comm.OQPSKModulator

Модуляция с помощью метода OQPSK

Описание

Коммуникация. Объект OQPSKModulator модулирует входной сигнал с помощью метода квадратурного манипулирования сдвига фазы смещения (OQPSK) и применяет импульсную фильтрацию формы к выходной форме волны. Для получения дополнительной информации смотрите Импульсный Формирующий фильтр. Выход представляет собой репрезентацию модулированного сигнала.

Для получения информации о задержках, понесенных обработкой пары модема, смотрите Задержки Модуляции.

Модулировать сигнал с помощью квадратурного манипулирования сдвига фазы смещения:

Создайте comm.OQPSKModulator объект и набор его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как будто это была функция.

Чтобы узнать больше, как Системные объекты работают, смотрите то, Что Системные объекты? MATLAB.

Создание

Синтаксис

oqpskmod = comm.OQPSKModulator

oqpskmod = comm.OQPSKModulator(demod)

oqpskmod = comm.OQPSKModulator(Name,Value)

oqpskmod = comm.OQPSKModulator(phase,Name,Value)

Описание

oqpskmod = comm.OQPSKModulator создает Систему модулятора object™. Этот объект применяет модуляцию квадратурного манипулирования сдвига фазы смещения (OQPSK) и импульсную фильтрацию формы к входному сигналу.

пример

oqpskmod = comm.OQPSKModulator(demod) создает Системный объект модулятора с симметричной настройкой к объекту демодулятора OQPSK, demod.

пример

oqpskmod = comm.OQPSKModulator(Name,Value) свойства наборов с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Заключите каждое имя свойства в одинарные кавычки.

Пример: comm.OQPSKModulator('BitInput',true)

oqpskmod = comm.OQPSKModulator(phase,Name,Value) устанавливает свойство PhaseOffset созданного объекта к phase и наборы любой другой задал NameЗначение пары.

Пример: comm.OQPSKModulator(0.5*pi,'SymbolMapping','Binary')

Свойства

развернуть все

Если в противном случае не обозначено, свойства являются ненастраиваемыми, что означает, что вы не можете изменить их значения после вызова объекта. Объекты блокируют, когда вы вызываете их и release функция разблокировала их.

Если свойство является настраиваемым, можно изменить его значение в любое время.

Для получения дополнительной информации об изменении значений свойств смотрите Разработку системы в MATLAB Используя Системные объекты (MATLAB).

`PhaseOffset` — Фаза нулевой точки сигнального созвездия
0 (значение по умолчанию) | скаляр

Фаза нулевой точки сигнального созвездия в радианах, заданных как скаляр.

Пример: 'PhaseOffset',0 выравнивает точки сигнального созвездия OQPSK на осях, {(1,0), (0, j), (-1,0), (0,-j)}.

Типы данных: double

`BitInput` — Опция, чтобы обеспечить вход в битах
`false` (значение по умолчанию) | `true`

Опция, чтобы обеспечить вход в битах, заданных как false или true.

Когда это свойство установлено в false, входные значения должны быть целочисленными представлениями двухбитовых входных сегментов и диапазона от 0 до 3.
Когда это свойство установлено в true, вход должен быть бинарным вектором даже длины. Пары элемента являются бинарными представлениями целых чисел.

Типы данных: логический

`SymbolMapping` — Побитовое отображение сигнального созвездия
`'Gray'` (значение по умолчанию) | `'Binary'` | пользовательский числовой вектор с 4 элементами целых чисел со значениями от 0 до 3

Побитовое отображение сигнального созвездия, заданное как 'Gray'двоичный файл, или пользовательский числовой вектор с 4 элементами целых чисел со значениями от 0 до 3.

Установка	Отображение созвездия для Целых чисел	Отображение созвездия для битов	Комментарий
`Gray`			Отображение сигнального созвездия серо-закодировано.
`Binary`			Отображение сигнального созвездия для входного целого числа `m` (0 ≤ `m` ≤ 3) комплексное число `e ^{(j* (PhaseOffset+ π/4) + j2π*m/4)}`.
Пользовательский числовой вектор с 4 элементами целых чисел со значениями от 0 до 3			Элементы [b c d] должны состоять из множества значений [0, 1, 2, 3] в любом порядке.

