коммуникация. RectangularQAMModulator

(Подлежит удалению) Модулировать с использованием прямоугольной комбинации сигналов QAM

comm.RectangularQAMModulator будет удален в следующем выпуске. Использовать qammod вместо этого. Дополнительные сведения см. в разделе Вопросы совместимости.

Описание

RectangularQAMModulator объект модулирует с помощью M-арной квадратурной амплитудной модуляции с созвездием на прямоугольной решётке. Выходной сигнал является представлением модулированного сигнала в основной полосе частот. Этот блок принимает входной сигнал скалярного вектора или вектора столбца.

Для модуляции сигнала с использованием квадратурной амплитудной модуляции:

Определите и настройте прямоугольный объект модулятора QAM. См. раздел Строительство.
Звонить step для модуляции сигнала в соответствии со свойствами comm.RectangularQAMModulator. 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.RectangularQAMModulator создает объект-модулятор, H. Этот объект модулирует вход с использованием метода прямоугольной квадратурной амплитудной модуляции (КАМ).

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

H = comm.RectangularQAMModulator(M,Name,Value) создает прямоугольный объект модулятора QAM, H. Этот объект имеет ModulationOrder свойство имеет значение Mи другие указанные свойства имеют указанные значения.

Свойства

`ModulationOrder`	Количество точек в созвездии сигналов Укажите количество точек в созвездии сигнала как скалярное значение, которое является положительной целочисленной степенью, равной двум. Значение по умолчанию: `16`.
`PhaseOffset`	Фазовое смещение совокупности Задайте фазовое смещение сигнальной совокупности в радианах как действительное скалярное значение. Значение по умолчанию: `0`.
`BitInput`	Предположим, что битовые входы Укажите, являются ли входные данные битами или целыми числами. Значение по умолчанию: `false`. При установке для этого свойства значения `true`, `step` для ввода метода требуется вектор столбца битовых значений. Длина этого вектора должна быть целочисленной кратной log2 (`ModulationOrder`). Этот вектор содержит битовые представления целых чисел между `0` и `ModulationOrder`–`1`. При установке для этого свойства значения `false`, `step` ввод метода должен быть вектором столбца целочисленных значений символов между `0` и `ModulationOrder`–`1`.
`SymbolMapping`	Кодировка созвездия Укажите, как объект сопоставляет целое число или группу log2 (`ModulationOrder`) входные биты к соответствующему символу в виде `Binary` \| `Gray` \| `Custom`. Значение по умолчанию: `Gray`. При установке для этого свойства значения `Gray`объект System использует совокупность сигналов, кодированных серым цветом. При установке для этого свойства значения `Binary`, объект использует природное двоично-кодированное созвездие. При установке для этого свойства значения `Custom`, объект использует сигнальную совокупность, определенную в `CustomSymbolMapping` собственность.
`CustomSymbolMapping`	Пользовательская кодировка созвездий Укажите пользовательский вектор отображения символа созвездия. Значение по умолчанию: `0:15`. Это свойство является вектором строки или столбца с размером `ModulationOrder`. Этот вектор имеет уникальные целочисленные значения в диапазоне [`0`, `ModulationOrder`–`1`]. Эти значения должны иметь тип данных `double`. Первый элемент этого вектора соответствует крайней верхней левой точке созвездия, а последующие элементы идут вниз по столбцам слева направо. Последний элемент соответствует крайней нижней правой точке. Это свойство применяется при установке `SymbolMapping` свойство для `Custom`.
`NormalizationMethod`	Метод нормализации созвездия Укажите метод, используемый для нормализации сигнальной совокупности как `Minimum distance between symbols` \| `Average power` \| `Peak power`. Значение по умолчанию: `Minimum distance between symbols`.
`MinimumDistance`	Минимальное расстояние между символами Укажите расстояние между двумя ближайшими точками созвездия как положительное, вещественное, числовое скалярное значение. Значение по умолчанию: `2`. Это свойство применяется при установке `NormalizationMethod` свойство для `Minimum distance between symbols`.
`AveragePower`	Средняя мощность созвездия Укажите среднюю мощность символов в созвездии как положительное, вещественное, числовое скалярное значение. Значение по умолчанию: `1`. Это свойство применяется при установке `NormalizationMethod` свойство для `Average power`.
`PeakPower`	Пиковая мощность созвездия Укажите максимальную мощность символов в созвездии как положительное действительное числовое скалярное значение. Значение по умолчанию: `1`. Это свойство применяется при установке `NormalizationMethod` свойство для `Peak power`.
`OutputDataType`	Тип данных вывода Укажите тип выходных данных как `double` \| `single` \| `Custom`. Значение по умолчанию: `double`.

