CPM Modulator Baseband

Модулируйте использующую непрерывную фазовую модуляцию

Библиотека:
Communications Toolbox / Модуляция / Цифровая Полосовая модуляция / CPM

Описание

Блок CPM Modulator Baseband модулирует входной сигнал с помощью непрерывной фазовой модуляции (CPM). Выход модулятора представляет собой репрезентацию модулированного сигнала:

$\begin{array}{l} s (t) = \exp [j 2 π \sum_{i = 0}^{n} α_{i} h_{i} q (t - i T)], \\ n T < t < (n + 1) T \end{array}$

где:

{α _i} представляет последовательность M-ary символы данных, выбранные из алфавита ±1, ±3, ± (M –1).
M должен иметь форму 2^K для некоторого положительного целочисленного K, где M является порядком модуляции и задает размер алфавита символа.
{h _i} представляет последовательность индексов модуляции и h _i перемещений циклически через набор индексов {h ₀, h ₁, h ₂..., h _H-1}. Когда H =1, существует только один индекс модуляции, h ₀, который обозначается как h.

Для получения дополнительной информации об этой модуляции и примененной фильтрации, смотрите Модуляцию CPM и Импульсную Фильтрацию Формы.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`In` — Входной сигнал
скаляр | вектор-столбец

Входной сигнал в виде скаляра или вектор-столбца.

Когда параметр Input type устанавливается на Integer, блок принимает нечетные целые числа между – (M –1) и M –1. M представляет параметр M-ary number.

Когда параметр Input type устанавливается на Bit, блок принимает входные параметры с бинарным знаком, которые представляют целые числа. Блок собирает сигналы с бинарным знаком в группы K = _log2 (M) биты. K является количеством битов на символ, и M является порядком модуляции. Длина входного вектора должна быть целочисленным кратным K. Блок-диаграммы каждая группа битов K на символ, как задано параметром Symbol set ordering. Для каждой группы битов K блок выводит модулируемый символ того, сверхдискретизированный значением параметров Samples per symbol.

Поддерживаемые типы данных

Плавающая точка двойной точности
Булевская переменная (когда Input type установлен в Bit)
8-, 16-, и 32-битные целые числа со знаком (когда Input type установлен в Integer)

Типы данных: double | Boolean | int8 | int16 | int32

Вывод

развернуть все

`Out` — Выходной сигнал
скаляр | вектор-столбец

Выходной сигнал, возвращенный как скаляр или вектор-столбец.

Когда параметр Input type устанавливается на Integer, блок выводит модулируемый символ того для каждого вводимого символа.
Когда параметр Input type устанавливается на Bit, блок выводит модулируемый символ того для каждой группы битов K.

В обоих случаях модулируемые символы сверхдискретизированы значением параметров Samples per symbol.

Типы данных: double | single

Для получения дополнительной информации о скоростях обработки смотрите Односкоростную Обработку и Многоскоростную Обработку.

Параметры

развернуть все

`M-ary number` — Порядок модуляции
4 (значение по умолчанию) | положительное целое число

Порядок модуляции, указывающий на размер алфавита в виде положительного целого числа, которое является ненулевой степенью двойки. M должен иметь форму 2^K для некоторого положительного целочисленного K, где K является количеством битов на символ.

`Input type` — Целое число или группа битов вводят индикатор
`Integer` (значение по умолчанию) | `Bit`

Указывает, состоит ли вход из целых чисел или групп битов в виде Integer или Bit.

`Symbol set ordering` — Побитовое отображение
`Binary` (значение по умолчанию) | `Gray`

Побитовое отображение в виде Binary или Gray. Для получения дополнительной информации смотрите Наборы символов.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Input type на Bit.

`Modulation index` — Индекс модуляции {h _i}
0.5 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр | вектор-столбец

Индекс модуляции {h _i} в виде неотрицательного скаляра или вектор-столбца.

{h} представляет последовательность индексов модуляции. Для получения дополнительной информации смотрите Модуляцию CPM.

