Модулируйте с использованием GMSK метода
The GMSKModulator объект модулирует с помощью Гауссова метода минимальной манипуляции сдвигом. Выход является представлением модулированного сигнала в основной полосе частот.
Чтобы модулировать сигнал с использованием Гауссовой минимальной манипуляции сдвигом:
Определите и настройте объект модулятора GMSK. См. «Конструкция».
Функции step модулировать сигнал в соответствии со свойствами comm.GMSKModulator. Поведение step характерен для каждого объекта в тулбоксе.
Примечание
Начиная с R2016b, вместо использования step метод для выполнения операции, заданной Системной object™, можно вызвать объект с аргументами, как если бы это была функция. Для примера, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполнять эквивалентные операции.
H = comm.GMSKModulator создает модулятор Системный объект, H. Этот объект модулирует входной сигнал, используя метод модуляции Гауссов сдвиг минимальной манипуляции (GMSK).
H = comm.GMSKModulator( создает объект модулятора GMSK, Name,Value)H. Этот объект имеет каждое заданный набор свойств с заданным значением. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как (Name1, Value1..., NameN, ValueN).
|
Предположим, что вход является битами Укажите, является ли вход битами или целыми числами. Значение по умолчанию является Когда вы устанавливаете Когда вы устанавливаете |
|
Продукт полосы пропускания и времени символа Гауссова импульса Задайте продукт полосы пропускания и времени символа для формы Гауссова импульса как действительное, положительное скалярное значение. Значение по умолчанию является |
|
Длина импульса Задайте длину формы Гауссова импульса в интервалах символов как действительное, положительное целое число. Значение по умолчанию является |
|
Символьная доистория Задайте символы данных, которые модулятор использует перед первым вызовом |
|
Смещение начальной фазы Задайте начальную фазу модулированной формы волны в радианах как вещественное, числовое скалярное значение. Значение по умолчанию является |
|
Количество выборок на каждый выходной символ Задайте коэффициент повышающей дискретизации на выходе как вещественное, положительное, целочисленное скалярное значение. Значение по умолчанию является |
|
Тип данных выхода Задайте тип выходных данных как один из |
| шаг | Модулируйте с использованием GMSK метода |
% Create a GMSK modulator, an AWGN channel, and a GMSK demodulator. Use a phase offset of pi/4. hMod = comm.GMSKModulator('BitInput', true, 'InitialPhaseOffset', pi/4); hAWGN = comm.AWGNChannel('NoiseMethod', ... 'Signal to noise ratio (SNR)','SNR',0); hDemod = comm.GMSKDemodulator('BitOutput', true, ... 'InitialPhaseOffset', pi/4); % Create an error rate calculator, account for the delay caused by the Viterbi algorithm hError = comm.ErrorRate('ReceiveDelay', hDemod.TracebackDepth); for counter = 1:100 % Transmit 100 3-bit words data = randi([0 1],300,1); modSignal = step(hMod, data); noisySignal = step(hAWGN, modSignal); receivedData = step(hDemod, noisySignal); errorStats = step(hError, data, receivedData); end fprintf('Error rate = %f\nNumber of errors = %d\n', ... errorStats(1), errorStats(2))
Error rate = 0.000133 Number of errors = 4
Этот пример иллюстрирует отображение двоичных последовательностей нулей и таковых на выход модулятора GMSK. Отношение также применяется для модуляции MSK.
Создайте GMSK модулятор, который принимает двоичные входы. Задайте длину импульса и выборок на символ равные 1.
gmsk = comm.GMSKModulator('BitInput',true,'PulseLength',1,'SamplesPerSymbol',1);
Создайте вход последовательность всех нулей. Модулируйте последовательность.
x = zeros(5,1); y = gmsk(x)
y = 5×1 complex
1.0000 + 0.0000i
-0.0000 - 1.0000i
-1.0000 + 0.0000i
0.0000 + 1.0000i
1.0000 - 0.0000i
Определите угол фазы для каждой точки. Используйте unwrap функция, чтобы лучше показать тренд.
theta = unwrap(angle(y))
theta = 5×1
0
-1.5708
-3.1416
-4.7124
-6.2832
Последовательность нулей заставляет фазу сдвигаться на -,/2 между выборками.