Свойства с фиксированной точкой

Методы

созвездие	(Подлежит удалению) Вычислите или постройте график идеальной комбинации сигналов
шаг	(Подлежит удалению) Модулировать с помощью прямоугольного метода QAM

Общие для всех системных объектов
`release`	Разрешить изменение значения свойства объекта системы

Алгоритмы

Этот объект реализует алгоритм, входы и выходы, описанные на странице ссылок блока основной полосы частот модулятора прямоугольного QAM. Свойства объекта соответствуют параметрам блока.

Вопросы совместимости

развернуть все

`comm.RectangularQAMModulator` будет удален в следующем выпуске. Использовать `qammod` вместо этого.

Не рекомендуется начинать с R2018b

Нормализация созвездия по PeakPower и AveragePower (кроме среднегабаритной мощности), как поддерживается comm.RectangularQAMModulator и comm.RectangularQAMDemodulator по своей сути не обеспечивается функциями. Этот код показывает, как выполнить нормализацию пиковой мощности и средней мощности с помощью qammod и qamdemod функции.

Средняя нормализация мощности для жесткого решения

Показанные здесь выходные данные сравнивают вычисление средней нормализации мощности для жесткого решения с использованием альтернативного подхода. Используемые функции следуют за выводом.

>> averagePowerReplacement(64)
maxConstellationErr =
     0
objModDemodOutputIsEqual =
  logical
   1
objModFcnDemodIsEqual =
  logical
   1
fcnModObjDemodIsEqual =
  logical
   1

>> averagePowerReplacement(32)
maxConstellationErr =
     0
objModDemodOutputIsEqual =
  logical
   1
objModFcnDemodIsEqual =
  logical
   1
fcnModObjDemodIsEqual =
  logical
   1

Показанные здесь функции сравнивают вычисление средней нормализации мощности для жесткого решения с использованием альтернативного подхода.

function averagePowerReplacement(M)
% QAM alternative for "Average power" normalization method when using functions
    
    avgPow = 100;
    minD = avgPow2MinD(avgPow, M);
    
    modObj = comm.RectangularQAMModulator('ModulationOrder', M, ...
        'NormalizationMethod', 'Average power', ...
        'AveragePower', avgPow);
    demodObj = comm.RectangularQAMDemodulator('ModulationOrder', M, ...
        'NormalizationMethod', 'Average power', ...
        'AveragePower', avgPow);
    
    % 1) The two constellations are same
    constellationSO = modObj([0:M-1]');
    constellationFcn = qammod([0:M-1]', M);
    scaledConstellationFcn = (minD/2) .* constellationFcn;
    err = constellationSO - scaledConstellationFcn;
    maxConstellationErr = max(abs(err))
    
    x = randi([0, M-1], 100, 1);
    
    y1 = modObj(x);
    z1 = demodObj(y1);
    objModDemodOutputIsEqual = isequal(x, z1)
    
    % 2) qamdemod() demodulates modulator System object output
    y1ScaledForFcn = (2/minD) .* y1;
    z2 = qamdemod(y1ScaledForFcn, M);
    objModFcnDemodIsEqual = isequal(x, z2)
    
    % 3) Demodulator System object demodulates qammod() output
    y2 = qammod(x, M);
    y2ScaledForSO = (minD/2) .* y2;
    z3 = demodObj(y2ScaledForSO);
    fcnModObjDemodIsEqual = isequal(x, z3)
    
end

function minD = avgPow2MinD(avgPow, M)
% Average power to minimum distance    
    nBits = log2(M);
    if (mod(nBits,2)==0)
        % Square QAM
        sf = (M - 1)/6;
    else
        % Cross QAM
        if (nBits > 4)
            sf = ((31 * M / 32) - 1) / 6;
        else
            sf = ((5 * M / 4) - 1) / 6;
        end
    end
    minD = sqrt(avgPow/sf);
    
end

Нормализация пиковой мощности для жесткого решения

Выходные данные, показанные здесь, сравнивают вычисление нормализации пиковой мощности для жесткого решения с использованием альтернативного подхода. Используемые функции следуют за выводом.

