exponenta event banner

коммуникация. ConstellationDiagram

Отображение диаграммы созвездий для входных сигналов

Описание

comm.ConstellationDiagram Система object™ отображает вещественные и комплексные сигналы с плавающей и фиксированной точками в плоскости IQ. Используйте данный объект System для проведения качественного и количественного анализа модулированных сигналов с одной несущей.

В окне диаграммы созвездий можно:

  • Введите и постройте график множественных сигналов на одной диаграмме созвездий. Для каждого входного сигнала можно определить одно опорное созвездие. Дополнительные сведения см. в разделе Ссылка созвездие.

  • Выберите отображаемые каналы путем выбора сигналов в легенде. Используйте ShowLegend для отображения легенды. Для многоканального сигнала укажите вход как матрицу с отдельными сигналами, определенными в столбцах матрицы.

  • Отобразите панель EVM/MER Measurements (Измерения EVM/MER), на которой отображаются рассчитанные величины вектора ошибок (EVM) и значения коэффициента ошибок модуляции (MER). При вводе нескольких сигналов в comm.ConstellationDiagram Системный объект, используйте панель Trace Selection для выбора измеряемого сигнала.

Для отображения диаграмм созвездий:

  1. Создать comm.ConstellationDiagram и задайте его свойства.

  2. Вызовите объект с аргументами, как если бы это была функция.

Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе Что такое системные объекты?.

Создание

Описание

пример

constdiag = comm.ConstellationDiagram возвращает comm.ConstellationDiagram Системный объект, отображающий вещественные и комплексные сигналы с плавающей и фиксированной точками в плоскости IQ.

пример

constdiag = comm.ConstellationDiagram(Name,Value) задать свойства объекта System с помощью одного или нескольких аргументов пары имя-значение в любом порядке как (Name1,Value1,...,NameN,ValueN).

Пример: constdiag = comm.ConstellationDiagram('SampleOffset',1e3) указывает, что первый 1000 полученные образцы не будут отображаться.

Свойства

развернуть все

Если не указано иное, свойства не настраиваются, что означает невозможность изменения их значений после вызова объекта. Объекты блокируются при их вызове, и release функция разблокирует их.

Если свойство настраивается, его значение можно изменить в любое время.

Дополнительные сведения об изменении значений свойств см. в разделе Проектирование системы в MATLAB с использованием системных объектов.

Заголовок окна Диаграмма созвездия, заданного как символьный вектор.

Число выборок, используемых для представления каждого символа, указанное как положительное целое число. Когда SamplesPerSymbol свойство больше 1, сигнал понижается до печати.

Настраиваемый: Да

Количество образцов, чтобы пропустить прежде, чем подготовить пункты, определенные как неотрицательное целое число меньше, чем SamplesPerSymbol. Это свойство определяет количество отсчетов, пропускаемых при понижающей дискретизации входного сигнала.

Настраиваемый: Да

Источник отображаемых символов, указанный как:

  • 'Input frame length' - Количество отображаемых символов равно длине входного кадра, деленной на DPerSymbol.

  • 'Property' - ToDisplay задает максимальное количество отображаемых символов.

Настраиваемый: Да

Максимальное количество отображаемых символов, указанное как положительное целое число. Использовать SymbolsToDisplay для ограничения максимального количества символов, отображаемых при вводе длинных сигналов. Нанесенные на печать символы являются последними полученными символами.

Настраиваемый: Да

Зависимости

Это свойство применяется в том случае, если для параметра SharingToDisplaySource установлено значение 'Property'.

Опорные совокупности для входных сигналов, определенные как вектор строки или массив ячеек векторов, определяющих идеальные точки совокупности для каждого входного сигнала. Входные сигналы могут быть одноканальными или многоканальными. Для каждого входного сигнала можно определить одно опорное созвездие. Для многоканальных входных сигналов одна спецификация опорной совокупности применяется ко всем отдельным сигналам в этом входном сигнале. Для получения результатов измерений EVM/MER необходимо установить свойство ReferureConstellation.

Настраиваемый: Да

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

Укажите маркер для отображения ссылки в виде строки или массива ячеек строк. Выберите символ маркера в качестве одного из маркеров в этой таблице.

СтоимостьОписание
'o'Круг
'+'Знак «Плюс»
'*'Звездочка
'.'Пункт
'x'Крест
'_'Горизонтальная линия
'|'Вертикальная линия
'square' или 's'Квадрат
'diamond' или 'd'Алмаз
'^'Треугольник, направленный вверх
'v'Треугольник, направленный вниз
'>'Прямоугольный треугольник
'<'Треугольник, указывающий влево
'pentagram' или 'p'Пятиконечная звезда (пентаграмма)
'hexagram' или 'h'Шестиконечная звезда (гексаграмма)
'none'Без маркеров

Настраиваемый: Да

Типы данных: string

Цвет для эталонной комбинации отображения, определяемый как трехэлементный вектор строки, указывающий цвета компонентов RGB, или как массив ячеек, содержащий цвета компонентов RGB для каждого входного сигнала.

Типы данных: double

Отображение опорной совокупности, указанной как true или false.

