коммуникация. CPMDemodulator

Демодуляция с использованием метода CPM и алгоритма Витерби

Описание

CPMDemodulator объект демодулирует сигнал, который был модулирован с использованием непрерывной фазовой модуляции. Вход является представлением модулированного сигнала в основной полосе частот.

Для демодуляции сигнала, который был модулирован с использованием непрерывной фазовой модуляции:

Определите и настройте объект демодулятора CPM. См. раздел Строительство.
Звонить step демодулировать сигнал в соответствии со свойствами comm.CPMDemodulator. Поведение step относится к каждому объекту на панели инструментов.

Примечание

Начиная с R2016b, вместо использования step для выполнения операции, определенной системным object™, можно вызвать объект с аргументами, как если бы это была функция. Например, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполнять эквивалентные операции.

Строительство

H = comm.CPMDemodulator создает объект системы демодулятора, H. Этот объект демодулирует входные данные с непрерывной фазовой модуляцией (CPM) с использованием алгоритма Витерби.

H = comm.CPMDemodulator(Name,Value) создает объект демодулятора CPM, H, каждое указанное свойство имеет заданное значение. Можно указать дополнительные аргументы пары имя-значение в любом порядке как (Name1,Value1,...,NameN,ValueN).

H = comm.CPMDemodulator(M,Name,Value) создает объект демодулятора CPM, H, с ModulationOrder свойство имеет значение Mи другие указанные свойства имеют указанные значения.

