Отправка и получение пакетов UDP с помощью dsp.UDPSender и dsp.UDPReceiver Системные объекты. Вычислите число байтов, успешно переданных.

Примечание.При использовании R2016a или более ранней версии замените каждый вызов объекта синтаксисом эквивалентного шага. Например, obj(x) становится step(obj,x).

Установите RemoteIPPort отправителя UDP и LocalIPPort приемника UDP 31000. Задайте длину вектора данных как 128 выборки, что меньше значения MaximumMessageLength свойство получателя. Чтобы предотвратить потерю пакетов, вызовите setup способ на объекте-получателе перед первым вызовом алгоритма объекта.

udpr = dsp.UDPReceiver('LocalIPPort',31000);
udps = dsp.UDPSender('RemoteIPPort',31000);

setup(udpr); 

bytesSent = 0;
bytesReceived = 0;
dataLength = 128;

В каждом цикле итерации отправьте и примите пакет данных. В конце цикла используйте fprintf функция печати количества байтов, отправленных отправителем, и количества байтов, полученных получателем.

for k = 1:20
   dataSent = uint8(255*rand(1,dataLength));
   bytesSent = bytesSent + dataLength;
   udps(dataSent);
   dataReceived = udpr();
   bytesReceived = bytesReceived + length(dataReceived);
end

release(udps);
release(udpr);

fprintf('Bytes sent:     %d\n', bytesSent);

Bytes sent:     2560

fprintf('Bytes received: %d\n', bytesReceived);

Bytes received: 2560

Номер локального IP-порта dsp.UDPReceiver и номер удаленного IP-порта dsp.UDPSender настраиваются в созданном коде. Создание файла MEX из receiver функция, которая содержит алгоритм приема синусоидальных данных по сети UDP. Измените номер удаленного IP-порта приемника UDP без регенерации файла MEX. Проверьте количество байтов, отправленных и полученных по сети.

Примечание.Этот пример выполняется только в R2017a или более поздних версиях.

Входные данные для receiver функция - номер локального IP-порта dsp.UDPReceiver object™ системы. Выходные данные этой функции - это количество байтов, полученных из сети UDP.

type receiver

function [bytesReceived] = receiver(portnumber)

persistent udpRx

if isempty(udpRx) 
    udpRx = dsp.UDPReceiver('MessageDataType','double'); 
end 

udpRx.LocalIPPort = portnumber; 
dataReceived = udpRx();
bytesReceived = length(dataReceived);

dsp.UDPSender объект с remoteIPPort номер, равный 65000, передает данные по сети UDP. dsp.UDPReceiver объект с LocalIPPort номер, равный 65000, получает данные из сети UDP. Данные представляют собой синусоидальную волну, содержащую 250 выборок на кадр.

portnumber = 65000;
udpSend = dsp.UDPSender('RemoteIPPort',portnumber);
sine = dsp.SineWave('SamplesPerFrame',250);

bytesSent = 0;
bytesReceived = 0;
dataLength = 250;

for i = 1:10
dataSent = sine();
bytesSent = bytesSent + dataLength;
udpSend(dataSent);
bytesReceived = bytesReceived + receiver(portnumber);
end
fprintf('Number of bytes sent: %d', bytesSent);

Number of bytes sent: 2500

fprintf('Number of bytes received: %d', bytesReceived);

Number of bytes received: 2250

Данные передаются и успешно принимаются по сети UDP. Начальные данные отбрасываются из-за накладных расходов.

Создание файла MEX из receiver.m функция.

codegen receiver -args {65000}

Code generation successful.

Отпустите отправителя и измените RemoteIPPort число до 25000. LocalIPPort номер приемника продолжает составлять 65000. Поскольку номера портов различаются, данные не передаются успешно.

release(udpSend)
portnumberTwo = 25000;
udpSend.RemoteIPPort = portnumberTwo; 
bytesReceived = 0;
bytesSent = 0;
for i = 1:10
dataSent = sine();
bytesSent = bytesSent + dataLength;
udpSend(dataSent);
bytesReceived = bytesReceived + receiver_mex(portnumber);
end
fprintf('Number of bytes sent: %d', bytesSent);

Number of bytes sent: 2500

fprintf('Number of bytes received: %d', bytesReceived);

