exponenta event banner

Расчет частоты ошибок

Вычислить коэффициент битовых ошибок или коэффициент символьных ошибок входных данных

Библиотека

Раковины Комм

  • Error Rate Calculation block

Описание

Блок вычисления частоты ошибок сравнивает входные данные от передатчика с входными данными от приемника. Он вычисляет частоту ошибок как выполняющуюся статистику, деля общее количество неравных пар элементов данных на общее количество входных элементов данных из одного источника.

Этот блок используется для вычисления частоты ошибок символов или битов, поскольку он не учитывает величину разности между элементами входных данных. Если входами являются биты, то блок вычисляет частоту битовых ошибок. Если входные данные являются символами, то вычисляется частота ошибок символов.

Примечание

При установке для параметра Output data значения Workspace, блок не генерирует код. Аналогично, данные не сохраняются в рабочей области, если в режиме моделирования установлено значение Accelerator или Rapid Accelerator. Если в этих случаях требуется информация о частоте ошибок, установите для параметра Выходные данные значение Port.

Входные данные

Этот блок имеет от двух до четырех входных портов, в зависимости от способа установки параметров диалогового окна. Порты ввода помечены Tx и Rx принимают переданные и принятые сигналы соответственно. Tx и Rx сигналы должны иметь одинаковую частоту дискретизации.

Tx и Rx входные порты принимают скалярные или векторные сигналы столбцов. Для получения информации о типах данных, поддерживаемых каждым блочным портом, см. таблицу Поддерживаемые типы данных на этой странице.

Если Tx является скаляром и Rx является вектором или наоборот, то блок сравнивает скаляр с каждым элементом вектора. В этом случае блок ведет себя так, как будто вы предварительно обработали скалярный сигнал с помощью блока Repeat с параметром Rate options, равным Enforce single rate.

Если выбрать Сброс порта, появится дополнительный входной порт с меткой Rst. Rst вход принимает только скалярный сигнал (типа double или boolean) и должно иметь то же время выборки порта, что и Tx и Rx порты. Когда Rst вход ненулевой, блок очищает, а затем повторно вычисляет статистику ошибок.

Если для параметра Режим вычислений (Computation mode) задано значение Select samples from port, затем появляется дополнительный входной порт с меткой Sel. Sel ввод указывает, какие элементы кадра являются релевантными для вычисления. Sel входной может быть вектором столбца типа double.

Ниже приведены инструкции по настройке входных данных и диалоговых параметров в зависимости от того, как этот блок должен интерпретировать Tx и Rx данные.

  • Если оба сигнала данных скалярны, то этот блок сравнивает Tx скалярный сигнал с Rx скалярный сигнал. Для этой конфигурации используйте значение по умолчанию параметра Режим вычислений (Computation mode). Entire frame.

  • Если оба сигнала данных являются векторами, то этот блок сравнивает некоторые или все Tx и Rx данные:

    • Если для параметра Режим вычислений (Computation mode) задано значение Entire frame, то блок сравнивает все Tx кадр со всеми Rx кадр.

    • Если для параметра Режим вычислений (Computation mode) задано значение Select samples from mask, то в диалоговом окне появится поле Выбранные образцы из кадра. Это поле параметра принимает вектор, который перечисляет индексы этих элементов Rx кадр, который блок должен рассмотреть. Например, чтобы учесть только первый и последний элементы кадра приемника длиной шесть, задайте для параметра Selected samples from frame значение [1 6]. Если выбранные выборки из вектора кадра содержат нули, то блок игнорирует их.

    • Если для параметра Режим вычислений (Computation mode) задано значение Select samples from port, затем дополнительный входной порт, помеченный Sel, отображается на значке блока. Данные на этом входном порте должны иметь тот же формат, что и для параметра Selected samples from frame, описанного выше.

  • Если один сигнал данных является скаляром, а другой - вектором, то скаляр находится с каждой записью вектора. В этом случае, если Rx является скаляром, то фраза "Rx кадр "выше относится к векторному расширению Rx.

    Примечание

    Этот блок не поддерживает сигналы переменного размера. При выборе Select samples from port и хотите, чтобы количество элементов в подкадре изменялось во время моделирования, то вы должны положить Sel сигнал с нулями. Блок вычисления частоты ошибок игнорирует нули в Sel сигнал.

