Документация

Компенсируйте векторный сигнал в MATLAB

Можно использовать mlseeq функция или comm.MLSEEqualizer Системный объект для эквализации MLSE в MATLAB^®. Примеры в этом разделе вызывают mlseeq функция. Подобный рабочий процесс применяется при использовании comm.MLSEEqualizer Системный объект. Для примеров, которые используют Системный объект, смотрите comm.MLSEEqualizer Страница с описанием системного объекта.

mlseeq функция имеет два режима работы:

Если вы не обрабатываете серию векторов и не должны задавать преамбулу или постиноходь, операционные режимы почти идентичны. Они отличаются, которого непрерывный режим работы подвергается задержке, в то время как сброшенный режим работы не делает. Следующий пример использует режим работы сброса. Если вы измените пример, чтобы запустить использующий непрерывный режим работы, будет задержка компенсируемого выхода. Чтобы узнать больше об этой задержке, смотрите Задержки Непрерывного Режима работы.

M = 4; 
msg = pskmod([1 2 2 0 3 1 3 3 2 1 0 2 3 0 1]',M);

chcoeffs = [.986; .845; .237; .12345+.31i];
filtmsg = filter(chcoeffs,1,msg);

const = pskmod([0:M-1],M);
tblen = 10;
chanest = chcoeffs;

msgEq = mlseeq(filtmsg,chanest,const,tblen,'rst');
isequal(msg,msgEq)

ans = logical
   1

Компенсация сигналов в непрерывном режиме работы

Если ваши данные разделены в серию векторов (что вы обрабатываете в цикле, например), непрерывный режим работы является соответствующим способом использовать mlseeq функция. В непрерывном режиме работы, mlseeq может сохранить его информацию внутреннего состояния для использования в последующем вызове и может инициализировать при помощи ранее хранившей информации состояния. Выбрать непрерывный режим работы при вызове mlseeq, задайте 'cont' как входной параметр.

sm = [];
ts = [];
ti = [];
for ...
    [y,sm,ts,ti] = mlseeq(x,chcoeffs,const,tblen,'cont',nsamp,sm,ts,ti);
...
end

y = mlseeq(ones(1,10),1,[-7:2:7],3,'cont')

y =
    -7   -7   -7    1    1    1    1    1    1    1

numsym = 200; % Number of symbols in each iteration
numiter = 25; % Number of iterations

M = 4; % Use 4-PSK modulation
qpskMod = comm.QPSKModulator('PhaseOffset',0);

chcoeffs = [1 ; 0.25]; % Channel coefficients
chanest = chcoeffs; % Channel estimate

const = qpskMod((0:M-1)');
tblen = 10;
nsamp = 1;
sm = [];
ts = [];
ti = [];

fullmodmsg = [];
fullfiltmsg = [];
fullrx = [];

for jj = 1:numiter
    msg = randi([0 M-1],numsym,1); % Random signal vector
    modmsg = qpskMod(msg); % PSK-modulated signal
    filtmsg = filter(chcoeffs,1,modmsg); % Filtered signal
    % Equalize the signal.
    [rx,sm,ts,ti] = mlseeq(filtmsg,chanest,const, ...
        tblen,'cont',nsamp,sm,ts,ti);
    % Update vectors with cumulative results.
    fullmodmsg = [fullmodmsg; modmsg];
    fullfiltmsg = [fullfiltmsg; filtmsg];
    fullrx = [fullrx; rx];
end

hErrorCalc = comm.ErrorRate('ReceiveDelay',10);
err = step(hErrorCalc, fullmodmsg, fullrx);
numsymerrs = err(1)

numsymerrs = 0

h = scatterplot(fullfiltmsg); 
hold on;
scatterplot(fullrx,1,0,'r*',h);
legend('Filtered signal before equalization','Equalized signal',...
   'Location','NorthOutside');
hold off; 

Используйте преамбулу или постиноходь

Некоторые системы включают последовательность известных символов вначале или конца набора данных. Известная последовательность вначале или конец называются преамбулой или постиноходью, соответственно. mlseeq функция может разместить преамбулу и постиноходь, которые уже включены в ее входной сигнал. Когда вы вызываете функцию, вы задаете преамбулу и постиноходь как целочисленные векторы, которые представляют последовательность известных символов путем индексации в вектор сигнального созвездия. Например, вектор преамбулы [1 4 4] и сигнальное созвездие 4-PSK [1 j -1 -j] указывает, что модулируемый сигнал начинается с [1 -j -j].

Если ваша система использует преамбулу без постиноходи, используйте вектор постиноходи [] при вызове mlseeq. Если ваша система использует постиноходь без преамбулы, используйте вектор преамбулы [].

M = 4; 
tblen = 16;
nsamp = 1;
preamble = [3;1];
msgLen = 500;

const = pskmod(0:3,4);

msgData = randi([0 M-1],msgLen,1);
msgData = [preamble; msgData];
msgSym = pskmod(msgData,M);

chcoeffs = [0.623; 0.489+0.234i; 0.398i; 0.21];
chanest = chcoeffs;
msgFilt = filter(chcoeffs,1,msgSym);
msgRx = awgn(msgFilt,9,'measured');

eqSym = mlseeq(msgRx,chanest,const,tblen,'rst',nsamp,preamble,[]);
[nsymerrs,ser] = symerr(msgSym,eqSym)

nsymerrs = 8

ser = 0.0159

Используя эквалайзеры MLSE в Simulink

Блок MLSE Equalizer использует алгоритм Viterbi, чтобы компенсировать линейно модулируемый сигнал через дисперсионный канал. Блок выводит оценку последовательности наибольшего правдоподобия (MLSE) сигнала при помощи вашей оценки канала, смоделированного как фильтр конечного входного ответа (FIR). При использовании блока MLSE Equalizer вы задаете оценку канала и сигнальное созвездие входного сигнала. Можно также задать ожидаемую преамбулу входного сигнала и постгулять как входные параметры с блоком MLSE Equalizer.

Эквализация MLSE с динамичным переключением канала

Используйте эквалайзер Оценки последовательности наибольшего правдоподобия (MLSE), чтобы компенсировать эффекты многопутевого Канала с релеевским замиранием. Эквалайзер MLSE вводит данные, которые прошли через время, варьируясь дисперсионный канал и оценка канала. Оценка канала содержит динамически развивающиеся коэффициенты канала Канала с релеевским замиранием 2D пути.

BER = 0.033645