Типы данных: char | double

`PulseShape` — Фильтрация импульсной формы
`'Half sine'` (значение по умолчанию) | `'Normal raised cosine'` | `'Root raised cosine'` | `'Custom'`

Фильтрация импульсной формы, заданной как 'Half sine', 'Normal raised cosine', 'Root raised cosine', или 'Custom'.

Типы данных: char

`RolloffFactor` — Повышенный фактор спада фильтра косинуса
0.2 (значение по умолчанию) | скаляр

Повышенный фактор спада фильтра косинуса, заданный как скаляр от 0 к 1.

Зависимости

Это свойство применяется, когда PulseShape является 'Normal raised cosine' или 'Root raised cosine'.

Типы данных: double

`FilterSpanInSymbols` — Отфильтруйте длину
10 (значение по умолчанию) | скаляр

Отфильтруйте длину в символах, заданных как скаляр. Повышенный фильтр косинуса идеала имеет бесконечную импульсную характеристику. Однако, чтобы понять практическую реализацию этого фильтра, объект обрезает импульсную характеристику до FilterSpanInSymbols символы.

Зависимости

Это свойство применяется, когда PulseShape является 'Normal raised cosine' или 'Root raised cosine'.

Типы данных: double

`FilterNumerator` — Отфильтруйте числитель
[0.7071 0.7071] (значение по умолчанию) | вектор-строка

Отфильтруйте числитель, заданный как вектор-строка.

Зависимости

Это свойство применяется, когда PulseShape является 'Custom'.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

`SamplesPerSymbol` — Количество выборок на символ
4 (значение по умолчанию) | положительный даже целое число

Количество выборок на символ, заданный как положительное даже целое число.

Типы данных: double

`OutputDataType` — Тип данных присвоен выходному
`'double'` (значение по умолчанию) | `'single'`

Тип данных присвоен выходному, заданному как 'double' или 'single'.

Типы данных: char

Использование

Синтаксис

waveform = oqpskmod(insignal)

Описание

пример

waveform = oqpskmod(insignal) возвращает модулируемый основной полосой выходной параметр. Выходная форма волны импульсной формы согласно свойствам PulseShape и SamplesPerSymbol настройки.

Входные параметры

развернуть все

`insignal` — Входной сигнал
целочисленный вектор-столбец | битный вектор-столбец

Входной сигнал, заданный как вектор-столбец _{S-элемента} N целых чисел или битов, где N _S является количеством выборок.

Установка свойства BitInput определяет интерпретацию входного вектора.

Типы данных: double

Выходные аргументы

развернуть все

`waveform` — Выведите форму волны
вектор

Выведите форму волны, возвращенную как вектор. Выходная форма волны импульсной формы согласно свойствам PulseShape и SamplesPerSymbol настройки.

Функции объекта

Чтобы использовать объектную функцию, задайте Системный объект как первый входной параметр. Например, чтобы выпустить системные ресурсы Системного объекта под названием obj, используйте этот синтаксис:

release(obj)

развернуть все

Характерный для всех системных объектов

`step`	Запустите алгоритм Системного объекта
`release`	Высвободите средства и позвольте изменения в значениях свойств Системного объекта и введите характеристики
`reset`	Сбросьте внутренние состояния Системного объекта

Примеры

развернуть все

Сигнал OQPSK в AWGN

Скрипт Open Live Script

Создайте модулятор OQPSK и пару демодулятора. Создайте объект канала AWGN, имеющий два бита за символ.

oqpskmod = comm.OQPSKModulator('BitInput',true);
oqpskdemod = comm.OQPSKDemodulator('BitOutput',true);
channel = comm.AWGNChannel('EbNo',4,'BitsPerSymbol',2);

Создайте калькулятор коэффициента ошибок. Чтобы составлять задержку между модулятором и демодулятором, установите ReceiveDelay свойство к 2.

errorRate = comm.ErrorRate('ReceiveDelay',2);

Обработайте 300 кадров цикличного выполнения данных через эти шаги.

