Exponenta Banner
exponenta event banner

lineareq

(Будет удален) Создать объект линейного эквалайзера

Свернуть все на странице

lineareq будет удален в следующем релизе. Использование comm.LinearEqualizer вместо этого.

Синтаксис

eqobj = lineareq(nweights,alg)
eqobj = lineareq(nweights,alg,sigconst)
eqobj = lineareq(nweights,alg,sigconst,nsamp)

Описание

lineareq функция создает объект эквалайзера, который можно использовать с equalize функция для выравнивания сигнала. Чтобы узнать больше о процессе выравнивания сигнала, смотрите эквализация.

eqobj = lineareq(nweights,alg) создает объект линейного эквалайзера с разбиением на символы. Эквалайзер имеет nweights комплексные веса, которые изначально все нули. alg описывает адаптивный алгоритм, который использует эквалайзер; вы должны создать alg использование любой из следующих функций: lms, signlms, normlms, varlms, rls, или cma. Сигнальное созвездие необходимого выхода [-1 1], что соответствует двоичной фазе сдвига манипуляции (BPSK).

eqobj = lineareq(nweights,alg,sigconst) задает вектор сигнального созвездия требуемого выхода.

eqobj = lineareq(nweights,alg,sigconst,nsamp) создает фракционно разнесенный объект линейного эквалайзера. Эквалайзер имеет nweights комплексные веса, расположенные на расстоянии T/nsamp, где T - период символа и nsamp является положительным целым числом. nsamp = 1 соответствует эквалайзеру с разбиением на символы.

Свойства

В таблице ниже описаны свойства объекта линейного эквалайзера. Чтобы узнать, как просмотреть или изменить значения объекта линейного эквалайзера, смотрите эквализация.

Совет

Чтобы инициализировать или сбросить объект эквалайзера eqobj, введите reset(eqobj).

СвойствоОписание
EqTypeФиксированное значение, 'Linear Equalizer'
AlgTypeИмя адаптивного алгоритма, представленного alg
nWeightsКоличество весов
nSampPerSymКоличество входа отсчетов на символ (эквивалентно nsamp входной параметр). Это значение относится как к структуре эквалайзера (см. Использование K в эквализация), так и к допущению о сигнале, который будет уравнен.
RefTap (кроме эквалайзеров CMA)Ссылка на индекс касания, от 1 до nWeights. Установка этого значения больше 1 эффективно задерживает опорный сигнал и сигнал выхода по RefTap-1 относительно входного сигнала эквалайзера.
SigConstСигнальное созвездие, вектор, длина которого обычно является степенью 2
WeightsВектор комплексных коэффициентов. Это набор значений wi в схеме в эквализация.
WeightInputsВектор входных параметров ударных входов. Это набор значений ui в схеме в эквализация.
ResetBeforeFilteringЕсли 1, каждый вызов на equalize сбрасывает состояние eqobj перед выравниванием. Если 0процесс эквализации поддерживает непрерывность от одного вызова к следующему.
NumSamplesProcessedКоличество выборок, обработанных эквалайзером с момента последнего сброса. Когда вы создаете или сбрасываете eqobj, это значение свойства 0.
Свойства, характерные для адаптивного алгоритма, представленного algСмотрите страницу с описанием для функции адаптивного алгоритма, которая создала alg: lms, signlms, normlms, varlms, rls, или cma.

Отношения между свойствами

Если вы меняете nWeightsMATLAB поддерживает непротиворечивость в объекте эквалайзера, корректируя значения свойств, перечисленных ниже.

СвойствоСкорректированное значение
Weightszeros(1,nWeights)
WeightInputszeros(1,nWeights)
StepSize(Эквалайзеры LMS переменного размера)InitStep*ones(1,nWeights)
InvCorrMatrix (эквалайзеры RLS)InvCorrInit*eye(nWeights)

Примеры

свернуть все

Этот пример конфигурирует рекомендуемые comm.LinearEqualizer Системные object™ и устаревшие lineareq функция с сопоставимыми настройками.