`Frequency pulse shape` — Тип импульсного формирования
`Rectangular` (значение по умолчанию) | `Raised Cosine` | `Spectral Raised Cosine` | `Gaussian` | `Tamed FM`

Тип формирования импульса раньше сглаживал переходы фазы модулируемого сигнала в виде Rectangular, Raised Cosine, Spectral Raised Cosine, Gaussian, или Tamed FM. Для получения дополнительной информации об опциях фильтрации смотрите, что Импульсная Форма Фильтрует.

`Main lobe pulse duration (symbol intervals)` — Количество интервалов символа самого большого лепестка спектрального повышенного импульса косинуса
1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Количество интервалов символа самого большого лепестка спектрального повышенного импульса косинуса в виде положительной скалярной величины.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Frequency pulse shape на Spectral Raised Cosine.

`Rolloff` — Фактор спада спектральной повышенной формы импульса косинуса
0.2 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Фактор спада спектрального повышенного импульса косинуса в виде скаляра от 0 до 1.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Frequency pulse shape на Spectral Raised Cosine.

`BT product` — Продукт пропускной способности и время
0.3 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Продукт пропускной способности и время в виде неотрицательного скаляра. Используйте BT product, чтобы уменьшать пропускную способность, за счет увеличенной интерференции межсимвола.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Frequency pulse shape на Gaussian.

`Pulse length (symbol intervals)` — Длина импульса частоты
1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Длина импульса частоты в виде положительной скалярной величины. Обратитесь к LT в Импульсной Фильтрации Формы для получения дополнительной информации о длине импульса частоты.

`Symbol prehistory` — Символы данных, используемые перед запуском симуляции
1 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Символы данных, используемые перед запуском симуляции в виде скаляра или вектора в противоположном хронологическом порядке. Если Symbol prehistory является вектором, то его длина должна быть той меньше, чем значение параметров Pulse length (symbol intervals).

`Phase offset (rad)` — Начальная фаза возмещена
0 (значение по умолчанию) | скаляр

Смещение начальной фазы выхода в радианах в виде скаляра.

`Samples per symbol` — Частота дискретизации символа
8 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Частота дискретизации символа в виде положительной скалярной величины. Этот параметр представляет количество выборок выход для каждого входа целочисленного или двоичного слова. Для всех небинарных схем, как задано импульсными формами, это значение должно быть больше 1.

Для получения дополнительной информации смотрите, Сверхдискретизировали Изменения Уровня и Сигналы.

`Rate options` — Блокируйте скорость обработки
`Enforce single-rate processing` (значение по умолчанию) | `Allow multirate processing`

Блокируйте скорость обработки в виде одной из этих опций:

Enforce single-rate processing — Сигналы ввода и вывода имеют тот же шаг расчета. Блок реализует изменение уровня путем внесения изменения размера при выходе когда по сравнению с входом. Выход width равняется продукту количества символов и значения параметров Samples per symbol.
Allow multirate processing — Сигналы ввода и вывода имеют различные шаги расчета. Выходной шаг расчета равняется периоду символа, разделенному на значение параметров Samples per symbol.

`Output data type` — Тип выходных данных
`double` (значение по умолчанию) | `single`

Выходные данные вводят в виде double или single.

Характеристики блока

Типы данных	`Boolean` \| `double` \| `integer` \| `single`
Многомерные сигналы	`no`
Сигналы переменного размера	`no`

Больше о

развернуть все

Модуляция CPM

Выход модулятора представляет собой репрезентацию модулированного сигнала:

$\begin{array}{l} s (t) = \exp [j 2 π \sum_{i = 0}^{n} α_{i} h_{i} q (t - i T)], \\ n T < t < (n + 1) T \end{array}$

где:

{α _i} представляет последовательность M-ary символы данных, выбранные из алфавита ±1, ±3, ± (M –1).
M должен иметь форму 2^K для некоторого положительного целочисленного K, где M является порядком модуляции и задает размер алфавита символа.
{h _i} представляет последовательность индексов модуляции и h _i перемещений циклически через набор индексов {h ₀, h ₁, h ₂..., h _H-1}. Когда H =1, существует только один индекс модуляции, h ₀, который обозначается как h.

h _i задает индекс модуляции. Когда h _i варьируется от интервала до интервала, блок действует в multi-h. Чтобы гарантировать конечное число состояний фазы, h_{, i} должна быть рациональным числом.