Сбросьте модулятор. Модулируйте вход последовательность всех таковых.
reset(gmsk) x = ones(5,1); y = gmsk(x)
y = 5×1 complex
1.0000 + 0.0000i
-0.0000 + 1.0000i
-1.0000 - 0.0000i
0.0000 - 1.0000i
1.0000 + 0.0000i
Определите угол фазы для каждой точки. Используйте unwrap функция, чтобы лучше показать тренд.
theta = unwrap(angle(y))
theta = 5×1
0
1.5708
3.1416
4.7124
6.2832
Последовательность таковых заставляет фазу сдвинуться на + ,/2 между выборками.
Сравните схемы модуляции Гауссовой манипуляции минимальным сдвигом (GMSK) и минимальной манипуляции сдвигом (MSK) путем построения графика глазковой диаграммы для GMSK с различными длинами импульсов и для MSK.
Установите выборки по переменной символа.
sps = 8;
Сгенерируйте случайные двоичные данные.
data = randi([0 1],1000,1);
Создайте модуляторы GMSK и MSK, которые принимают двоичные входы. Установите PulseLength свойство модулятора GMSK для 1.
gmskMod = comm.GMSKModulator('BitInput',true,'PulseLength',1, ... 'SamplesPerSymbol',sps); mskMod = comm.MSKModulator('BitInput',true,'SamplesPerSymbol',sps);
Модулируйте данные с помощью модуляторов GMSK и MSK.
modSigGMSK = gmskMod(data); modSigMSK = mskMod(data);
Пропустите модулированные сигналы через канал AWGN, имеющий ОСШ 30 дБ.
rxSigGMSK = awgn(modSigGMSK,30); rxSigMSK = awgn(modSigMSK,30);
Используйте eyediagram функция для построения графика глазковых диаграмм сигналов с шумом. При установленной длине импульса GMSK 1, глазковые диаграммы почти идентичны.
eyediagram(rxSigGMSK,sps,1,sps/2)
eyediagram(rxSigMSK,sps,1,sps/2)
Установите PulseLength свойство для объекта модулятора GMSK, чтобы 3. Поскольку свойство nontunable, объект должен быть освобожден первым.
release(gmskMod) gmskMod.PulseLength = 3;
Сгенерируйте модулированный сигнал с помощью обновленного объекта модулятора GMSK и передайте его через канал AWGN.
modSigGMSK = gmskMod(data); rxSigGMSK = awgn(modSigGMSK,30);
При непрерывной фазовой модуляции (CPM) формы волны, такие как GSMK, форма волны зависит от значений предыдущих символов, а также от настоящего символа. Постройте глазковую диаграмму сигнала GMSK, чтобы увидеть, что увеличение длины импульса приводит к увеличению количества путей в глазковой диаграмме.
eyediagram(rxSigGMSK,sps,1,sps/2)
Экспериментируйте путем изменения PulseLength параметр объекта модулятора GMSK к другим значениям. Если вы устанавливаете свойство четным числом, вы должны задать gmskMod.InitialPhaseOffset на pi/4 и обновите аргумент смещения eyediagram функция от sps/2 на 0 для лучшего представления модулированного сигнала. Чтобы более четко просмотреть форму Гауссова импульса, вы должны использовать области, которые отображают фазу сигнала, как описано в примере CPM Phase Tree.
Этот объект реализует алгоритм, входы и выходы, описанные на GMSK Modulator Baseband блочных страниц с описанием. Свойства объекта соответствуют параметрам блоков. Для GMSK сдвиг фазы за символ - π/2, который является индексом модуляции 0,5.
comm.CPMDemodulator | comm.CPMModulator | comm.GMSKDemodulator