Инициализация переменных и вспомогательных объектов

d = randi([0 3],1000,1);
x = pskmod(d,4,pi/4);
r = awgn(x,25);
sps = 2; %samples per symbol for oversampled cases
nTaps = 6;
txFilter = comm.RaisedCosineTransmitFilter('FilterSpanInSymbols',nTaps, ...
    'OutputSamplesPerSymbol',4);
rxFilter = comm.RaisedCosineReceiveFilter('FilterSpanInSymbols',nTaps, ...
    'InputSamplesPerSymbol',4,'DecimationFactor',2);
x2 = txFilter(x);
r2 = rxFilter(awgn(x2,25,0.5));
filterDelay = txFilter.FilterSpanInSymbols/2 + ...
    rxFilter.FilterSpanInSymbols/2; % Total filter delay in symbols

Чтобы сравнить выровненный выход, постройте график созвездий с помощью кода, такого как:

% plot(yNew,'*')
% hold on
% plot(yOld,'o')
% hold off; legend('New Eq','Old Eq'); grid on

Используйте LMS-алгоритм с линейным эквалайзером

Сконфигурируйте lineareq и comm.LinearEqualizer объекты с сопоставимыми настройками. The LeakageFactor свойство удалено из LMS-алгоритма. The comm.LinearEqualizer Системный object™ принимает, что коэффициент утечки всегда равен 1.

eqOld = lineareq(5,lms(0.05),pskmod(0:3,4,pi/4))
eqOld =
  EqType: 'Linear Equalizer'
  AlgType: 'LMS'
  nWeights: 5
  nSampPerSym: 1
  RefTap: 1
  SigConst: [0.7071 + 0.7071i -0.7071 + 0.7071i -0.7071 - 0.7071i 0.7071 - 0.7071i]
  StepSize: 0.0500
  LeakageFactor: 1
  Weights: [0 0 0 0 0]
  WeightInputs: [0 0 0 0 0]
  ResetBeforeFiltering: 1
  NumSamplesProcessed: 0

eqNew = comm.LinearEqualizer('NumTaps',5,'Algorithm','LMS','StepSize',0.05, ...
    'Constellation',pskmod(0:3,4,pi/4),'ReferenceTap',1)
eqNew = comm.LinearEqualizer with properties:
  Algorithm: 'LMS'
  NumTaps: 5
  StepSize: 0.0500
  Constellation: [0.7071 + 0.7071i -0.7071 + 0.7071i -0.7071 - 0.7071i 0.7071 - 0.7071i]
  ReferenceTap: 1
  InputDelay: 0
  InputSamplesPerSymbol: 1
  TrainingFlagInputPort: false
  AdaptAfterTraining: true
  InitialWeightsSource: 'Auto'
  WeightUpdatePeriod: 1

Вызовите эквалайзеры.

yOld = equalize(eqOld,r,x(1:100));
yNew = eqNew(r,x(1:100));

Используйте алгоритм RLS с линейным эквалайзером

Сконфигурируйте lineareq и comm.LinearEqualizer объекты с сопоставимыми настройками.

eqOld = lineareq(5,rls(0.95),pskmod(0:3,4,pi/4))
eqOld =
  EqType: 'Linear Equalizer'
  AlgType: 'RLS'
  nWeights: 5
  nSampPerSym: 1
  RefTap: 1
  SigConst: [0.7071 + 0.7071i -0.7071 + 0.7071i -0.7071 - 0.7071i 0.7071 - 0.7071i]
  InvCorrInit: 0.1000
  InvCorrMatrix: [5×5 double]
  Weights: [0 0 0 0 0]
  WeightInputs: [0 0 0 0 0]
  ResetBeforeFiltering: 1
  NumSamplesProcessed: 0

eqNew = comm.LinearEqualizer('NumTaps',5,'Algorithm','RLS', ...
    'ForgettingFactor',0.95,'Constellation',pskmod(0:3,4,pi/4),'ReferenceTap',1)

eqNew = comm.LinearEqualizer with properties:
  Algorithm: 'RLS'
  NumTaps: 5
  ForgettingFactor: 0.9500
  InitialInverseCorrelationMatrix: 0.1000
  Constellation: [0.7071 + 0.7071i -0.7071 + 0.7071i -0.7071 - 0.7071i 0.7071 - 0.7071i]
  ReferenceTap: 1
  InputDelay: 0
  InputSamplesPerSymbol: 1
  TrainingFlagInputPort: false
  AdaptAfterTraining: true
  InitialWeightsSource: 'Auto'
  WeightUpdatePeriod: 1

