exponenta event banner

comm.gpu. AWGNChannel

Добавление белого гауссова шума к входному сигналу с графическим процессором

Описание

GPU AWGNChannel объект добавляет белый гауссов шум к входному сигналу с помощью графического процессора (GPU).

Примечание

Для использования этого объекта необходимо установить лицензию Parallel Computing Toolbox™ и получить доступ к соответствующему графическому процессору. Дополнительные сведения о графических процессорах см. в разделе Вычисления графических процессоров (панель инструментов параллельных вычислений).

Для добавления белого гауссова шума к входному сигналу:

  1. Определите и настройте добавочный объект канала белого гауссова шума. См. раздел Строительство.

  2. Звонить step для добавления белого гауссова шума к входному сигналу в соответствии со свойствами comm.gpu.AWGNChannel. Поведение step относится к каждому объекту на панели инструментов.

Системный object™ на базе графического процессора принимает типичные массивы или объекты MATLAB ®, созданные с помощью gpuArray класс. Системный объект на основе GPU поддерживает входные сигналы с типами данных с двойной или одинарной точностью. Выходной сигнал наследует тип данных из входного сигнала.

  • Если входной сигнал представляет собой матрицу MATLAB, объект System обрабатывает передачу данных между CPU и GPU. Выходной сигнал представляет собой матрицу MATLAB.

  • Если входной сигнал является gpuArrayданные остаются на GPU. Выходной сигнал представляет собой gpuArray. Когда объекту присваивается значение gpuArrayвычисления выполняются полностью на GPU, и передача данных не происходит. Прохождение gpuArray аргументы обеспечивают повышение производительности за счет сокращения времени моделирования. Дополнительные сведения см. в разделе Создание массивов на графическом процессоре (панель инструментов параллельных вычислений).

Примечание

Начиная с R2016b, вместо использования step для выполнения операции, определенной объектом System, 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.gpu.AWGNChannel создает аддитивный объект системы канала белого гауссова шума (AWGN) на основе GPU, H. Этот объект добавляет белый гауссов шум к действительному или сложному входному сигналу.

H = comm.gpu.AWGNChannel(Name,Value) создает объект канала AWGN на основе GPU, H, с указанным именем свойства, равным указанному значению. Можно указать дополнительные аргументы пары «имя-значение» в любом порядке как (Name1, Value1,..., NameN, StartN).

Системный объект на основе GPU принимает типичные массивы или объекты MATLAB, созданные с помощью gpuArray класс. Системный объект на основе GPU поддерживает входные сигналы с типами данных с двойной или одинарной точностью. Выходной сигнал наследует тип данных из входного сигнала.

  • Если входной сигнал представляет собой матрицу MATLAB, объект System обрабатывает передачу данных между CPU и GPU. Выходной сигнал представляет собой матрицу MATLAB.

  • Если входной сигнал является gpuArrayданные остаются на GPU. Выходной сигнал представляет собой gpuArray. Когда объекту присваивается значение gpuArrayвычисления выполняются полностью на GPU, и передача данных не происходит. Прохождение gpuArray аргументы обеспечивают повышение производительности за счет сокращения времени моделирования. Дополнительные сведения см. в разделе Создание массивов на графическом процессоре (панель инструментов параллельных вычислений).

Свойства

NoiseMethod

Метод определения уровня шума

Выберите метод, чтобы указать уровень шума как один из Signal to noise ratio (Eb/No) | Signal to noise ratio (Es/No) | Signal to noise ratio (SNR) | Variance. Значение по умолчанию: Signal to noise ratio (Eb/No).

EbNo

Отношение спектральной плотности энергии на бит к мощности шума (Eb/No)

Задайте отношение Eb/No в децибелах. Задайте для этого свойства числовой, действительный скалярный вектор или вектор строки длиной, равной числу каналов. Это свойство применяется при установке для свойства NoureMethod значения Signal to noise ratio (Eb/No). Значение по умолчанию: 10. Это свойство можно настроить.

EsNo

Отношение спектральной плотности энергии на символ к мощности шума (Es/No)

Задайте отношение Es/No в децибелах. Задайте для этого свойства числовой, действительный скалярный вектор или вектор строки длиной, равной числу каналов. Это свойство применяется при установке для свойства NoureMethod значения Signal to noise ratio (Es/No). Значение по умолчанию: 10. Это свойство можно настроить.