>> peakPowerReplacement(16)
maxConstellationErr =
     0
objModDemodOutputIsEqual =
  logical
   1
objModFcnDemodIsEqual =
  logical
   1
fcnModObjDemodIsEqual =
  logical
   1

>> peakPowerReplacement(128)
maxConstellationErr =
     0
objModDemodOutputIsEqual =
  logical
   1
objModFcnDemodIsEqual =
  logical
   1
fcnModObjDemodIsEqual =
  logical
   1

Функции, показанные здесь, сравнивают вычисление нормализации пиковой мощности для жесткого решения с использованием альтернативного подхода.

function peakPowerReplacement(M)
% QAM alternative for "Peak power" normalization method when using functions
    
    pkPow = 5;
    minD = pkPow2MinD(pkPow, M);
    
    modObj = comm.RectangularQAMModulator('ModulationOrder', M, ...
        'NormalizationMethod', 'Peak power', ...
        'PeakPower', pkPow);
    demodObj = comm.RectangularQAMDemodulator('ModulationOrder', M, ...
        'NormalizationMethod', 'Peak power', ...
        'PeakPower', pkPow);
    
    % 1) The two constellations are same
    constellationSO = modObj([0:M-1]');
    constellationFcn = qammod([0:M-1]', M);
    scaledConstellationFcn = (minD/2) .* constellationFcn;
    err = constellationSO - scaledConstellationFcn;
    maxConstellationErr = max(abs(err))
    
    x = randi([0, M-1], 100, 1);
    
    y1 = modObj(x);
    z1 = demodObj(y1);
    objModDemodOutputIsEqual = isequal(x, z1)
    
    % 2) qamdemod() demodulates modulator System object output
    y1ScaledForFcn = (2/minD) .* y1;
    z2 = qamdemod(y1ScaledForFcn, M);
    objModFcnDemodIsEqual = isequal(x, z2)
    
    % 3) Demodulator System object demodulates qammod() output
    y2 = qammod(x, M);
    y2ScaledForSO = (minD/2) .* y2;
    z3 = demodObj(y2ScaledForSO);
    fcnModObjDemodIsEqual = isequal(x, z3)
    
end

function minD = pkPow2MinD(pkPow, M)
% Peak power to minimum distance    
    nBits = log2(M);
    if (mod(nBits,2)==0)
        % Square QAM
        sf = 0.5*M - sqrt(M) + 0.5;
    else
        % Cross QAM
        mBy32 = M/32;
        if (nBits > 4)
            sf = (13 * mBy32) - (5 * sqrt(mBy32)) + 0.5;
        else
            sf = (20 * mBy32) - (6 * sqrt(mBy32)) + 0.5;
        end
    end
    minD = sqrt(pkPow/sf);
    
end

function minD = avgPow2MinD(avgPow, M)
% Average power to minimum distance    
    nBits = log2(M);
    if (mod(nBits,2)==0)
        % Square QAM
        sf = (M - 1)/6;
    else
        % Cross QAM
        if (nBits > 4)
            sf = ((31 * M / 32) - 1) / 6;
        else
            sf = ((5 * M / 4) - 1) / 6;
        end
    end
    minD = sqrt(avgPow/sf);
    
end

Нормализация средней мощности для приблизительного LLR

Показанный здесь выход сравнивает вычисление средней нормализации мощности для приближенного ЛОП с использованием альтернативного подхода. Используемые функции следуют за выводом.

>> averagePowerReplacementApproxLLR(16, 10, 1) % M=16, avgPow=10, snrdB=1
maxConstellationErr =
     0
maxOutputErr =
     0
>> averagePowerReplacementApproxLLR(32, 7, 20) % M=32, avgPow=7, snrdB=20
maxConstellationErr =
     0
maxOutputErr =
   8.5265e-14
>> averagePowerReplacementApproxLLR(64, 111, -2) % M=64, avgPow=111, snrdB=-2
maxConstellationErr =
     0
maxOutputErr =
   2.2204e-15
>> averagePowerReplacementApproxLLR(1024, 87, 33) % M=1024, avgPow=87, snrdB=33
maxConstellationErr =
     0
maxOutputErr =
   1.3642e-12

