышенный Фильтр Передачи Косинуса сконфигурирован, чтобы иметь 4 Output samples per symbol, задержка синхронизации является 0,5 символами. Схема совокупности без синхронизации символа показывает, что символы QPSK не могут быть успешно разрешены.
Схема совокупности для сигнала после синхронизатора показывает, что символы QPSK могут теперь быть разрешены.
Попытайтесь экспериментировать с моделью путем изменения задержки и алгоритма Timing error detector.
Символ и синхронизация кадра
Восстановите синхронизацию кадра с системы QPSK, страдающей от переменной ошибки синхронизации.
Загрузите doc_symbol_frame_sync модель.
Запустите модель. Перед Синхронизацией Sym и После того, как блоки схемы совокупности Синхронизации Sym показывают эффекты ошибки синхронизации на переданной совокупности QPSK. Эта ошибка синхронизации введена как переменная задержка, которая колеблется от 0 до 0,9 выборок. Блок Symbol Synchronizer исправляет для расфазировки тактовых сигналов между передатчиком одно поставщика услуг и получателем, выравнивая выходные данные с допустимой ссылкой часов. В зависимости от размера ошибки синхронизации отличаются выходные размерности синхронизатора символа. В этом примере синхронизатор символа возвращает вектор, содержащий 99, 100, или 101 выборка для входного вектора с 100 выборками.
Частота ошибок по битам (BER) вычисляется по условию блок Decoding. В том блоке входные данные регенерированы вместо того, чтобы быть взятыми из блока Bit Generation, потому что BER вычисляется только для допустимых кадров. Детектор Преамбулы находит запуск пакета в демодулируемом потоке битов. Кадровый синхронизатор использует этот индекс запуска, чтобы выровнять поток битов вдоль правильных контуров кадра и также обеспечивает допустимый индикатор кадра.
Сигнал восстанавливается правильно, как замечено BER нуля (или меньше чем 10-5) для отношения сигнал-шум на 20 дБ, используемого здесь.
Схема совокупности перед синхронизатором символа показывает эффекты переменной ошибки синхронизации. Поскольку ошибка синхронизации отличается в зависимости от времени, совокупность колеблется между поврежденными и чистыми состояниями.
После того, как схема совокупности Синхронизации Sym показывает, что синхронизатор удаляет эффекты переменной ошибки синхронизации.
Экспериментируйте с моделью путем комментария через (Ctrl-Shift-Y) блока Symbol Synchronizer и установки фактора десятикратного уменьшения блока Raised Cosine Receive Filter к 2. Без синхронизации символа BER значительно увеличивается, потому что ошибка синхронизации повреждает полученный сигнал до такой степени, что битовые ошибки происходят.
Поддерживаемые типы данных
| Порт | Поддерживаемые типы данных |
|---|---|
| Демонстрационный вход |
|
| Символ Вывод |
|
| Нормированная ошибка синхронизации |
|
Ссылки
[1] Рис, Майкл. Цифровая связь: Подход Дискретного времени. Верхний Сэддл-Ривер, NJ: Prentice Hall, 2009, стр 434–513.
[2] Mengali, Умберто и Альдо Н. Д'Андреа. Методы синхронизации для цифровых получателей. Нью-Йорк: нажатие пленума, 1997.