Сгенерируйте векторы с 100 элементами случайных двоичных данных.
OQPSK-модулируйте данные. Кадры данных обрабатываются как 50 демонстрационных систем координат 2-битных двоичных данных.
Передайте модулируемые данные через канал AWGN.
OQPSK-демодулируйте данные.
Соберите ошибочные статистические данные по системам координат данных.

for counter = 1:300
    txData = randi([0 1],100,1);
    modSig = oqpskmod(txData);
    rxSig = channel(modSig);
    rxData = oqpskdemod(rxSig);
    errorStats = errorRate(txData,rxData);
end

Отобразите ошибочную статистику.

ber = errorStats(1)

ber = 3.3336e-05

numErrors = errorStats(2)

numErrors = 1

numBits = errorStats(3)

numBits = 29998

Создайте модулятор OQPSK Используя демодулятор

Скрипт Open Live Script

Используйте объект демодулятора OQPSK инициализировать объект модулятора OQPSK при создании его.

Создайте демодулятор OQPSK, присвоив его смещение фазы $\frac{1}{2} π$ .

phase = 0.5*pi;
oqpskdemod = comm.OQPSKDemodulator(phase)

oqpskdemod = 
  comm.OQPSKDemodulator with properties:

   Modulation
         PhaseOffset: 1.5708
       SymbolMapping: 'Gray'
           BitOutput: false

   Filtering
          PulseShape: 'Half sine'
    SamplesPerSymbol: 4

      OutputDataType: 'double'

Используйте объект демодулятора инициализировать модулятор OQPSK при создании его.

oqpskmod = comm.OQPSKModulator(oqpskdemod)

oqpskmod = 
  comm.OQPSKModulator with properties:

   Modulation
         PhaseOffset: 1.5708
       SymbolMapping: 'Gray'
            BitInput: false

   Filtering
          PulseShape: 'Half sine'
    SamplesPerSymbol: 4

      OutputDataType: 'double'

Сигнал OQPSK с корневой повышенной фильтрацией косинуса

Скрипт Open Live Script

Выполните модуляцию OQPSK и демодуляцию и применяйтесь, корень повысил фильтрацию косинуса до формы волны.

Системная инициализация

Задайте параметры симуляции и создайте объекты для модуляции OQPSK и демодуляции.

sps = 12; % samples per symbol
bits = randi([0, 1], 800, 1); % transmission data

modulator = comm.OQPSKModulator('BitInput',true,'SamplesPerSymbol',sps,'PulseShape','Root raised cosine');
demodulator = comm.OQPSKDemodulator(modulator);

Передача формы волны и прием

Используйте modulator объект применить модуляцию OQPSK и фильтрацию передачи к входным данным.

oqpskWaveform = modulator(bits);

Передайте форму волны через канал.

snr = 0;
rxWaveform = awgn(oqpskWaveform, snr);

Используйте demodulator объект применяться получает фильтрацию и демодуляцию OQPSK к форме волны.

demodData = demodulator(rxWaveform);

Вычислите частоту ошибок по битам, чтобы подтвердить качество восстановления данных.

delay = (1+modulator.BitInput)*modulator.FilterSpanInSymbols;
[~, ber] = biterr(bits(1:end-delay), demodData(delay+1:end))

ber = 0

Мягкое решение OQPSK демодуляция модуляции

Скрипт Open Live Script

Используйте qamdemod функция, чтобы симулировать мягкое решение выход для OQPSK-модулируемых сигналов.

Создайте OQPSK модулируемый сигнал и добавьте шум в сигнал.

sps = 4;
msg = randi([0 1],1000,1);
oqpskMod = comm.OQPSKModulator('SamplesPerSymbol',sps,'BitInput',true);
oqpskSig = oqpskMod(msg);

impairedSig = awgn(oqpskSig,15);

Выполните демодуляцию Мягкого Решения

Создайте QPSK эквивалентный сигнал выровнять меня и Q. Примените согласованную фильтрацию к полученному сигналу OQPSK.

impairedQPSK = complex(real(impairedSig(1+sps/2:end-sps/2)), imag(impairedSig(sps+1:end)));

halfSinePulse = sin(0:pi/sps:(sps)*pi/sps);
matchedFilter = dsp.FIRDecimator(sps,halfSinePulse,'DecimationOffset',sps/2);
filteredQPSK = matchedFilter(impairedQPSK);

Чтобы выполнить мягкую демодуляцию отфильтрованного сигнала OQPSK используют qamdemod функция. Выровняйте отображение символа qamdemod с отображением символа, используемым comm.OQPSKModulator, затем демодулируйте сигнал.

oqpskModSymbolMapping = [1 3 0 2];
demodulated = qamdemod(filteredQPSK,4,oqpskModSymbolMapping,'OutputType','llr');

Больше о

развернуть все

Задержки модуляции

Цифровые объекты модуляции и демодуляции подвергаются задержкам между своими вводами и выводами, которые приводят к смещению в выборке прибытия полученных данных. При сравнении передаваемых данных с полученными данными, такой, строя или вычислительная ошибочная статистика, необходимо принять системные задержки во внимание. Как показано здесь, задержка демодуляции модуляции OQPSK варьируется в зависимости от импульсного формирующий фильтра и настроек ввода/вывода объектных пар.