Выходные данные

Этот блок создает вектор длиной три, записи которого соответствуют:

  • Частота ошибок

  • Общее количество ошибок, т. е. количество экземпляров, не соответствующих элементу Tx.

  • Общее число сравнений, выполненных блоком

Блок отправляет эти выходные данные в базовую рабочую область MATLAB ® или в порт вывода в зависимости от того, как задается параметр Output data:

  • Если для параметра Output data задано значение Workspace и введите параметр Имя переменной, затем эта переменная в базовой рабочей области MATLAB будет содержать текущее значение по завершении моделирования. Приостановка моделирования не приводит к записи блоком промежуточных данных в переменную.

    Если вы планируете использовать этот блок вместе с программным обеспечением Simulink ® Coder™, то не следует использовать Workspace вариант. Вместо этого используйте Port и подключите выходной порт к блоку Simulink To Workspace (Simulink).

  • Если для параметра Output data задано значение Port, то появится выходной порт. Этот выходной порт содержит статистику выполняемых ошибок.

Задержки

Параметры задержки приема и задержки вычисления реализуют два различных типа задержек для этого блока. Одна задержка полезна, если требуется, чтобы этот блок компенсировал задержку в принятом сигнале. Другое полезно, если нужно игнорировать начальное переходное поведение обоих входных сигналов.

  • Параметр задержки приема представляет количество выборок, на которое принятые данные отстают от переданных данных. Сигнал передачи неявно задерживается на ту же величину, прежде чем блок сравнивает его с принятыми данными. Это значение полезно при задержке сигнала передачи так, чтобы он совпадал с принятым сигналом. Задержка приема сохраняется на протяжении всего моделирования.

  • Параметр задержки вычисления представляет количество выборок, которые блок игнорирует в начале сравнения.

Используйте блок «Найти задержку», чтобы определить задержку, а затем установите для задержки получения значение задержки, сообщенное блоком «Найти задержку».

Если вы используете Select samples from mask или Select samples from port тогда каждый параметр задержки относится к количеству выборок, которые принимает блок, независимо от того, игнорирует ли блок в конечном счете некоторые из них или нет.

При использовании порта Sel для вычисления ошибок в задержанном сигнале задержка должна быть добавлена к индексам Sel. Дополнительные сведения см. в разделе Расчет ошибок для отложенных выбранных образцов.

Остановка моделирования на основе статистики ошибок

Этот блок можно настроить таким образом, чтобы его статистика ошибок контролировала продолжительность моделирования. Это полезно для вычисления надежной статистики ошибок стационарного состояния, не зная заранее, как долго могут длиться переходные эффекты. Чтобы использовать этот режим, установите флажок Остановить моделирование. Блок пытается запустить моделирование, пока не обнаружит количество ошибок, заданное параметром Target number of errors. Однако моделирование останавливается перед обнаружением достаточного количества ошибок, если время достигает значения «Время остановки» модели (в диалоговом окне «Параметры конфигурации»), если блок «Расчет частоты ошибок» сравнивает максимальное количество символов или если другой блок в модели направляет моделирование на остановку.

Чтобы игнорировать любое из двух критериев остановки в этом блоке, установите соответствующий параметр (Целевое количество ошибок или Максимальное количество символов) равным Inf. Например, чтобы достичь целевого количества ошибок без преждевременной остановки моделирования, установите для параметра Максимальное количество символов значение Inf и установите время остановки модели в значение Inf.

Настройка параметров в исполняемом файле RSim (программное обеспечение Simulink Coder)

Если для построения исполняемого файла RSim используется цель быстрого моделирования Simulink Coder (RSim), то можно настроить целевое количество ошибок и максимальное количество параметров символов без повторной компиляции модели. Это полезно при моделировании Монте-Карло, при котором моделирование выполняется несколько раз (возможно, на нескольких компьютерах) с различным уровнем шума.

Примеры

Расчет полной ошибки кадра

На рисунке ниже показано, как блок сравнивает пары элементов и подсчитывает количество событий ошибки. Tx и Rx входами являются векторы столбцов.