Импульсная фильтрация формы

Непрерывная фазовая модуляция использует формирование импульса, чтобы сглаживать переходы фазы модулируемого сигнала. Функциональный q (t) является фазовым откликом, полученным из импульса частоты, g (t), через это отношение: $q (t) = \int_{- \infty}^{t} g (t) d t$ .

Заданная форма импульса частоты соответствует этим импульсным выражениям формы для g (t).

Импульсная форма	Выражение
`Rectangular`	$g (t) = {\begin{matrix} \frac{1}{2 L T}, & 0 \leq t \leq L T \\ 0 & в противном случае \end{matrix}$
`Raised Cosine`	$g (t) = {\begin{matrix} \frac{1}{2 L T} [1 - \cos (\frac{2 π t}{L T})], & 0 \leq t \leq L T \\ 0 & в противном случае \end{matrix}$
`Spectral Raised Cosine`	$g (t) = \frac{1}{L_{m a i n} T} \frac{\sin (\frac{2 π t}{L_{m a i n} T})}{\frac{2 π t}{L_{m a i n} T}} \frac{\cos (β \frac{2 π t}{L_{m a i n} T})}{1 - {(\frac{4 β}{L_{m a i n} T} t)}^{2}}, 0 \leq β \leq 1$
`Gaussian`	$\begin{matrix} g (t) = \frac{1}{2 T} {Q [2 π B_{b} \frac{t - \frac{T}{2}}{\sqrt{\ln 2}}] - Q [2 π B_{b} \frac{t + \frac{T}{2}}{\sqrt{\ln 2}}]}, где \\ Q (t) = \int_{t}^{\infty} \frac{1}{\sqrt{2 π}} e^{- τ^{2} / 2} d τ \end{matrix}$
`Tamed FM` (прирученная частотная модуляция)	$\begin{array}{l} g (t) = \frac{1}{8} [g_{0} (t - T) + 2 g_{0} (t) + g_{0} (t + T)], где \\ g_{0} (t) \approx \frac{1}{T} [\frac{\sin (\frac{π t}{T})}{\frac{π t}{T}} - \frac{π^{2}}{24} \frac{2 \sin (\frac{π t}{T}) - \frac{2 π t}{T} \cos (\frac{π t}{T}) - {(\frac{π t}{T})}^{2} \sin (\frac{π t}{T})}{{(\frac{π t}{T})}^{3}}] \end{array}$

_{Основной} L является основной длительностью импульса лепестка в интервалах символа.
β является фактором спада спектрального повышенного косинуса.
B _{еще раз} продукт пропускной способности и Гауссова импульса.
Длительность импульса, LT, является импульсной длиной в интервалах символа. Как задано выражениями, Spectral Raised Cosine, Gaussian, и Tamed FM импульсные формы имеют бесконечную длину. Во всех практических целях LT задает усеченную конечную длину.

Для получения дополнительной информации об импульсной фильтрации формы см. [1].

Наборы символов

В режиме двоичного входа обработка блока выполняет эту процедуру:

Карты каждое двоичное слово к k, целому числу от 0 до M –1. Опциями отображения двоичного слова является Binary или Gray, как задано параметром Symbol set ordering.
Карты k к промежуточному значению 2k– (M –1)
Доходы с блоком, обрабатывающим как в целочисленном режиме ввода.

Односкоростная обработка

В односкоростном режиме обработки сигналы ввода и вывода имеют тот же шаг расчета порта. В этом режиме вход с блоком может быть несколькими символами. Блок неявно реализует изменение уровня путем внесения изменения размера при выходе когда по сравнению с входом.

Когда вы устанавливаете Input type на Integer, вход может быть скаляром или вектор-столбцом с длиной, равной количеству вводимых символов.
Когда вы устанавливаете Input type на Bit, вход width должен быть целочисленным кратным количество битов на символ.

Выход width равняется N _{Sym ×} N _SPS, где N_{, Sym} является количеством символов в системе координат и N _SPS, является количеством выборок на символ.

Многоскоростная обработка

В многоскоростном режиме обработки сигналы ввода и вывода имеют различные шаги расчета порта. В этом режиме вход с блоком должен быть одним символом.

