Изменение параметров

Выполнение моделирования с помощью MATLAB

Визуализация сигнальных совокупностей и спектров

Просмотр базового кода MATLAB

Создание кода C и запуск моделирования (с действительной лицензией MATLAB Coder™)

Генерировать случайные целые числа

Модулировать с помощью 16-QAM

Корневой фильтр передачи с увеличенным косинусом (RRC)

Прохождение через ВВД

Применение коэффициента усиления передающей антенны

Применить потери в тракте на основе атмосферных условий

Пропускать сигнал через канал AWGN с нарушениями ВЧ

Применение усиления приемной антенны

Удаление смещения постоянного тока

Применить автоматическую регулировку усиления

Фильтр приема RRC

Применение эффектов АЦП

Компенсация амплитуды I/Q и фазового дисбаланса

Исправить для доплеровского сдвига

Демодулировать 16-QAM

Вычисление частоты битовых ошибок

Температура шума приемника в диапазоне [0, 600] K

Доплеровская ошибка в диапазоне [-3, 3] Гц

Смещение постоянного тока, выраженное в процентах от максимального напряжения сигнала, в диапазоне [0, 20]

Фазовый шум в диапазоне [-100, -48] дБц/Гц

Амплитудный дисбаланс I/Q в диапазоне [-5, 5] дБ

Фазовый дисбаланс I/Q в диапазоне [-30, 30] градусов

Уровень отрыва ВВД в диапазоне [1, 30] дБ

Ошибка квантования при изменении числа битов АЦП в диапазоне [2 16] бит

Насыщение за счет полномасштабного напряжения АЦП в диапазоне [0,1 2] амплитудных единиц (АУ)

Спектр передаваемого сигнала, измеренный на выходе фильтра RRC передачи.

Спектр принятого сигнала, измеренный на входе фильтра RRC приема.

Диаграмма созвездия принятого сигнала.

Диаграммы созвездий входного сигнала ВВД.

Диаграммы созвездий выходного сигнала ВВД

Коэффициенты усиления и потери линии связи: изменение температуры шума в диапазоне от 0 до 290 К (обычно) для просмотра влияния на график анализатора спектра принятого сигнала. Аналогично, изменять расстояние линии связи, атмосферное состояние и несущую частоту для просмотра воздействия на спектр принятого сигнала. Изменения запаса линии связи также отражаются в вычисленных потерях тракта и Eb/No.

Преобразование HPA AM-to-AM и AM-to-PM: Варьирование задержки HPA между 30 дБ (пренебрежимо малая нелинейность) и 1 дБ (сильная нелинейность). Значение 7 дБ соответствует умеренной нелинейности. Просмотрите влияние на график спектра, выходную совокупность HPA, диаграмму совокупности принятых сигналов и частоту битовых ошибок. Увеличение нелинейности увеличивает рост спектра и заставляет выходное созвездие HPA становиться «округлым» и вращаться. Параметр HPA Backoff можно настроить во время выполнения моделирования.

Фазовый шум: установите фазовый шум в -48 дБк/Гц (высокий) и наблюдайте увеличенную дисперсию в тангенциальном направлении на диаграмме совокупности принятых сигналов. Этот уровень фазового шума достаточен для того, чтобы вызвать ошибки в канале без ошибок. Установите фазовый шум в -55 дБк/Гц (низкий) и убедитесь, что дисперсия в тангенциальном направлении уменьшилась. Этот уровень фазового шума существенно не увеличивает частоту ошибок. Теперь установите для параметра HPA Backoff level значение 7 дБ (умеренная нелинейность). Следует отметить, что даже несмотря на то, что умеренная нелинейность HPA и умеренный фазовый шум не вызывают много битовых ошибок при применении по отдельности, они вызывают значительно больше битовых ошибок при применении вместе. Параметр «Фазовый шум» можно настроить только после остановки моделирования.

Смещение DC и коррекция смещения DC: Задайте смещение DC как 10 и отключите коррекцию смещения DC, сняв флажок Смещение DC (DC Offset). Диаграмма созвездия значительно меняется. Повторно включите коррекцию смещения постоянного тока и просмотрите диаграмму совокупности принятых сигналов и спектр сигналов, чтобы проверить, что смещение постоянного тока удалено. Параметры коррекции смещения DC и DC могут быть изменены во время выполнения моделирования.

Дисбаланс I/Q: отключить поле Амплитудный и фазовый дисбаланс для просмотра влияния дисбаланса I/Q на полученную диаграмму созвездия. Измените поля амплитуды и фазового дисбаланса, чтобы наблюдать влияние различных значений на диаграмму совокупности принятых сигналов. Повторно включите коррекцию дисбаланса I/Q, чтобы убедиться, что принимаемая совокупность выровнена с ее опорными точками. Эти параметры могут быть изменены во время выполнения.

Доплеровская и доплеровская компенсация: установите доплеровскую ошибку в 0,7 Гц и отключите доплеровскую коррекцию ошибки, чтобы показать влияние нескорректированной доплеровской ошибки на принятый сигнал. Обратите внимание, что BER близок к 0,5. Повторно включите коррекцию доплеровской ошибки, чтобы исправить доплеровскую ошибку. Убедитесь, что BER уменьшается. Эти параметры доступны только при остановке моделирования.

Эффекты АЦП: Уменьшите количество битов АЦП для просмотра влияния увеличения ошибок квантования на принятый сигнал. Уменьшите напряжение полной шкалы АЦП для насыщения принимаемого сигнала и просмотрите его влияние на производительность системы.

Создание кода: Выполните моделирование, нажав кнопку Выполнить сгенерированный код. При первом выполнении моделирование компилируется перед выполнением, что делает процесс более продолжительным, чем при моделировании с интерпретированным MATLAB. Измените уровень задержки ВВД и повторно запустите моделирование. Обратите внимание, что панель результатов обновляется очень быстро. Теперь измените фазовый шум и нажмите кнопку Выполнить сгенерированный код. Код перекомпилируется, так как фазовый шум является неперестраиваемым параметром. Включите опцию созвездия Rx и повторно запустите моделирование. Можно видеть, что когда область активирована, результаты битовых ошибок накапливаются медленнее, но область обновляется гораздо быстрее, чем при выполнении с интерполированным MATLAB.

Оценка BER: По умолчанию параметр Number of bit errors имеет значение Inf таким образом, можно легко визуализировать влияние нарушений и корректировок на области. Для оценки BER обычно достаточно собрать от 50 до 200 ошибок; следовательно, отключите области и измените параметр Number of bit errors с Inf до 100. Важно оставить изменяемые параметры без изменений при выполнении моделирования для получения действительной оценки BER.