Показанные здесь функции сравнивают вычисление средней нормализации мощности для приближенного ЛОП с использованием альтернативного подхода.

function averagePowerReplacementApproxLLR(M, avgPow, snrdB)
% QAM alternative for "Average power" normalization method for
% Approximate LLR output when using functions
%
% M - Modulation order. Must be supported by QAM modulator-demodulator
% avgPow - Average constellation power
% snrdB - SNR, in dB. AWGN channel adds noise to provide this SNR. 
    
    minD = avgPow2MinD(avgPow, M);
    
    modObj = comm.RectangularQAMModulator('ModulationOrder', M, ...
        'NormalizationMethod', 'Average power', ...
        'AveragePower', avgPow);
    
    % 1) The two constellations are same
    constellationSO = modObj((0:M-1)');
    constellationFcn = qammod((0:M-1)', M);
    scaledConstellationFcn = (minD/2) .* constellationFcn;
    err = constellationSO - scaledConstellationFcn;
    maxConstellationErr = max(abs(err))
    
    x = randi([0, M-1], 100, 1);
    
    y1 = modObj(x);
    
    % Add noise
    % Reset global rng stream for repeatable noise samples
    reset(RandStream.getGlobalStream);
    y1Rec = awgn(y1, snrdB, 'measured', 'db');
    
    % noise variance
    nv = mean(abs(y1).^2) / 10^(snrdB/10);
    
    demodObj = comm.RectangularQAMDemodulator('ModulationOrder', M, ...
        'NormalizationMethod', 'Average power', ...
        'AveragePower', avgPow, ...
        'BitOutput', true, ...
        'DecisionMethod', 'Approximate log-likelihood ratio', ...
        'Variance', nv);
    
    z1 = demodObj(y1Rec);
    
    % 2) Functions' output is same as System objects' output, with right
    % scaling
    y2 = qammod(x, M);
    % Scale function's output so that it matches System object output. 
    y2Scaled = (minD/2) .* y2;
    
    % Add noise
    % Reset global rng stream for repeatable noise samples
    reset(RandStream.getGlobalStream);
    y2Rec = awgn(y2Scaled, snrdB, 'measured', 'db');

    % noise variance
    nv1 = mean(abs(y2Scaled).^2) / 10^(snrdB/10);
    
    % Scale the received signal for the constellation used by function
    y2RecScaled = (2/minD) .* y2Rec;
    % Scale the noise variance appropriately
    z2 = qamdemod(y2RecScaled, M, 'OutputType', 'approxllr', ...
        'NoiseVariance', nv1 * (2/minD)^2);
    
    maxOutputErr = max(abs(z1-z2))     
end

function minD = avgPow2MinD(avgPow, M)
% Average power to minimum distance    
    nBits = log2(M);
    if (mod(nBits,2)==0)
        % Square QAM
        sf = (M - 1)/6;
    else
        % Cross QAM
        if (nBits > 4)
            sf = ((31 * M / 32) - 1) / 6;
        else
            sf = ((5 * M / 4) - 1) / 6;
        end
    end
    minD = sqrt(avgPow/sf);
end

Нормализация пиковой мощности для приблизительного LLR

Выходные данные, показанные здесь, сравнивают вычисление нормализации пиковой мощности для приблизительного LLR с использованием альтернативного подхода. Используемые функции следуют за выводом.

>> peakPowerReplacementApproxLLR(4, 2.5, 7) % M=4, pkPow=2.5, snrdB=7
maxConstellationErr =
     0
maxOutputErr =
   7.1054e-15
>> peakPowerReplacementApproxLLR(16, 19, 0) % M=16, pkPow=19, snrdB=0
maxConstellationErr =
     0
maxOutputErr =
   4.4409e-15
>> peakPowerReplacementApproxLLR(128, 12, 4.4) % M=128, pkPow=12, snrdB=4.4
maxConstellationErr =
     0
maxOutputErr =
   2.6645e-15
>> peakPowerReplacementApproxLLR(256, 221, 16) % M=256, pkPow=221, snrdB=16
maxConstellationErr =
     0
maxOutputErr =
   2.8422e-14