Когда вы устанавливаете Input type на Integer, вход должен быть скаляром.
Когда вы устанавливаете Input type на Bit, вход width должен равняться количеству битов на символ.

Выходной шаг расчета равняется T _Sym / N _SPS, где T_{, Sym} является периодом символа и N _SPS, является количеством выборок на символ.

Парный блок

CPM Demodulator Baseband — Демодулирует модулируемые данные непрерывной фазы.

Ссылки

[1] Андерсон, Джон Б., скалистая вершина Олин и Карл-Эрик Зундберг. Цифровая фазовая модуляция. Нью-Йорк: нажатие пленума, 1986.

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Блоки

CPFSK Modulator Baseband | CPM Demodulator Baseband | GMSK Modulator Baseband | MSK Modulator Baseband

Темы

Представлено до R2006a

Документация

CPM Modulator Baseband

Описание

Порты

Входной параметр

In — Входной сигнал скаляр | вектор-столбец

Поддерживаемые типы данных

Вывод

Out — Выходной сигнал скаляр | вектор-столбец

Параметры

M-ary number — Порядок модуляции4 (значение по умолчанию) | положительное целое число

Input type — Целое число или группа битов вводят индикатор Integer (значение по умолчанию) | Bit

Symbol set ordering — Побитовое отображение Binary (значение по умолчанию) | Gray

Зависимости

Modulation index — Индекс модуляции {h i}0.5 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр | вектор-столбец

Frequency pulse shape — Тип импульсного формирования Rectangular (значение по умолчанию) | Raised Cosine | Spectral Raised Cosine | Gaussian | Tamed FM

Зависимости

Rolloff — Фактор спада спектральной повышенной формы импульса косинуса0.2 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Зависимости

BT product — Продукт пропускной способности и время0.3 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

Зависимости

Pulse length (symbol intervals) — Длина импульса частоты1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Symbol prehistory — Символы данных, используемые перед запуском симуляции1 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

Phase offset (rad) — Начальная фаза возмещена0 (значение по умолчанию) | скаляр

Samples per symbol — Частота дискретизации символа8 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Rate options — Блокируйте скорость обработки Enforce single-rate processing (значение по умолчанию) | Allow multirate processing

Output data type — Тип выходных данных double (значение по умолчанию) | single

Характеристики блока

Больше о

Модуляция CPM

Импульсная фильтрация формы

Наборы символов

Односкоростная обработка

Многоскоростная обработка

Парный блок

Ссылки

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Блоки

Темы

Документация Communications Toolbox

Поддержка

`In` — Входной сигнал
скаляр | вектор-столбец

`Out` — Выходной сигнал
скаляр | вектор-столбец

`M-ary number` — Порядок модуляции
4 (значение по умолчанию) | положительное целое число

`Input type` — Целое число или группа битов вводят индикатор
`Integer` (значение по умолчанию) | `Bit`

`Symbol set ordering` — Побитовое отображение
`Binary` (значение по умолчанию) | `Gray`

`Modulation index` — Индекс модуляции {h _i}
0.5 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр | вектор-столбец

`Frequency pulse shape` — Тип импульсного формирования
`Rectangular` (значение по умолчанию) | `Raised Cosine` | `Spectral Raised Cosine` | `Gaussian` | `Tamed FM`

`Rolloff` — Фактор спада спектральной повышенной формы импульса косинуса
0.2 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`BT product` — Продукт пропускной способности и время
0.3 (значение по умолчанию) | неотрицательный скаляр

`Pulse length (symbol intervals)` — Длина импульса частоты
1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Symbol prehistory` — Символы данных, используемые перед запуском симуляции
1 (значение по умолчанию) | скаляр | вектор

`Phase offset (rad)` — Начальная фаза возмещена
0 (значение по умолчанию) | скаляр

`Samples per symbol` — Частота дискретизации символа
8 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Rate options` — Блокируйте скорость обработки
`Enforce single-rate processing` (значение по умолчанию) | `Allow multirate processing`

`Output data type` — Тип выходных данных
`double` (значение по умолчанию) | `single`

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