(Подлежит удалению) Получает результаты моделирования тестовой консоли
testconsole.Results будут удалены в следующем выпуске. Использовать comm.ErrorRate или bertool вместо этого. Дополнительные сведения см. в разделе Вопросы совместимости.
Метод getResults консоли тестирования частоты ошибок возвращает экземпляр testconsole. Объект результатов, содержащий данные результатов моделирования. Методы объекта результатов используются для извлечения и печати данных результатов моделирования.
Тестовая площадка. Объект Results имеет свойства, показанные в следующей таблице. Все свойства доступны для записи, за исключением явно отмеченных.
| Собственность | Описание |
|---|---|
| TestConsoleName | Консоль тестирования частоты ошибок. Это свойство недоступно для записи. |
| Имя тестируемой системы | Имя тестируемой системы, для которой консоль тестирования частоты ошибок получила результаты. Это свойство недоступно для записи. |
| IterationMode | Режим итерации консоли тестирования частоты ошибок, используемой для получения результатов. Это свойство недоступно для записи. |
| TestPoint | Укажите имя зарегистрированной контрольной точки, для которой объект результатов анализирует результаты. Методы getData, plot и semilogy объекта Results возвращают данные или создают график для контрольной точки, указанной свойством StartPoint. |
| Метрика | Укажите имя метрики теста, для которой объект результатов анализирует результаты. Методы getData, plot и semilogy объекта Results возвращают данные или создают график для метрики, заданной свойством Metric. |
| TestParameter1 | Задает имя первой независимой переменной, для которой объект results анализирует результаты. |
| TestParameter2 | Задает имя второй независимой переменной, для которой объект results анализирует результаты. |
Тестовая площадка. Объект результатов имеет следующие методы.
d = getData(r) возвращает матрицу данных результатов d, доступную в объекте результатов r. Возвращенные результаты соответствуют контрольной точке, в настоящее время указанной в TestPoint свойства r и в тестовую метрику, в настоящее время указанную в Metric свойство r.
Если IterationMode является «комбинаторным», то d является матрицей, содержащей результаты для всех значений развертки, доступных в параметрах теста, указанных в TestParameter1 и TestParameter2 свойства. Строки матрицы соответствуют результатам для всех значений сдвига, доступных в TestParameter1. Столбцы матрицы соответствуют результатам для всех значений сдвига, доступных в TestParameter2. Если в консоли тестирования частоты ошибок зарегистрировано более двух параметров теста, d содержит результаты, соответствующие первому значению в векторе сдвига всех параметров, которые не являются TestParameter1 или TestParameter2.
Если IterationMode имеет значение «Indexed», то d - вектор результатов, соответствующий каждой индексированной комбинации всех значений тестовых параметров, зарегистрированных в консоли тестирования частоты ошибок.
plot(r) создает график для результатов, доступных в объекте результатов r. График соответствует контрольной точке и контрольной метрике, указанной TestPoint и Metric свойства r
Если IterationMode «Комбинаторный», то график содержит набор кривых. Значения сдвига в TestParameter1 управляют осью X, а количество значений сдвига для TestParameter2 указывает, сколько кривых содержится на графике. Если в консоли тестирования частоты ошибок зарегистрировано более двух параметров теста, кривые соответствуют результатам, полученным с первым значением в векторе сдвига всех параметров, которые не являются TestParameter1 или TestParameter2.
Если IterationMode имеет значение Indexed, графики недоступны.
semilogy(...) является таким же, как plot(...), за исключением того, что ось Y использует логарифмический (базовый 10) масштаб.
surf (r) создает 3-D, цвет, график поверхности для результатов, доступных в results объект, р. График поверхности соответствует следующим элементам:
Контрольная точка, заданная с помощью TestPoint имущества results объект
Контрольная метрика, которая в настоящее время указана в Metric имущества results объект
Можно задать пары параметр/значение для results объект, устанавливающий дополнительные свойства графика поверхности.
При выборе параметра «Комбинаторный» для IterationMode значения сдвига, доступные в параметре теста, заданном для свойства TestParameter1, управляют осью X графика поверхности. Значения сдвига, доступные в параметре теста, заданном для свойства TestParameter2, управляют осью y.
Если на тестовом пульте зарегистрировано более двух параметров теста, график поверхности соответствует результатам, полученным с предварительно заданными значениями параметра sweep с помощью метода setParingValues объекта результатов.
Текущие значения синтаксического анализа отображаются путем вызова метода getParingValues объекта результатов. Значения синтаксического анализа по умолчанию соответствуют первому значению в векторе сдвига каждого параметра теста. По умолчанию метод перехода игнорирует значения синтаксического анализа для любых параметров, заданных в данный момент как TestParameter1 или TestParameter2.
