Модулировать с помощью метода GMSK
GMSKModulator объект модулирует с помощью гауссова метода минимальной манипуляции сдвигом. Выходной сигнал является представлением модулированного сигнала в основной полосе частот.
Для модуляции сигнала с использованием гауссовой минимальной манипуляции сдвигом:
Определите и настройте объект модулятора GMSK. См. раздел Строительство.
Звонить step для модуляции сигнала в соответствии со свойствами comm.GMSKModulator. 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.
H = comm.GMSKModulator создает объект системы модулятора, H. Этот объект модулирует входной сигнал, используя метод модуляции Gaussian minimum shift keying (GMSK).
H = comm.GMSKModulator( создает объект модулятора GMSK, Name,Value)H. Для каждого объекта задано заданное значение свойства. Можно указать дополнительные аргументы пары имя-значение в любом порядке как (Name1,Value1,...,NameN,ValueN).
|
Предположим, что вход - это биты Укажите, являются ли входные данные битами или целыми числами. Значение по умолчанию: При установке При установке |
|
Произведение полосы пропускания и символьного времени гауссова импульса Задайте произведение полосы пропускания и времени символа для формы гауссова импульса как действительное положительное скалярное значение. Значение по умолчанию: |
|
Длина импульса Укажите длину гауссова импульса в символьных интервалах как действительное положительное целое число. Значение по умолчанию: |
|
Предыстория символов Укажите символы данных, используемые модулятором перед первым вызовом |
|
Начальное фазовое смещение Укажите начальную фазу модулированного сигнала в радианах как действительное числовое скалярное значение. Значение по умолчанию: |
|
Количество выборок на выходной символ Укажите коэффициент повышающей дискретизации на выходе как действительное, положительное, целое скалярное значение. Значение по умолчанию: |
|
Тип данных вывода Укажите тип выходных данных как один из |
| шаг | Модулировать с помощью метода GMSK |
% Create a GMSK modulator, an AWGN channel, and a GMSK demodulator. Use a phase offset of pi/4. hMod = comm.GMSKModulator('BitInput', true, 'InitialPhaseOffset', pi/4); hAWGN = comm.AWGNChannel('NoiseMethod', ... 'Signal to noise ratio (SNR)','SNR',0); hDemod = comm.GMSKDemodulator('BitOutput', true, ... 'InitialPhaseOffset', pi/4); % Create an error rate calculator, account for the delay caused by the Viterbi algorithm hError = comm.ErrorRate('ReceiveDelay', hDemod.TracebackDepth); 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 = 0.000133 Number of errors = 4
Этот пример иллюстрирует отображение двоичных последовательностей нулей и единиц на выход модулятора GMSK. Отношение также применимо для модуляции MSK.
Создайте модулятор GMSK, который принимает двоичные входы. Укажите длину импульса и отсчеты для каждого символа как 1.
gmsk = comm.GMSKModulator('BitInput',true,'PulseLength',1,'SamplesPerSymbol',1);
Создайте последовательность ввода всех нулей. Модулировать последовательность.
x = zeros(5,1); y = gmsk(x)
y = 5×1 complex
1.0000 + 0.0000i
-0.0000 - 1.0000i
-1.0000 + 0.0000i
0.0000 + 1.0000i
1.0000 - 0.0000i
Определите фазовый угол для каждой точки. Используйте unwrap функция, чтобы лучше показать тенденцию.
theta = unwrap(angle(y))
theta = 5×1
0
-1.5708
-3.1416
-4.7124
-6.2832
Последовательность нулей приводит к сдвигу фазы на -δ/2 между выборками.
Сбросьте модулятор. Модулировать входную последовательность всех.
reset(gmsk) x = ones(5,1); y = gmsk(x)
y = 5×1 complex
1.0000 + 0.0000i
-0.0000 + 1.0000i
-1.0000 - 0.0000i
0.0000 - 1.0000i
1.0000 + 0.0000i
Определите фазовый угол для каждой точки. Используйте unwrap функция, чтобы лучше показать тенденцию.
theta = unwrap(angle(y))
theta = 5×1
0
1.5708
3.1416
4.7124
6.2832
Последовательность единиц заставляет фазу сдвигаться на + δ/2 между выборками.
Сравните схемы модуляции Gaussian minimum shift keying (GMSK) и minimum shift keying (MSK) путем построения диаграммы глаз для GMSK с различной длиной импульса и для MSK.
Задайте выборки для переменной символа.
sps = 8;
Создание случайных двоичных данных.
data = randi([0 1],1000,1);
Создайте модуляторы GMSK и MSK, которые принимают двоичные входы. Установите PulseLength свойство модулятора GMSK 1.
gmskMod = comm.GMSKModulator('BitInput',true,'PulseLength',1, ... 'SamplesPerSymbol',sps); mskMod = comm.MSKModulator('BitInput',true,'SamplesPerSymbol',sps);
Модулируйте данные с помощью модуляторов GMSK и MSK.
modSigGMSK = gmskMod(data); modSigMSK = mskMod(data);
Пропускают модулированные сигналы через канал AWGN, имеющий SNR, равный 30 дБ.
rxSigGMSK = awgn(modSigGMSK,30); rxSigMSK = awgn(modSigMSK,30);
Используйте eyediagram функция для построения диаграмм глаз шумных сигналов. Если для длины импульса GMSK установлено значение 1диаграммы глаз почти идентичны.
eyediagram(rxSigGMSK,sps,1,sps/2)
eyediagram(rxSigMSK,sps,1,sps/2)
Установите PulseLength свойство объекта модулятора GMSK для 3. Поскольку свойство не настраивается, объект должен быть сначала освобожден.
release(gmskMod) gmskMod.PulseLength = 3;
Генерируют модулированный сигнал с использованием обновленного объекта модулятора GMSK и пропускают его через канал AWGN.
modSigGMSK = gmskMod(data); rxSigGMSK = awgn(modSigGMSK,30);
При непрерывной фазовой модуляции (CPM) формы сигнала, такие как GSMK, форма сигнала зависит от значений предыдущих символов, а также текущего символа. Постройте график изображения сигнала GMSK, чтобы увидеть, что увеличенная длина импульса приводит к увеличению числа трактов на графике изображения.
eyediagram(rxSigGMSK,sps,1,sps/2)
Эксперимент путем изменения PulseLength параметр объекта модулятора GMSK к другим значениям. Если для свойства задано четное число, следует установить gmskMod.InitialPhaseOffset кому pi/4 и обновить аргумент смещения eyediagram функция из sps/2 кому 0 для лучшего представления модулированного сигнала. Для более четкого просмотра формы гауссова импульса необходимо использовать области, отображающие фазу сигнала, как описано в примере дерева фаз CPM.
Этот объект реализует алгоритм, входы и выходы, описанные на справочной странице блока основной полосы частот модулятора GMSK. Свойства объекта соответствуют параметрам блока. Для GMSK фазовый сдвиг на символ равен δ/2, что является индексом модуляции 0,5.
comm.CPMDemodulator | comm.CPMModulator | comm.GMSKDemodulator