Свойства

`ModulationOrder`	Размер алфавита символа Укажите размер алфавита символа. Значение этого свойства требует степени два, вещественных, целых скаляра. Значение по умолчанию: `4`.
`BitOutput`	Выходные данные в виде битов Укажите, состоит ли вывод из групп битов или целых значений. Значение по умолчанию: `false`. При установке для этого свойства значения `false`, `step` метод выводит вектор столбца длиной, равной N/`SamplesPerSymbol` и с элементами, являющимися целыми числами между - (`ModulationOrder`-1) и `ModulationOrder`–1. Здесь N представляет собой длину входного сигнала, которая указывает количество входных модулируемых символов основной полосы частот. При установке для этого свойства значения `true`, `step` метод выводит двоичный вектор-столбец длиной, равной P × (N/`SamplesPerSymbol`), где P = log2 (`ModulationOrder`). Выходные данные содержат битовые слова длины-P. В этом сценарии объект сначала отображает каждый демодулированный символ на нечетное целое значение, K, между - (`ModulationOrder`-1) и `ModulationOrder`–1. Затем объект отображает K в неотрицательное целое число (K +`ModulationOrder`–1)/2. Наконец, объект отображает каждое неотрицательное целое число в двоичное слово длиной P, используя отображение, указанное в `SymbolMapping` собственность.
`SymbolMapping`	Кодировка символов Укажите отображение демодулированных символов как одно из `Binary` \| `Gray`. Значение по умолчанию: `Binary`. Это свойство определяет способ отображения объектом каждого значения демодулированного целого символа (в диапазоне `0` и `ModulationOrder`-1) к битовому слову длиной P, где P = log2 (`ModulationOrder`). При установке для этого свойства значения `Binary`объект использует естественный двоично-кодированный порядок. При установке для этого свойства значения `Gray`объект использует порядок, закодированный серым. Это свойство применяется при установке `BitOutput` свойство имеет значение true.
`ModulationIndex`	Индекс модуляции Укажите индекс модуляции. Значение по умолчанию: `0.5`. Значением этого свойства может быть скаляр, h или вектор столбца, [_h0, _h1,.... _hH-1] где H-1 представляет длину вектора столбца. Когда hi изменяется от интервала к интервалу, объект работает в несколько часов. Когда объект работает в несколько часов, hi должен быть рациональным числом.
`FrequencyPulse`	Форма частотного импульса Укажите тип формирования импульсов, который модулятор использовал для сглаживания фазовых переходов входного модулированного сигнала в качестве одного из `Rectangular` \| `Raised Cosine` \| `Spectral Raised Cosine` \| `Gaussian` \| `Tamed FM`. Значение по умолчанию: `Rectangular`.
`MainLobeDuration`	Длительность основной доли спектрального приподнятого косинусного импульса Укажите в количестве символьных интервалов длительность наибольшего лепестка спектрального приподнятого косинусного импульса. Это значение является значением, которое модулятор использовал для формирования импульса входного модулированного сигнала. Значение по умолчанию: `1`. Для этого свойства требуется действительный, положительный, целочисленный скаляр. Это свойство применяется при установке `FrequencyPulse` свойство для `Spectral Raised Cosine`.
`RolloffFactor`	Коэффициент отката спектрального приподнятого косинусного импульса Укажите коэффициент скручивания спектрального приподнятого косинусного импульса. Это значение является значением, которое модулятор использовал для формирования импульса входного модулированного сигнала. Значение по умолчанию: `0.2`. Для этого свойства требуется действительный скаляр между `0` и `1`. Это свойство применяется при установке `FrequencyPulse` свойство для `Spectral Raised Cosine`.
`BandwidthTimeProduct`	Произведение полосы пропускания и символьного времени гауссова импульса Укажите произведение полосы пропускания и времени символа для формы гауссова импульса. Это значение является значением, которое модулятор использовал для формирования импульса входного модулированного сигнала. Значение по умолчанию: `0.3`. Для этого свойства требуется действительный положительный скаляр. Это свойство применяется при установке `FrequencyPulse` свойство для `Gaussian`.
`PulseLength`	Длина импульса Укажите длину формы частотного импульса в символьных интервалах. Для значения этого свойства требуется действительное положительное целое число. Значение по умолчанию: `1`.
`SymbolPrehistory`	Предыстория символов Укажите символы данных, используемые модулятором до первого вызова `step` способ. Значение по умолчанию: `1`. Для этого свойства требуется скаляр или вектор с нечетными целочисленными элементами между - (`ModulationOrder`-1) и (`ModulationOrder`–1). Если значение является вектором, то его длина должна быть на единицу меньше значения в `PulseLength` собственность.
`InitialPhaseOffset`	Начальное фазовое смещение Укажите начальное фазовое смещение входного модулированного сигнала в радианах как действительный числовой скаляр. Значение по умолчанию: `0`.
`SamplesPerSymbol`	Количество выборок на входной символ Укажите ожидаемое количество выборок на входной символ в виде положительного, целого скаляра. Значение по умолчанию: `8`.
`TracebackDepth`	Глубина отслеживания для алгоритма Витерби Укажите количество решетчатых ветвей, используемых алгоритмом Витерби для построения каждого пути отслеживания в виде положительного целочисленного скаляра. Значение по умолчанию: `16`. Значение этого свойства также является выходной задержкой, которая представляет собой количество нулевых символов, которые предшествуют первому значимому демодулированному символу на выходе.
`OutputDataType`	Тип данных вывода Укажите тип выходных данных как один из `int8` \| `int16` \| `int32` \| `double`, при установке `BitOutput` свойству false. При установке `BitOutput` свойство для `true`, укажите тип выходных данных как один из `logical` \| `double`. Значение по умолчанию: `double`.

Методы

шаг	Демодуляция с использованием метода CPM и алгоритма Витерби

Общие для всех системных объектов
`release`	Разрешить изменение значения свойства объекта системы
`reset`	Сброс внутренних состояний объекта System