Функции, показанные здесь, сравнивают вычисление нормализации пиковой мощности для приблизительного LLR с использованием альтернативного подхода.

function peakPowerReplacementApproxLLR(M, pkPow, snrdB)
% QAM alternative for "Peak power" normalization method for 
% Approximate LLR output when using functions
%
% M - Modulation order. Must be supported by QAM modulator-demodulator
% avgPow - Average constellation power
% snrdB - SNR, in dB. AWGN channel adds noise to provide this SNR.
    
    minD = pkPow2MinD(pkPow, M);
    
    modObj = comm.RectangularQAMModulator('ModulationOrder', M, ...
        'NormalizationMethod', 'Peak power', ...
        'PeakPower', pkPow);
    
    % 1) The two constellations are same
    constellationSO = modObj((0:M-1)');
    constellationFcn = qammod((0:M-1)', M);
    scaledConstellationFcn = (minD/2) .* constellationFcn;
    err = constellationSO - scaledConstellationFcn;
    maxConstellationErr = max(abs(err))
    
    x = randi([0, M-1], 100, 1);
    
    y1 = modObj(x);
    
    % Add noise
    % Reset global rng stream for repeatable noise samples
    reset(RandStream.getGlobalStream);
    y1Rec = awgn(y1, snrdB, 'measured', 'db');

    % noise variance
    nv = mean(abs(y1).^2) / 10^(snrdB/10);
    
    demodObj = comm.RectangularQAMDemodulator('ModulationOrder', M, ...
        'NormalizationMethod', 'Peak power', ...
        'PeakPower', pkPow, ...
        'BitOutput', true, ...
        'DecisionMethod', 'Approximate log-likelihood ratio', ...
        'Variance', nv);
    
    z1 = demodObj(y1Rec);

    % 2) Functions' output is same as System objects' output, with right
    % scaling
    y2 = qammod(x, M);
    % Scale function's output so that it matches System object output. 
    y2Scaled = (minD/2) .* y2;

    % Add noise
    % Reset global rng stream for repeatable noise samples
    reset(RandStream.getGlobalStream);
    y2Rec = awgn(y2Scaled, snrdB, 'measured', 'db');

    % noise variance
    nv1 = mean(abs(y2Scaled).^2) / 10^(snrdB/10);
    
    % Scale the received signal for the constellation used by function
    y2RecScaled = (2/minD) .* y2Rec;
    % Scale the noise variance appropriately
    z2 = qamdemod(y2RecScaled, M, 'OutputType', 'approxllr', ...
        'NoiseVariance', nv1 * (2/minD)^2);
    
    maxOutputErr = max(abs(z1-z2))
    
end

function minD = pkPow2MinD(pkPow, M)
% Peak power to minimum distance    
    nBits = log2(M);
    if (mod(nBits,2)==0)
        % Square QAM
        sf = 0.5*M - sqrt(M) + 0.5;
    else
        % Cross QAM
        mBy32 = M/32;
        if (nBits > 4)
            sf = (13 * mBy32) - (5 * sqrt(mBy32)) + 0.5;
        else
            sf = (20 * mBy32) - (6 * sqrt(mBy32)) + 0.5;
        end
    end
    minD = sqrt(pkPow/sf);
    
end

Средняя нормализация мощности для LLR

Приведенный здесь выход сравнивает вычисление средней нормализации мощности для ЛОП с использованием альтернативного подхода. Используемые функции следуют за выводом.

>> averagePowerReplacementLLR(16, 20, 1) % M=16, avgPow=20, snrdB=1
maxConstellationErr =
     0
maxOutputErr =
   8.8818e-16
>> averagePowerReplacementLLR(32, 5.5, 15) % M=32, avgPow=5.5, snrdB=15
maxConstellationErr =
     0
maxOutputErr =
   7.1054e-15
>> averagePowerReplacementLLR(64, 100, -2) % M=64, avgPow=100, snrdB=-2
maxConstellationErr =
     0
maxOutputErr =
   8.8818e-16
>> averagePowerReplacementLLR(256, 117, 8) % M=256, avgPow=117, snrdB=8
maxConstellationErr =
     0
maxOutputErr =
   3.5527e-15

Показанные здесь функции сравнивают вычисление средней нормализации мощности для ЛОП с использованием альтернативного подхода.