SNR

Отношение сигнал/шум (SNR)

Укажите значение SNR в децибелах. Задайте для этого свойства числовой, действительный скалярный вектор или вектор строки длиной, равной числу каналов. Это свойство применяется при установке для свойства NoureMethod значения Signal to noise ratio (SNR). Значение по умолчанию: 10. Это свойство можно настроить.

BitsPerSymbol

Количество битов в одном символе

Укажите количество битов в каждом входном символе. Это свойство можно присвоить числовому, положительному, целочисленному скалярному вектору или вектору строки длиной, равной числу каналов. Это свойство применяется при установке для свойства NoureMethod значения Signal to noise ratio (Eb/No). Значение по умолчанию: 1 бит.

SignalPower

Мощность входного сигнала в ваттах

Укажите среднеквадратичную мощность входного сигнала в ваттах. Задайте для этого свойства числовой, положительный, действительный скалярный вектор или вектор строки длиной, равной числу каналов. Это свойство применяется при установке для свойства NoureMethod значения Signal to noise ratio (Eb/No), Signal to noise ratio (Es/No) или Signal to noise ratio (SNR). Значение по умолчанию: 1 Ватт. Объект принимает номинальный импеданс 1 Ом. Это свойство можно настроить.

SamplesPerSymbol

Количество выборок на символ

Укажите количество выборок на символ. Задайте для этого свойства числовой, положительный, целочисленный скалярный вектор или вектор строки длиной, равной числу каналов. Это свойство применяется при установке для свойства NoureMethod значения Signal to noise ratio (Eb/No) или Signal to noise ratio (Es/No). По умолчанию используется 1 образец.

VarianceSource

Источник дисперсии шума

Укажите источник дисперсии шума как один из Property | Input port. Значение по умолчанию: Property. Набор VarianceSource кому Input port задание значения дисперсии шума посредством ввода в метод шага. Набор VarianceSource кому Property для задания значения дисперсии шума с помощью свойства Дисперсия. Это свойство применяется при установке для свойства NoureMethod значения Variance.

Variance

Дисперсия шума

Укажите дисперсию белого гауссова шума. Для этого свойства можно задать числовой, положительный, действительный скалярный вектор или вектор строки длиной, равной числу каналов. Это свойство применяется при установке для свойства NoureMethod значения Variance и свойство VaritySource для Property. Значение по умолчанию: 1. Это свойство можно настроить.

RandomStream

Источник потока случайных чисел

Укажите источник потока случайных чисел. Единственным допустимым параметром для этого свойства является Global stream. Объект генерирует нормально распределенные случайные числа из текущего глобального потока случайных чисел.

Seed

Начальное начальное число mt19937ar поток случайных чисел

Версия графического процессора объекта системы каналов AWGN не использует это свойство.

Методы

шагДобавление белого гауссова шума к входному сигналу
Общие для всех системных объектов
release

Разрешить изменение значения свойства объекта системы

Алгоритм

Этот объект использует тот же алгоритм, что и comm.AWGNChannel Системный объект. См. раздел Алгоритмы в comm.AWGNChannel для получения дополнительной информации. Свойства объекта соответствуют соответствующим параметрам блока, за исключением того, что:

  • Этот объект использует parallel.gpu.RandStream для обеспечения интерфейса для управления свойствами одного или более потоков случайных чисел, которые использует графический процессор. Использование совпадает с RandStream со следующими ограничениями:

    • Только combRecursive (MRG32K3A) поддерживается генератор.

    • Только Inversion поддерживается нормальное преобразование.

    • Установка substream свойство не допускается.

Ввод справки parallel.gpu.RandStream в командной строке MATLAB для получения дополнительной информации.

Примеры

свернуть все

Укажите порядок модуляции и создайте случайные данные, модулированные PSK.

M = 8;
modData = pskmod(randi([0 M-1],1000,1),M,pi/M);

Создайте объект канала AWGN, использующий графический процессор. Передача модулированных данных через канал.

gpuChannel = comm.gpu.AWGNChannel('EbNo',15,'BitsPerSymbol', ...
                log2(M));
channelOutput = gpuChannel(modData);

Визуализация бесшумных и шумных данных на графиках рассеяния.

scatterplot(modData)
scatterplot(channelOutput)

Расширенные возможности

См. также

Представлен в R2012a