Number of bytes received: 0

Очистите файл MEX и измените номер локального IP-порта приемника на 25000. Сброс MEX позволяет изменить номер порта приемника без необходимости регенерации MEX. Номера портов отправителя и получателя совпадают. Проверьте, успешно ли переданы данные.

clear mex %#ok
bytesReceived = 0;
bytesSent = 0;
for i = 1:10
dataSent = sine();
bytesSent = bytesSent + dataLength;
udpSend(dataSent);
bytesReceived = bytesReceived + receiver_mex(portnumberTwo);
end
fprintf('Number of bytes sent: %d', bytesSent);

Number of bytes sent: 2500

fprintf('Number of bytes received: %d', bytesReceived);

Number of bytes received: 2250

Данные успешно передаются по сети UDP. Начальные данные отбрасываются из-за накладных расходов.

Вычислите STFT синусоидальной волны и передайте комплексные данные STFT по сети UDP. На стороне приемника вычислите ISTFT принятых данных. Визуализация отправленных и полученных данных с использованием области времени.

dsp.UDPSender объект может отправлять сложные данные. Для включения dsp.UDPReceiver объект для приема сложных данных, установите IsMessageComplex свойство для true.

udps = dsp.UDPSender('RemoteIPPort',31000);
udpr = dsp.UDPReceiver('LocalIPPort',31000,'IsMessageComplex',true,'MessageDataType','double');

setup(udpr); 

bytesSent = 0;
bytesReceived = 0;
dataLength = 128;

Инициализируйте dsp.STFT и dsp.ISTFT Системные объекты с периодическим hann окно длиной 120 выборок и длиной перекрытия 60 выборок. Установите длину БПФ равной 128.

winLen = 120;
overlapLen = 60;

frameLen = winLen-overlapLen;
stf = dsp.STFT('Window',hann(winLen,'periodic'),'OverlapLength',overlapLen,'FFTLength',128);
istf = dsp.ISTFT('Window',hann(winLen,'periodic'),'OverlapLength',overlapLen,'WeightedOverlapAdd',0);

Вход представляет собой синусоидальный сигнал с частотой 100 Гц, частотой дискретизации 1000 Гц и с 60 выборками на каждый кадр сигнала.

sine = dsp.SineWave('SamplesPerFrame',winLen-overlapLen,'Frequency',100);

Инициализация timescope объект с частотой дискретизации 1000 Гц и временным интервалом 0,09. Delay объект корректирует длину перекрытия при сравнении входного сигнала с восстановленным выходным сигналом.

ts  = timescope('SampleRate',1000,'ShowLegend',true,'YLimits',[-1 1],'TimeSpanSource','Property','TimeSpan',.09,...
    'ChannelNames',{'Input','Reconstructed'});
dly = dsp.Delay('Length',overlapLen);

Передача комплексных данных STFT синусоидальной волны по сети UDP. Вычислите ISTFT принятых данных. Сравните входные данные, x, к восстановленному выходу, y. Благодаря задержке, введенной объектами, восстановленный выходной сигнал сдвигается во времени по сравнению с входным сигналом. Поэтому для сравнения возьмем норму разницы между восстановленным выходом, yи предыдущий вход, xprev.

Визуализация сигналов с использованием области времени. Можно видеть, что восстановленный сигнал очень близко перекрывается с входным сигналом.

n = zeros(1,1e3);
xprev = 0;
for k = 1:1e3
   x = sine();
   X = stf(x);
   bytesSent = bytesSent + length(X);
   udps(X);
   dataReceived = udpr();
   if (~isempty(dataReceived))
       y = istf(dataReceived);
   end
   n(1,k) = norm(y-xprev);
   xprev = x;
   bytesReceived = bytesReceived + length(dataReceived);
   ts([dly(x),y]);
end

Норма разности очень мала, указывая, что выходной сигнал является идеально реконструированным вариантом входного сигнала.

max(abs(n))

ans = 5.3870e-14

Деблокируйте объекты UDP.

release(udps);
release(udpr);

Некоторые из отправленных пакетов могут быть потеряны во время передачи из-за потери протокола UDP. Чтобы проверить потери, сравните отправленные байты с полученными байтами.

fprintf('Bytes sent:     %d\n', bytesSent);

Bytes sent:     128000

fprintf('Bytes received: %d\n', bytesReceived);

Bytes received: 128000