function averagePowerReplacementLLR(M, avgPow, snrdB)
% QAM alternative for "Average power" normalization method for
% LLR output when using functions
%
% M - Modulation order. Must be supported by QAM modulator-demodulator
% avgPow - Average constellation power
% snrdB - SNR, in dB. AWGN channel adds noise to provide this SNR. 
    
    minD = avgPow2MinD(avgPow, M);
    
    modObj = comm.RectangularQAMModulator('ModulationOrder', M, ...
        'NormalizationMethod', 'Average power', ...
        'AveragePower', avgPow);
    
    % 1) The two constellations are same
    constellationSO = modObj((0:M-1)');
    constellationFcn = qammod((0:M-1)', M);
    scaledConstellationFcn = (minD/2) .* constellationFcn;
    err = constellationSO - scaledConstellationFcn;
    maxConstellationErr = max(abs(err))
    
    x = randi([0, M-1], 100, 1);
    
    y1 = modObj(x);
    
    % Add noise
    % Reset global rng stream for repeatable noise samples
    reset(RandStream.getGlobalStream);
    y1Rec = awgn(y1, snrdB, 'measured', 'db');
    
    % noise variance
    nv = mean(abs(y1).^2) / 10^(snrdB/10);
    
    demodObj = comm.RectangularQAMDemodulator('ModulationOrder', M, ...
        'NormalizationMethod', 'Average power', ...
        'AveragePower', avgPow, ...
        'BitOutput', true, ...
        'DecisionMethod', 'Log-likelihood ratio', ...
        'Variance', nv);
    
    z1 = demodObj(y1Rec);
    
    % 2) Get the same output as System object using functions
    y2 = qammod(x, M);
    % Scale function's output so that it matches System object output. 
    y2Scaled = (minD/2) .* y2;
    
    % Add noise
    % Reset global rng stream for repeatable noise samples
    reset(RandStream.getGlobalStream);
    y2Rec = awgn(y2Scaled, snrdB, 'measured', 'db');

    % noise variance
    nv1 = mean(abs(y2Scaled).^2) / 10^(snrdB/10);
    
    % Create inputs required by utility function to compute LLR
    nBits = log2(M);
    bitwiseMapping = de2bi((0:M-1)', nBits, 'left-msb');    
    % c0 contains indices of mapping which has 0 at various bit positions
    [c0, ~] = find(bitwiseMapping==0);
    c0 = reshape(int32(c0), M/2, nBits);    
    % c1 contains indices of mapping which has 1 at various bit positions
    [c1, ~] = find(bitwiseMapping==1);
    c1 = reshape(int32(c1), M/2, nBits);
    
    z2 = comm.internal.utilities.computeLLRsim(y2Rec, M, nBits, ...
        scaledConstellationFcn, c0, c1, nv1);       
    
    maxOutputErr = max(abs(z1-z2))
       
end

function minD = avgPow2MinD(avgPow, M)
% Average power to minimum distance    
    nBits = log2(M);
    if (mod(nBits,2)==0)
        % Square QAM
        sf = (M - 1)/6;
    else
        % Cross QAM
        if (nBits > 4)
            sf = ((31 * M / 32) - 1) / 6;
        else
            sf = ((5 * M / 4) - 1) / 6;
        end
    end
    minD = sqrt(avgPow/sf);
end

Нормализация пиковой мощности для LLR

Выходные данные, показанные здесь, сравнивают вычисление нормализации пиковой мощности для LLR с использованием альтернативного подхода. Используемые функции следуют за выводом.

>> peakPowerReplacementLLR(8, 21, 0) % M=8, pkPow=21, snrdB=0
maxConstellationErr =
     0
maxOutputErr =
   8.8818e-16
>> peakPowerReplacementLLR(64, 7, 22) % M=64, pkPow=7, snrdB=22
maxConstellationErr =
     0
maxOutputErr =
   7.1054e-15
>> peakPowerReplacementLLR(512, 1000, -5) % M=512, pkPow=1000, snrdB=-5
maxConstellationErr =
     0
maxOutputErr =
   2.6645e-15
>> peakPowerReplacementLLR(1024, 1, 6) % M=1024, pkPow=1, snrdB=6
maxConstellationErr =
     0
maxOutputErr =
   3.5527e-15

Функции, показанные здесь, сравнивают вычисление нормализации пиковой мощности для LLR с использованием альтернативного подхода.