Импульсная форма	Данные о вводе/выводе (*)	Сквозная Задержка, Понесенная да Парой Объекта Модема OQPSK (в выборках)
`'Half sine'` или `'Custom'`	Целое число	1
`'Half sine'` или `'Custom'`	Бит	2
`'Normal raised cosine'` или `'Root raised cosine'`	Целое число	`FilterSpanInSymbols`
`'Normal raised cosine'` или `'Root raised cosine'`	Бит	2*`FilterSpanInSymbols`
(*) Набор свойство типа данных (`BitInput` для модуляции или `BitOutput` для демодуляции) к `false` для целочисленных данных и `true` для битных данных.

Импульсный формирующий фильтр

Схема модуляции OQPSK требует сверхдискретизации два или больше для того, чтобы задержать (или возместить), квадратурный канал 90 градусами. Эта сверхдискретизация достигается посредством фильтрации интерполяции, реализованной импульсным формированием.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Указания и ограничения по применению:

Смотрите системные объекты в Генерации кода MATLAB (MATLAB Coder).

Документация

comm.OQPSKModulator

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

PhaseOffset — Фаза нулевой точки сигнального созвездия0 (значение по умолчанию) | скаляр

BitInput — Опция, чтобы обеспечить вход в битах false (значение по умолчанию) | true

PulseShape — Фильтрация импульсной формы 'Half sine' (значение по умолчанию) | 'Normal raised cosine' | 'Root raised cosine' | 'Custom'

RolloffFactor — Повышенный фактор спада фильтра косинуса0.2 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

FilterSpanInSymbols — Отфильтруйте длину10 (значение по умолчанию) | скаляр

Зависимости

FilterNumerator — Отфильтруйте числитель[0.7071 0.7071] (значение по умолчанию) | вектор-строка

Зависимости

SamplesPerSymbol — Количество выборок на символ4 (значение по умолчанию) | положительный даже целое число

OutputDataType — Тип данных присвоен выходному 'double' (значение по умолчанию) | 'single'

Использование

Синтаксис

Описание

Входные параметры

insignal — Входной сигнал целочисленный вектор-столбец | битный вектор-столбец

Выходные аргументы

waveform — Выведите форму волны вектор

Функции объекта

Характерный для всех системных объектов

Примеры

Сигнал OQPSK в AWGN

Создайте модулятор OQPSK Используя демодулятор

Сигнал OQPSK с корневой повышенной фильтрацией косинуса

Мягкое решение OQPSK демодуляция модуляции

Больше о

Задержки модуляции

Импульсный формирующий фильтр

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

Объекты

Блоки

Темы

Представленный в R2012a

Документация Communications Toolbox

Поддержка

`PhaseOffset` — Фаза нулевой точки сигнального созвездия
0 (значение по умолчанию) | скаляр

`BitInput` — Опция, чтобы обеспечить вход в битах
`false` (значение по умолчанию) | `true`

`PulseShape` — Фильтрация импульсной формы
`'Half sine'` (значение по умолчанию) | `'Normal raised cosine'` | `'Root raised cosine'` | `'Custom'`

`RolloffFactor` — Повышенный фактор спада фильтра косинуса
0.2 (значение по умолчанию) | скаляр

`FilterSpanInSymbols` — Отфильтруйте длину
10 (значение по умолчанию) | скаляр

`FilterNumerator` — Отфильтруйте числитель
[0.7071 0.7071] (значение по умолчанию) | вектор-строка

`SamplesPerSymbol` — Количество выборок на символ
4 (значение по умолчанию) | положительный даже целое число

`OutputDataType` — Тип данных присвоен выходному
`'double'` (значение по умолчанию) | `'single'`

`insignal` — Входной сигнал
целочисленный вектор-столбец | битный вектор-столбец

`waveform` — Выведите форму волны
вектор

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.