Графики поверхности недоступны, если IterationMode имеет значение Indexed, если существует менее двух зарегистрированных параметров теста или TestParameter2 установлено значение None .
setParsingValues(R,'ParameterName1', 'Value1', ... 'ParameterName2', 'Value2', ...) устанавливает значения синтаксического анализа в значения, заданные с помощью пар параметр-значение. Входы имени параметра должны соответствовать именам зарегистрированных параметров теста, а входы значений должны соответствовать допустимому значению сдвига параметра теста.
Этот метод используется для указания отдельных значений сдвига для параметров теста, которые отличаются от значений для TestParameter1 и TestParameter2. При определении этого метода results объект возвращает значения данных или графики, соответствующие значениям сдвига, заданным для метода setParingValues. Значения синтаксического анализа по умолчанию соответствуют первому значению в векторе сдвига каждого параметра теста.
Текущие значения синтаксического анализа отображаются путем вызова getParsingValues метод объекта результатов. Можно задать значения синтаксического анализа для параметров в TestParameter1 и TestParameter2, но объект результатов игнорирует значения при получении данных или возврате графиков.
Синтаксический анализ значений не имеет значения, если IterationMode «Индексировано».
getParsingValues отображает текущие значения синтаксического анализа для консоли тестирования частоты ошибок.
s = getParsingValues(r) возвращает структуру s с именами полей, равными именам зарегистрированных тестовых параметров, и со значениями, соответствующими текущим значениям синтаксического анализа.
Анализ значений не имеет значения, если IterationMode имеет значение Indexed.
Используйте приложение Bit Error Rate Analysis для вычисления BER как функции . Приложение анализирует производительность с помощью моделирования Monte Carlo функций MATLAB ® и моделей Simulink ® или теоретических выражений закрытой формы для выбранных типов систем связи. Код в функции mpsksim.m обеспечивает моделирование M-PSK, которое можно запустить с вкладки Monte Carlo приложения.
Откройте приложение Bit Error Rate Analysis с помощью bertool функция.
bertool
На вкладке Monte Carlo задайте для параметра диапазона Eb/N0 значение 1:1:5 и параметр Function name для mpsksim.
Откройте окно mpsksim функция для редактирования, установка M=2и сохраните измененный файл.
open mpsksimЗапустить mpsksim.m как настроено, щелкнув Выполнить на вкладке Monte Carlo в приложении.
После того как приложение смоделирует набор точек Eb/N0, обновите имя результатов набора данных BER, выбрав simulation0 в поле BER Data Set и ввод M=2 для переименования набора результатов. Легенда на рисунке BER обновляет метку до M=2.
Обновить значение для M в mpsksim , повторяя этот процесс для M = 4, 8, и 16. Например, эти рисунки приложения Bit Error Rate Analysis и окна BER Figure показывают результаты для различных M значения.
Параллельный сдвиг SNR с использованием приложения для анализа частоты битовых ошибок
Использование parfor можно запустить каждую точку Eb/N0 параллельно, настроив функцию моделирования аналогично функции mpsksim_parfor.m. Поскольку parfor невозможно передать сигнал остановки параллельным работникам, невозможно остановить моделирование, нажав кнопку Stop (Остановить) в диалоговом окне Monte Carlo Simulation (Моделирование Монте-Карло).
commtest.ErrorRate и testconsole.Results пакеты объектов будут удалены в следующем выпуске. Они могут использоваться для выполнения сдвига параметров для анализа производительности системы связи. В этом примере показан рабочий процесс, в котором они используются, а также рекомендуемые альтернативные рабочие процессы.
Получение частоты битовых ошибок и частоты символьных ошибок системы M-PSK для различных порядков модуляции и значений EbNo. Тестируемая система commtest.MPSKSystem.
% Create an M-ary PSK system systemUnderTest = commtest.MPSKSystem; % Instantiate an Error Rate Test Console and attach the system errorRateTester = commtest.ErrorRate(systemUnderTest); errorRateTester.SimulationLimitOption = ... 'Number of errors or transmissions'; errorRateTester.MaxNumTransmissions = 1e5; % Set sweep values for simulation test parameters setTestParameterSweepValues(errorRateTester,'M',2.^[1 2 3 4], ... 'EbNo',(-5:10)) % Register a test point registerTestPoint(errorRateTester,'MPSK_BER', ... 'TxInputBits','RxOutputBits') % Get information about the simulation settings info(errorRateTester)
Warning: commtest.ErrorRate will be removed in the future. Use comm.ErrorRate or bertool instead. See R2019b Communications Toolbox Release Notes for more information. Test console name: commtest.ErrorRate System under test name: commtest.MPSKSystem Available test inputs: NumTransmissions, RandomIntegerSource Registered test inputs: NumTransmissions Registered test parameters: EbNo, M Registered test probes: RxOutputBits, RxOutputSymbols, TxInputBits, TxInputSymbols Registered test points: MPSK_BER Metric calculator functions: @commtest.ErrorRate.defaultErrorCalculator Test metrics: ErrorCount, TransmissionCount, ErrorRate
% Run the M-PSK simulations
run(errorRateTester)Starting parallel pool (parpool) using the 'local' profile ... Connected to the parallel pool (number of workers: 12). 12 workers available for parallel computing. Simulations will be distributed among these workers. Running simulations...