Примеры

свернуть все

Демодуляция сигнала CPM с отображением Грея и битовыми входами

Открыть сценарий в реальном времени

% Create a CPM modulator, an AWGN channel, and a CPM demodulator. 
    hMod = comm.CPMModulator(8, 'BitInput', true, ...
                         'SymbolMapping', 'Gray');
    hAWGN = comm.AWGNChannel('NoiseMethod', ...
                         'Signal to noise ratio (SNR)','SNR',0);
    hDemod = comm.CPMDemodulator(8, 'BitOutput', true, ...
                         'SymbolMapping', 'Gray');
% Create an error rate calculator, account for the delay caused by the Viterbi algorithm.
    delay = log2(hDemod.ModulationOrder)*hDemod.TracebackDepth;
    hError = comm.ErrorRate('ReceiveDelay', delay);
    for counter = 1:100
        % Transmit 100 3-bit words
        data = randi([0 1],300,1);
        modSignal = step(hMod, data);
        noisySignal = step(hAWGN, modSignal);
        receivedData = step(hDemod, noisySignal);
        errorStats = step(hError, data, receivedData);
    end
    fprintf('Error rate = %f\nNumber of errors = %d\n', ...
      errorStats(1), errorStats(2))

Error rate = 0.004006
Number of errors = 120

Применение модуляции и демодуляции GFSK

Открыть сценарий в реальном времени

Использование comm.CPMModulator и comm.CPMDemodulator Системные объекты применяют модуляцию GFSK и демодуляцию к случайным битовым данным.

Создайте пару модулятора GFSK и объекта демодулятора.

gfskMod = comm.CPMModulator('ModulationOrder', 2, 'FrequencyPulse', 'Gaussian', ... 
               'BandwidthTimeProduct', 0.5, 'ModulationIndex', 1, ...
               'BitInput', true);
gfskDemod = comm.CPMDemodulator('ModulationOrder', 2, 'FrequencyPulse', 'Gaussian', ... 
               'BandwidthTimeProduct', 0.5, 'ModulationIndex', 1, ...
               'BitOutput', true);

Генерировать случайные битовые данные и применять модуляцию GFSK. Используйте график рассеяния для просмотра созвездия.

numSym = 100;
x = randi([0 1],numSym*gfskMod.SamplesPerSymbol,1);
y = gfskMod(x);
eyediagram(y,16)

Figure Eye Diagram contains 2 axes. Axes 1 with title Eye Diagram for In-Phase Signal contains an object of type line. This object represents In-phase. Axes 2 with title Eye Diagram for Quadrature Signal contains an object of type line. This object represents Quadrature.

Демодулировать модулированные данные GFSK. Чтобы убедиться, что данные демодулированного сигнала равны исходным данным, необходимо учесть задержку, введенную гауссовой фильтрацией при обработке модуляции и демодуляции GFSK.

z = gfskDemod(y);
delay = finddelay(x,z);
isequal(x(1:end-delay),z(delay+1:end))

ans = logical
   1

Алгоритмы

Этот объект реализует алгоритм, входы и выходы, описанные на справочной странице блока основной полосы частот демодулятора CPM. Свойства объекта соответствуют параметрам блока. Для CPM фазовым сдвигом на символ является λ × h, где h - индекс модуляции.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью MATLAB ® Coder™

Примечания и ограничения по использованию:

См. Системные объекты в создании кода MATLAB (кодер MATLAB).

См. также

comm.CPFSKDemodulator | comm.CPMModulator | comm.GMSKDemodulator | comm.MSKDemodulator

Представлен в R2012a

Документация

коммуникация. CPMDemodulator

Описание

Строительство

Свойства

Методы

Примеры

Демодуляция сигнала CPM с отображением Грея и битовыми входами

Применение модуляции и демодуляции GFSK

Алгоритмы

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью MATLAB ® Coder™

См. также

Документация по инструментам связи

Поддержка

Документация

коммуникация. CPMDemodulator

Описание

Строительство

Свойства

Методы

Примеры

Демодуляция сигнала CPM с отображением Грея и битовыми входами

Применение модуляции и демодуляции GFSK

Алгоритмы

Расширенные возможности

Создание кода C/C + + Создайте код C и C++ с помощью MATLAB ® Coder™

См. также

Документация по инструментам связи

Поддержка

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью MATLAB ® Coder™