Измерение отношения сигнал/шум (SNR) в приложениях цифровой модуляции
Инженерные блоки
Блок измерения MER выводит коэффициент ошибок модуляции (MER). MER является мерой отношения сигнал/шум (SNR) в приложениях цифровой модуляции. Блок измеряет все выходы в дБ.
Блок измерения MER принимает принятый сигнал на входном порту Rcv. Он может использовать идеальный входной сигнал на опорном порту Ref или, необязательно, опорное созвездие. Затем блок MER выводит меру точности модуляции путем сравнения этих входных сигналов. Коэффициент погрешности модуляции представляет собой отношение средней мощности опорного сигнала к среднеквадратической погрешности. Это отношение соответствует SNR канала AWGN.
Блочный выход всегда выводит MER в дБ, с возможностью вывода минимальных значений MER и X-процентиля MER. Минимальное значение MER представляет наилучшее значение MER на пакет. Для опции X-percentile можно выбрать вывод количества символов, обработанных в вычислениях percentile.
В таблице показаны тип вывода, параметр, выбирающий тип вывода, единицы вычисления и соответствующий интервал измерения.
| Продукция | Параметр активации | Единицы | Интервал измерения |
|---|---|---|---|
| МЕР | Нет (вывод по умолчанию) | dB | Current length | Entire history | Custom | Custom with periodic reset |
| Минимальный MER | Минимальный выходной MER | dB | Current length | Entire history | Custom | Custom with periodic reset |
| Процентиль MER | Выходной X-процентильный EVM | dB | Entire history |
| Количество символов | Output X-percentile EVM и Output - количество обработанных символов | Ничего | Entire history |
Блок принимает двойные, одиночные и фиксированные типы данных. Выход блока всегда double.
Указывает источник опорного сигнала как Input port или Estimated from reference constellation.
Указывает опорные точки созвездия как вектор. Этот параметр доступен только в том случае, если опорным сигналом является Estimated from reference constellation. Значение по умолчанию: constellation(comm.QPSKModulator).
Укажите интервал измерения как: Input length, Entire history, Custom, или Custom with periodic reset. Этот параметр влияет только на выходные сигналы RMS и минимального MER.
Чтобы вычислить MER с использованием только текущих выборок, задайте для этого параметра значение 'Input length'.
Чтобы рассчитать MER для всех образцов, установите для этого параметра значение 'Entire history'.
Чтобы рассчитать MER за заданный интервал и использовать скользящее окно, задайте для этого параметра значение 'Custom'.
Чтобы вычислить MER по заданному интервалу и сбросить объект при каждом заполнении интервала измерения, установите для этого параметра значение 'Custom with periodic reset'.
Укажите пользовательский интервал измерения в выборках как действительное положительное целое число. Это интервал, за который вычисляется MER. Этот параметр доступен, если интервал измерения равен Custom или Custom with periodic reset. Значение по умолчанию: 100.
Укажите размеры для усреднения измерений MER в виде скалярного вектора или вектора строки, элементы которого являются положительными целыми числами. Например, для усреднения по строкам задайте для этого параметра значение 2. Значение по умолчанию: 1.
Этот блок поддерживает входы размера var размеров, в которых происходит усреднение. Однако размер ввода для неаварийных размеров должен быть постоянным. Например, если входной размер равен [1000 3 2] и усреднение размеров [1 3], то выходной размер равен [1 3 1]. Количество элементов во втором измерении фиксируется на уровне 3.
Выводит минимальное значение MER входного вектора или кадра.
Включает выходное измерение X-percentile MER. При выборе этого параметра укажите значение X-percentile (%).
Этот параметр доступен только при выборе параметра Вывести X-percentile MER (Output X-percentile MER). X-й процентиль - это значение MER, выше которого лежат X% всех вычисленных значений MER. По умолчанию используется 95-й процентиль. То есть 95% всех значений MER выше этого выхода.
Выводит количество символов, которые блок использует для вычисления выходного X-процентильного MER. Этот параметр доступен только при выборе параметра Вывести X-percentile MER (Output X-percentile MER).
Выберите режим моделирования.
Code generationНа первом прогоне модели смоделируйте и создайте код. Если структура блока не изменяется, последующие запуски модели не регенерируют код.
Если режим моделирования Code generation, Системные объекты, соответствующие блокам, принимают максимум девять входов.
Interpreted executionМоделирование модели без создания кода. Этот параметр приводит к более быстрому запуску, но может снизить производительность последующего моделирования.
Измерьте РВК шумного 8-PSK сигнала.
Загрузка модели путем ввода doc_mer_example в командной строке.
Запустите модель. MER показан в блоке дисплея (Simulink) и приблизительно равен SNR, который устанавливается с помощью блока константы (Simulink). Поэкспериментируйте с различными значениями SNR и наблюдайте за влиянием на расчетный MER.
MER является мерой SNR в модулированном сигнале, вычисленном в дБ. Символы MER over N:
(ek)) дБ,
MER для k-го символа:
Qk2) ek) дБ.
Минимальный MER представляет минимальное значение MER в пакете, или
},
где:
ek = Qk−Q˜k) 2
Ik = Измерение в фазе k-го символа в пакете
Qk = Квадратурное фазовое измерение k-го символа в пакете
Ik и Qk представляют идеальные (эталонные) значения. и представляют измеренные (принятые) символы.
Блок вычисляет X-процентильный MER, создавая гистограмму всех входящих значений MERk. Выходной сигнал обеспечивает значение MER, выше которого выпадает X% значений MER.
[1] Стандартный ETR290 DVB (ETSI). Цифровое видеовещание (DVB): Руководство по измерениям для систем DVB. Май 1997 года.