Настраиваемый: Да

Типы данных: logical

Включить график траектории сигнала, указанный как false или true. Траектория сигнала представляет собой график синфазной составляющей относительно квадратурной составляющей модулированного сигнала. См. кнопку «Показать траекторию сигнала» на панели инструментов в окне «Отображение сигнала».

Настраиваемый: Да

Типы данных: logical

Положение и размер окна области в пикселях, заданный как четырехэлементный вектор формы [left bottom width height]. Первые два элемента в векторе указывают расположение нижнего левого угла, а последние два - размер окна. Значение по умолчанию для местоположения зависит от разрешения экрана. По умолчанию окно располагается в центре экрана шириной и высотой 410 и 300 пикселей соответственно.

Настраиваемый: Да

Типы данных: double

Укажите количество входных портов в виде целого числа в диапазоне [1, 20]. Каждый входной сигнал, будь то многоканальный сигнал или одноканальный сигнал, становится отдельным входным портом в объеме.

При задании многоканальных входных сигналов максимальное количество входных портов ограничивается общим количеством определенных входных сигналов. Общее количество входных сигналов не может превышать 20.

Включить сетку, заданную как true или false.

Настраиваемый: Да

Типы данных: logical

Имена входных каналов, заданные как массив ячеек строк или символьных векторов. Если имена не указаны, каналы помечаются как Channel 1, Channel 2и т.д.

Имена, назначенные входным каналам, отображаются в легенде и на панели Измерения (Measurements) > Выбор трассировки (Trace Selection).

Чтобы отобразить легенду, задайте для параметра «» SunLegend «» значение true. Легенда отображается после подачи входного сигнала в объект comm.ConstedDiign System.

Чтобы отобразить панель Выбор трассировки (Trace Selection), выберите Измерения (Measurements) > Выбор трассировки (Trace Selection). Чтобы включить панель Выбор трассировки (Trace Selection), необходимо сначала предоставить входной сигнал в объект comm.ConstedDiign System.

Пример: constDiag = comm.ConstellationDiagram('ChannelNames',{'8-QAM','8-PSK'}) присваивает имена для двух входных каналов 8-QAM и 8-PSK.

Настраиваемый: Да

Отображение легенды, указанной как false или true. Имена, перечисленные в условных обозначениях, являются именами сигналов, указанными свойством StartNames.

Из легенды можно управлять тем, какие сигналы выводить на печать. В легенде области щелкните имя сигнала, чтобы скрыть сигнал в области. Чтобы отобразить сигнал, щелкните имя сигнала еще раз. Чтобы отобразить только один сигнал и скрыть все остальные, щелкните правой кнопкой мыши имя сигнала. Для отображения всех сигналов нажмите клавишу Esc.

Настраиваемый: Да

Типы данных: logical

Добавить эффект затухания цвета, указанный как false или true. При установке для этого свойства значения trueточки на дисплее замирают по мере увеличения интервала времени после их первой печати. Эта анимация напоминает дисплей осциллографа.

Типы данных: logical

Заголовок печати, заданный как символьный вектор или строка.

Настраиваемый: Да

x-axis limits, заданный как двухэлементный числовой вектор вида [xmin xmax].

Настраиваемый: Да

y-axis limits, заданный как двухэлементный числовой вектор вида [ymin ymax].

Настраиваемый: Да

метка оси X, заданная как символьный вектор или строка.

Настраиваемый: Да

метка оси y, заданная как символьный вектор или строка.

Настраиваемый: Да

Панель отображения измерений, указанная как false или true. Чтобы вычислить и отобразить измерения EVM или MER, активируйте эту панель.

Настраиваемый: Да

Типы данных: logical

Интервал измерения, указанный как 'Current Display', 'All displays'или положительное целое число в диапазоне [2 OtToDisplay]. Это свойство определяет длину окна для измерений EVM и MER.

Когда входной сигнал содержит одну выборку на символ и обеспечивается опорная совокупность, отображение диаграммы совокупности может измерять качество сигнала в терминах EVM и MER. Панель EVM/MER Measurements (Измерения EVM/MER) можно отобразить, нажав кнопку Signal Quality (Качество сигнала). См. панель инструментов в окне Signal Display. После того, как число выборок входных данных больше, чем MeasureInterval, вычисляются измерения EVM и MER.

Настраиваемый: Да

Метод нормализации EVM, указанный как 'Average constellation power' или 'Peak constellation power'. Для получения дополнительной информации см. Измерения EVM/MER.

Настраиваемый: Да

Использование

Описание

пример

constdiag(signal1,signal2,...,signalN) отображает до NumInputPorts сигналы на одной диаграмме созвездий.

Входные аргументы

развернуть все

Укажите один или несколько сигналов для печати в comm.ConstellationDiagram. Сигналы могут иметь различные типы данных и размеры. Для создания многоканального сигнала укажите матрицу с отдельными сигналами, определенными в столбцах матрицы.

Пример: constDiag([siganl1_1,signal1_2],signal2) отображает схему многоканальной и многозначной совокупности. Первый вход является двумя конкатенированными векторами столбцов длиной N для формирования входного сигнала N-by-2 матрицы, а второй вход является одноканальным сигналом.