В этом примере предполагается, что время выборки каждого входного сигнала равно 1 секунде и что параметры блока следующие:

  • Задержка приема = 2

  • Задержка вычислений = 0

  • Режим вычислений = Entire frame

Оба входных сигнала являются векторами столбцов длины три. Однако схема размещает каждый вектор столбца горизонтально и выравнивает пары векторов так, чтобы отразить задержку приема двух выборок. На каждом временном шаге блок сравнивает элементы Rx сигнал с сигналами Tx сигнал, который появляется непосредственно над ними в схеме. Например, в момент времени 1 блок сравнивает 2, 4 и 1 из Rx сигнал с 2, 3 и 1 от Tx сигнал.

Значения первых двух элементов Rx отображаются как звездочки, поскольку они не влияют на выходные данные. Аналогично, 6 и 5 в Tx сигнал не влияет на выход до момента времени 3, хотя он будет влиять на выход в момент времени 4.

В коэффициентах ошибок в правой части рисунка каждый числитель в момент времени t отражает количество ошибок при рассмотрении элементов Rx в течение времени t.

Расчет ошибок полного кадра с сбросом

Если бы в блоке был установлен флажок Reset port (Сброс порта) и произошел сброс во время = 3 секунды, то последняя частота ошибок была бы 2/3 вместо 4/10. Это значение 2/3 будет отражать сравнение 3, 2 и 1 из Rx сигнал с 7, 7 и 1 от Tx сигнал. Этот сценарий показан на рисунке ниже. Tx и Rx входами являются векторы столбцов.

Расчет ошибок для выбранных образцов в кадре

При использовании порта Sel для вычисления ошибок в задержанном сигнале задержка должна быть добавлена к индексам Sel. Дополнительные сведения см. в разделе Расчет ошибок для отложенных выбранных образцов.

Параметры

Задержка получения

Число выборок, на которое принятые данные отстают от переданных данных. (если Tx или Rx является вектором, то каждая запись представляет выборку.)

Задержка вычислений

Число выборок, которые блок должен игнорировать в начале сравнения.

Режим вычислений

Также Entire frame, Select samples from mask, или Select samples from port, в зависимости от того, должен ли блок учитывать все или только часть входных кадров.

Выбранные образцы из кадра

Вектор, который перечисляет индексы элементов Rx вектор кадра, который блок должен учитывать при проведении сравнений. Это поле появляется только в том случае, если для параметра Режим вычислений установлено значение Select samples from mask.

Выходные данные

Также Workspace или Port, в зависимости от того, куда вы хотите отправить выходные данные.

Имя переменной

Имя переменной для вектора выходных данных в базовой рабочей области MATLAB. Это поле появляется только в том случае, если для параметра Output data установлено значение Workspace.

Сброс порта

Если установить этот флажок, появится дополнительный входной порт с меткой Rst.

Остановить моделирование

Если этот флажок установлен, моделирование выполняется только до тех пор, пока этот блок не обнаружит указанное количество ошибок или не выполнит указанное количество сравнений, в зависимости от того, что наступит раньше.

Целевое количество ошибок

Моделирование останавливается после обнаружения этого количества ошибок. Это поле активно, только если установлен флажок Остановить моделирование.

Максимальное количество символов

Моделирование прекращается после выполнения этого числа сравнений. Это поле активно, только если установлен флажок Остановить моделирование.

Поддерживаемые типы данных

ПортПоддерживаемые типы данных

Tx

  • Плавающая точка с двойной точностью

  • Плавающая точка с одинарной точностью

  • Булев

  • 8-, 16- и 32-разрядные целые числа со знаком

  • 8-, 16- и 32-разрядные целые числа без знака

Rx

  • Плавающая точка с двойной точностью

  • Плавающая точка с одинарной точностью

  • Булев

  • 8-, 16- и 32-разрядные целые числа со знаком

  • 8-, 16- и 32-разрядные целые числа без знака

Sel

  • Плавающая точка с двойной точностью

Сброс

  • Плавающая точка с двойной точностью

  • Булев

Расширенные возможности

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

.

См. также

Блоки

Представлен до R2006a