function peakPowerReplacementLLR(M, pkPow, snrdB)
% QAM alternative for "Peak power" normalization method for
% LLR output when using functions
%
% M - Modulation order. Must be supported by QAM modulator-demodulator
% avgPow - Average constellation power
% snrdB - SNR, in dB. AWGN channel adds noise to provide this SNR.
    
    minD = pkPow2MinD(pkPow, M);
    
    modObj = comm.RectangularQAMModulator('ModulationOrder', M, ...
        'NormalizationMethod', 'Peak power', ...
        'PeakPower', pkPow);
    
    % 1) The two constellations are same
    constellationSO = modObj((0:M-1)');
    constellationFcn = qammod((0:M-1)', M);
    scaledConstellationFcn = (minD/2) .* constellationFcn;
    err = constellationSO - scaledConstellationFcn;
    maxConstellationErr = max(abs(err))
    
    x = randi([0, M-1], 100, 1);
    
    y1 = modObj(x);
    
    % Add noise
    % Reset global rng stream for repeatable noise samples
    reset(RandStream.getGlobalStream);
    y1Rec = awgn(y1, snrdB, 'measured', 'db');

    % noise variance
    nv = mean(abs(y1).^2) / 10^(snrdB/10);
    
    demodObj = comm.RectangularQAMDemodulator('ModulationOrder', M, ...
        'NormalizationMethod', 'Peak power', ...
        'PeakPower', pkPow, ...
        'BitOutput', true, ...
        'DecisionMethod', 'Log-likelihood ratio', ...
        'Variance', nv);
    
    z1 = demodObj(y1Rec);

    % 2) Get the same output as System object using functions
    y2 = qammod(x, M);
    % Scale function's output so that it matches System object output. 
    y2Scaled = (minD/2) .* y2;

    % Add noise
    % Reset global rng stream for repeatable noise samples
    reset(RandStream.getGlobalStream);
    y2Rec = awgn(y2Scaled, snrdB, 'measured', 'db');

    % noise variance
    nv1 = mean(abs(y2Scaled).^2) / 10^(snrdB/10);
    
    % Create inputs required by utility function to compute LLR
    nBits = log2(M);
    bitwiseMapping = de2bi((0:M-1)', nBits, 'left-msb');    
    % c0 contains indices of mapping which has 0 at various bit positions
    [c0, ~] = find(bitwiseMapping==0);
    c0 = reshape(int32(c0), M/2, nBits);    
    % c1 contains indices of mapping which has 1 at various bit positions
    [c1, ~] = find(bitwiseMapping==1);
    c1 = reshape(int32(c1), M/2, nBits);
    
    z2 = comm.internal.utilities.computeLLRsim(y2Rec, M, nBits, ...
        scaledConstellationFcn, c0, c1, nv1);       
    
    maxOutputErr = max(abs(z1-z2))
end

function minD = pkPow2MinD(pkPow, M)
% Peak power to minimum distance    
    nBits = log2(M);
    if (mod(nBits,2)==0)
        % Square QAM
        sf = 0.5*M - sqrt(M) + 0.5;
    else
        % Cross QAM
        mBy32 = M/32;
        if (nBits > 4)
            sf = (13 * mBy32) - (5 * sqrt(mBy32)) + 0.5;
        else
            sf = (20 * mBy32) - (6 * sqrt(mBy32)) + 0.5;
        end
    end
    minD = sqrt(pkPow/sf);
end

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).

Документация

коммуникация. RectangularQAMModulator

Описание

Строительство

Свойства

Методы

Алгоритмы

Вопросы совместимости

`comm.RectangularQAMModulator` будет удален в следующем выпуске. Использовать `qammod` вместо этого.

Расширенные возможности

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

См. также

Функции

Объекты

Документация по инструментам связи

Поддержка

Документация

коммуникация. RectangularQAMModulator

Описание

Строительство

Свойства

Методы

Алгоритмы

Вопросы совместимости

comm.RectangularQAMModulator будет удален в следующем выпуске. Использовать qammod вместо этого.

Расширенные возможности

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

См. также

Функции

Объекты

Документация по инструментам связи

Поддержка

`comm.RectangularQAMModulator` будет удален в следующем выпуске. Использовать `qammod` вместо этого.

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