Типы данных: double
Поддержка комплексного номера: Да

Функции объекта

Чтобы использовать функцию объекта, укажите объект System в качестве первого входного аргумента. Например, для освобождения системных ресурсов объекта System с именем obj, используйте следующий синтаксис:

release(obj)

развернуть все

showПоказать окно области
hideСкрыть окно области
isVisibleОпределение видимости окна области
stepЗапустить алгоритм объекта System
releaseДеблокирование ресурсов и разрешение изменений значений свойств объекта системы и входных признаков
resetСброс внутренних состояний объекта System

Примеры

свернуть все

QPSK модулирует случайные символы данных и применяет амплитудный дисбаланс к сигналу. Пропускайте сигнал по шумному каналу. Постройте график результирующей совокупности.

Создайте объект диаграммы созвездий. Потому что опорное созвездие по умолчанию для comm.ConstellationDiagram Системный объект - QPSK, устанавливать дополнительные свойства не требуется.

constDiagram = comm.ConstellationDiagram;

Генерировать случайные символы данных и применять модуляцию QPSK.

data = randi([0 3],1000,1);
modData = pskmod(data,4,pi/4);

Примените амплитудный дисбаланс к модулированному сигналу.

txSig = iqimbal(modData,5);

Переданный сигнал проходит через канал AWGN и отображает диаграмму созвездия. Обратите внимание, что точки данных сдвинулись с идеальных мест.

rxSig = awgn(txSig,20);
constDiagram(rxSig)

Figure Constellation Diagram contains an axes and other objects of type uiflowcontainer, uimenu, uitoolbar. The axes contains 2 objects of type line. This object represents Channel 1.

Примените 16-QAM модуляцию, передайте данные с использованием канала AWGN и постройте график сигнальной совокупности.

Создайте 16-QAM ссылочное созвездие.

M = 16;
refC = qammod(0:M-1,M);

Создать comm.ConstellationDiagram Системный объект. Задайте опорные точки созвездия и пределы осей, используя пары имя-значение.

constDiagram = comm.ConstellationDiagram('ReferenceConstellation',refC, ...
    'XLimits',[-4 4],'YLimits',[-4 4]);

Создание случайных 16-кратных символов данных.

data = randi([0 M-1],1000,1);

Применить 16-QAM модуляцию.

sym = qammod(data,M);

Пропустить модулированный сигнал через канал AWGN.

rcv = awgn(sym,15);

Отображение диаграммы созвездий.

constDiagram(rcv)

Figure Constellation Diagram contains an axes and other objects of type uiflowcontainer, uimenu, uitoolbar. The axes contains 2 objects of type line. This object represents Channel 1.

Используйте comm.ConstellationDiagram Объект системы для визуализации совокупности многоканальных и многоканальных модулированных сигналов. Постройте график многоканального сигнала с двумя 16-QAM сигналами с SNR 10 и 20 для первого входа и одним 8-PSK сигналом для второго входа.

Создайте 16-QAM и 8-PSK ссылочное созвездие.

M = 16;
refQAM = qammod(0:M-1,M);
S = 8;
refPSK = pskmod(0:S-1,S,pi/8);

Создайте команд.Константная диаграмма object™.

constDiag = comm.ConstellationDiagram(2,...
      'ReferenceConstellation',{refQAM,refPSK},'ShowLegend',true,...
      'XLimits',[-6 6],'YLimits',[-6 6], ...
      'ChannelNames',{'16-QAM , SNR 10 dB','16-QAM , SNR 20 dB','8-PSK'});

Генерируют случайные символы данных, модулируют символы и добавляют AWGN с двумя различными SNR для получения двух принятых сигналов.

d = randi([0 M-1],1000,1);
dQAM = qammod(d,M);
rcv1_1 = awgn(dQAM,10);
rcv1_2 = awgn(dQAM,20);
d = randi([0 S-1],1000,1);
dPSK = pskmod(d,S,pi/8);
rcv2 = awgn(dPSK,20);

Для первого входа создайте многоканальный сигнал путем объединения двух принятых 16-QAM сигналов. Одна опорная совокупность применяется для всех многоканальных сигналов одного входа. Второй вход использует одноканальный сигнал 8-PSK. Этот вход имеет отдельную опорную совокупность.

Просмотр сигналов с множеством входов и многоканальных сигналов.

constDiag([rcv1_1,rcv1_2],rcv2);

Figure Constellation Diagram contains an axes and other objects of type uiflowcontainer, uimenu, uitoolbar. The axes contains 5 objects of type line. These objects represent 16-QAM , SNR 10 dB, 16-QAM , SNR 20 dB, 8-PSK.

Подробнее

развернуть все

Совет

  • Если вы хотите использовать какие-либо из этих функций, используйте comm.ConstellationDiagram Системный объект.

    • Измерения

    • Базовые опорные совокупности

    • Графики траектории сигналов

    • Поддержание состояния между вызовами

  • Если требуется простой снимок созвездия сигналов, используйте scatterplot функция.

Расширенные возможности

.

См. также

Блоки

Функции

Представлен в R2013a