% Get the results
mpskResults = getResults(errorRateTester);Warning: testconsole.Results will be removed in the future. See R2019b Communications Toolbox Release Notes for more information.
% Get a semi-log scale plot of EbNo versus bit error rate for % different values of modulation order M mpskResults.TestParameter2 = 'M'; semilogy(mpskResults,'*-')
Выполните моделирование частоты ошибок над M = 2. ^ (1:4) и EbNo = -5: 10. Использоватьcomm.ErrorRate для сбора данных как о частоте ошибок в битах (BER), так и о частоте ошибок в символах (SER). Выполните моделирование, чтобы собрать не менее 100 ошибок символов или не более 1е5 символов.
% Set the M sweep values same as the commtest.ErrorRate object getTestParameterSweepValues(errorRateTester,'M')
ans = 1×4
2 4 8 16
MSweep = 2.^[1 2 3 4]; % Set EbNo sweep values same as the commtest.ErrorRate object getTestParameterSweepValues(errorRateTester,'EbNo')
ans = 1×16
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
EbNoSweep = -5:10;
% Set minumum number of errors same as the commtest.ErrorRate object
errorRateTester.MinNumErrorsans = 100
minNumErrors = 100; % Set maximum number of transmissions same as the commtest.ErrorRate % object. In this example a transmission is a symbol. errorRateTester.MaxNumTransmissions
ans = 100000
MaxNumTransmissions = 1e5;
% Set frame length same as the commtest.ErrorRate object
errorRateTester.FrameLengthans = 500
frameLength = 500; % Find out if there is a parallel pool and how many workers are available [licensePCT,~] = license('checkout','distrib_computing_toolbox'); if (licensePCT && ~isempty(ver('parallel'))) p = gcp; if isempty(p) numWorkers = 1; else numWorkers = p.NumWorkers end else numWorkers = 1; end
numWorkers = 12
minNumErrorsPerWorker = minNumErrors/numWorkers; maxNumSymbolsPerWorker = MaxNumTransmissions/numWorkers; % Store results in an array, where first dimension is M and second % dimension is EbNo. Initialize the vector with NaN values. ser = nan(length(MSweep),length(EbNoSweep)); ber = nan(length(MSweep),length(EbNoSweep)); % First sweep is over M (modulation order) for MIdx = 1:length(MSweep) M = MSweep(MIdx); bitsPerSymbol = log2(M); % Second sweep is over EbNo for EbNoIdx = 1:length(EbNoSweep) EbNo = EbNoSweep(EbNoIdx); SNR = EbNo+10*log10(bitsPerSymbol); numSymbolErrors = zeros(numWorkers,1); numBitErrors = zeros(numWorkers,1); numSymbols = zeros(numWorkers,1); parfor worker = 1:numWorkers symErrRate = comm.ErrorRate; bitErrRate = comm.ErrorRate; while (numSymbolErrors(worker) < minNumErrorsPerWorker) ... || (numSymbols(worker) < maxNumSymbolsPerWorker) % Generate frameLength source outputs txMsg = randi([0 M-1],frameLength,1); % Modulate the data txOutput = pskmod(txMsg,M,0,'gray'); % Pass data through an AWGN channel with current SNR value chnlOutput = awgn(txOutput,SNR,'measured',[],'dB'); % Demodulate the data rxOutput = pskdemod(chnlOutput,M,0,'gray'); % Calculate number of symbol errors symErrVal = symErrRate(txMsg,rxOutput); numSymbolErrors(worker) = symErrVal(2); numSymbols(worker) = symErrVal(3); % Convert symbol streams to bit streams bTx = de2bi(txMsg,bitsPerSymbol,'left-msb')'; bTx = bTx(:); bRx = de2bi(rxOutput,bitsPerSymbol,'left-msb')'; bRx = bRx(:); % Calculate number of bit errors bitErrVal = bitErrRate(bTx,bRx); numBitErrors(worker) = bitErrVal(2); end end ber(MIdx,EbNoIdx) = sum(numBitErrors)/(sum(numSymbols)*bitsPerSymbol); ser(MIdx,EbNoIdx) = sum(numSymbolErrors)/sum(numSymbols); end end % Plot results semilogy(EbNoSweep,ber,'*-') grid on title('MPSK BER') xlabel('Eb/No') ylabel('BER') legendText = cell(length(MSweep),1); for p=1:length(MSweep) legendText{p} = sprintf('M: %d',MSweep(p)); end legend(legendText)