(Подлежит удалению) Отображение глазной диаграммы сигналов временной области
comm.EyeDiign будет удален в следующем выпуске. Для отображения диаграммы глаз сигнала используйте eyediagram вместо этого функция. Дополнительные сведения о рекомендуемом рабочем процессе см. в разделе Вопросы совместимости.
comm.EyeDiagram Система object™ отображает множество трасс модулированного сигнала для получения диаграммы глаз. Объект можно использовать для выявления характеристик модуляции сигнала, таких как эффекты формирования импульсов или искажения канала. Диаграмма глаз позволяет измерять характеристики сигнала и строить графики горизонтальных и вертикальных кривых ванны, когда дрожание и шум соответствуют модели Dual-Dirac [1].
Для отображения глазной диаграммы входного сигнала:
Создать comm.EyeDiagram и задайте его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как если бы это была функция.
Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе Что такое системные объекты?.
ed = comm.EyeDiagram
ed = comm.EyeDiagram(Name,Value)
comm.EyeDiagram('SampleRate',2,'DisplayMode','2D color histogram')ed( отображает и анализирует входной сигнал x)x на диаграмме глаз.
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)
Укажите частоту дискретизации и количество выходных выборок на параметры символа.
fs = 1000; sps = 4;
Создание объектов фильтра передачи и диаграммы глаз.
txfilter = comm.RaisedCosineTransmitFilter(... 'OutputSamplesPerSymbol',sps); ed = comm.EyeDiagram('SampleRate',fs*sps,'SamplesPerSymbol',sps);
Генерировать случайные символы и применять модуляцию QPSK. Затем отфильтруйте модулированный сигнал и отобразите диаграмму глаз.
data = randi([0 3],1000,1); modSig = pskmod(data,4,pi/4); txSig = txfilter(modSig); ed(txSig)
Измерения предполагают, что объект диаграммы глаз имеет допустимые данные. Действительная глазная диаграмма имеет две различные точки пересечения глаз и два различных уровня глаз.
Чтобы открыть стекло измерений, нажмите на кнопку Eye Measurements или выберите Инструменты> Измерения> Глазные Измерения из меню панели инструментов.
Примечание
Для измерения амплитуды, по меньшей мере, один бункер на вертикальную гистограмму должен достигать 10 попаданий до проведения измерения, обеспечивая более высокую точность.
Для измерений времени, по крайней мере, один бункер на горизонтальную гистограмму должен достигать 10 попаданий до проведения измерений.
Когда измерение времени пересечения глаз попадает в интервал [-0.5/Fs, 0) секунд, измерение времени переходит к концу диаграммы глаз, т.е. измерение начинается на 2 × Ts секунд (где Ts - символьное время). Для случая сложного сигнала метод анализа выдает предупреждение, если измерение времени пересечения синфазной ветви завершается, а квадратурной ветви нет (или наоборот). Чтобы избежать обтекания по времени или предупреждения, добавьте задержку длительности полусимвола к текущему значению в MeasurementDelay свойство объекта диаграммы глаз. Эта дополнительная задержка изменяет положение глаза в приближенном центре области видимости.
Уровень глаз - это уровень амплитуды, используемый для представления битов данных. Для отображаемого сигнала NRZ уровни равны -1 В и + 1 В. Уровни глаз вычисляются путем усреднения гистограммы 2-D в границах уровней глаз. Например, если свойство EyeLeign Boundaries имеет значение [40 60]то есть 40% и 60% от длительности символа, уровни глаз вычисляются путем оценки среднего значения вертикальной гистограммы в этом окне, отмеченном границами уровней глаз.
Амплитуда глаза - расстояние в V между средним значением двух уровней глаза.
Высота глаза - расстояние между λ - 3λ верхнего уровня глаза и λ + 3λ нижнего уровня глаза. λ - среднее значение уровня глаза, а λ - среднеквадратичное отклонение.
Вертикальный проем - это расстояние между двумя точками, соответствующими свойству BERThreshold. Например, для порога BER, равного 10-12, эти точки соответствуют расстоянию 7λ от каждого уровня глаза.
ОСШ глаз представляет собой отношение разности уровней глаз к разности вертикальных стандартных отклонений, соответствующих каждому уровню глаз:
− start0,
где L1 и L0 представляют собой средства верхнего и нижнего уровней глаза, а (1) и (0) представляют их стандартные отклонения.
Коэффициент Q является коэффициентом качества и рассчитывается по той же формуле, что и ОСШ глаза. Однако стандартные отклонения вертикальных гистограмм заменяются на те, которые вычисляются с помощью двойного анализа Дирака.
Уровни пересечения - это уровни амплитуды, при которых происходит пересечение глаз.
Уровень, на котором входной сигнал пересекает значение амплитуды, определяется свойством DecisionBoundary.
Время пересечения - это время, в которое происходит пересечение. Времена вычисляются как средние значения горизонтальных гистограмм (дрожания).
Задержка глаз - это середина между двумя временами пересечения.
Ширина глаза - расстояние по горизонтали между λ + 3λ времени пересечения левой стороны и λ - 3λ времени пересечения правой стороны. λ - среднее значение джиттерной гистограммы, λ - стандартное отклонение.
Горизонтальный проем - это расстояние между двумя точками, которые соответствуют свойству BERThreshold. Например, для 10-12 BER, эти две точки соответствуют расстоянию 7λ от каждого времени пересечения.
Время подъема - это среднее время между низким и высоким порогами подъема/падения, определенными на диаграмме глаз. Пороговые значения по умолчанию составляют 10% и 90% амплитуды глаза.
Время падения - это среднее время между высоким и низким порогами подъема/падения, определенными на диаграмме глаз. Пороговые значения по умолчанию составляют 10% и 90% амплитуды глаза.
Дрожание - это отклонение события синхронизации сигнала от его предполагаемого (идеального) возникновения во времени [2]. Дрожание может быть представлено двойной моделью Дирака. Двойная модель Дирака предполагает, что джиттер имеет два компонента: детерминированный джиттер (DJ) и случайный джиттер (RJ).
DJ - расстояние между двумя пиками сдвоенных гистограмм Дирака. Функция плотности вероятности (PDF) DJ состоит из двух дельта-функций.
RJ - гауссова неограниченная составляющая дрожания. Случайная составляющая джиттера моделируется как нулевая средняя гауссова случайная величина с заданным среднеквадратичным отклонением, составляющим λ. RJ вычисляется как:
)
где
2BERstart).
BER - указанное пороговое значение BER. start- амплитуда левой и правой функции Дирака, которая определяется по подсчетам ячеек гистограмм дрожания.
Общее дрожание (TJ) - это сумма детерминированного и случайного дрожания, так что TJ = DJ + RJ.
Суммарное дрожание PDF является сверткой DJ PDF и RJ PDF.
Среднеквадратичное дрожание - стандартное отклонение дрожания, вычисленное в горизонтальной (джиттерной) гистограмме на границе принятия решения.
Дрожание между пиками - это максимальное горизонтальное расстояние между левым и правым ненулевыми значениями в горизонтальной гистограмме каждого времени пересечения.
[1] Стивенс, Выкуп. «Анализ дрожания: двойная модель Дирака, RJ/DJ и Q-масштаб». Техническая записка Agilent (2004).
[2] Оу, Н., Т. Фарахманд, А. Куо, С. Табатабаеи, А. Иванов. «Модели дрожания для проектирования и испытания последовательных соединений со скоростью Гбит/с». IEEE Проектирование и испытание компьютеров 21, № 4 (июль 2004): 302-13. https://doi.org/10.1109/MDT.2004.34.