Вызовите эквалайзеры. Когда ResetBeforeFiltering установлено в true, каждый вызов equalize объект сбрасывает эквалайзер. Чтобы получить эквивалентный вызов поведения reset после каждого вызова comm.LinearEqualizer объект.

yOld1 = equalize(eqOld,r,x(1:100));
yOld2 = equalize(eqOld,r,x(1:100));

yNew1 = eqNew(r,x(1:100));
reset(eqNew)
yNew2 = eqNew(r,x(1:100));

Сконфигурируйте lineareq и comm.LinearEqualizer объекты с сопоставимыми настройками. Для comm.LinearEqualizer объект, установите начальную матрицу обратной корреляции равной eye(5)*0.2.

eqOld = lineareq(5,rls(0.95),pskmod(0:3,4,pi/4))
eqOld =
  EqType: 'Linear Equalizer'
  AlgType: 'RLS'
  nWeights: 5
  nSampPerSym: 1
  RefTap: 1
  SigConst: [0.7071 + 0.7071i -0.7071 + 0.7071i -0.7071 - 0.7071i 0.7071 - 0.7071i]
  ForgetFactor: 0.9500
  InvCorrInit: 0.1000
  InvCorrMatrix: [5×5 double]
  Weights: [0 0 0 0 0]
  WeightInputs: [0 0 0 0 0]
  ResetBeforeFiltering: 1
  NumSamplesProcessed: 0

eqNew = comm.LinearEqualizer('NumTaps',5,'Algorithm','RLS', ...
    'ForgettingFactor',0.95,'Constellation',pskmod(0:3,4,pi/4),'ReferenceTap',1, ...
    'InitialInverseCorrelationMatrix',eye(5)*0.2)

eqNew = comm.LinearEqualizer with properties:
  Algorithm: 'RLS'
  NumTaps: 5
  ForgettingFactor: 0.9500
  InitialInverseCorrelationMatrix: [5×5 double]
  Constellation: [0.7071 + 0.7071i -0.7071 + 0.7071i -0.7071 - 0.7071i 0.7071 - 0.7071i]
  ReferenceTap: 1
  InputDelay: 0
  InputSamplesPerSymbol: 1
  TrainingFlagInputPort: false
  AdaptAfterTraining: true
  InitialWeightsSource: 'Auto'
  WeightUpdatePeriod: 1

Вызовите эквалайзеры. Когда ResetBeforeFiltering установлено в true, каждый вызов equalize объект сбрасывает эквалайзер. Чтобы получить эквивалентный вызов поведения reset после каждого вызова comm.LinearEqualizer объект.

yOld1 = equalize(eqOld,r,x(1:100));
yOld2 = equalize(eqOld,r,x(1:100));

yNew1 = eqNew(r,x(1:100));
reset(eqNew)
yNew2 = eqNew(r,x(1:100));

Используйте алгоритм CMA с линейным эквалайзером

Сконфигурируйте lineareq и comm.LinearEqualizer объекты с сопоставимыми настройками. The LeakageFactor свойство удалено из алгоритма CMA. The comm.LinearEqualizer Системный object™ принимает, что коэффициент утечки всегда равен 1.

eqOld = lineareq(5,cma(0.05),pskmod(0:3,4,pi/4))
eqOld =
  EqType: 'Linear Equalizer'
  AlgType: 'Constant Modulus'
  nWeights: 5
  nSampPerSym: 1
  SigConst: [0.7071 + 0.7071i -0.7071 + 0.7071i -0.7071 - 0.7071i 0.7071 - 0.7071i]
  StepSize: 0.0500
  LeakageFactor: 1
  Weights: [1 0 0 0 0]
  WeightInputs: [0 0 0 0 0]
  ResetBeforeFiltering: 1
  NumSamplesProcessed: 0

eqNew = comm.LinearEqualizer('NumTaps',5,'Algorithm','CMA','StepSize',0.05, ...
    'Constellation',pskmod(0:3,4,pi/4),'ReferenceTap',1)
eqNew = comm.LinearEqualizer with properties:
  Algorithm: 'CMA'
  NumTaps: 5
  StepSize: 0.0500
  Constellation: [0.7071 + 0.7071i -0.7071 + 0.7071i -0.7071 - 0.7071i 0.7071 - 0.7071i]
  ReferenceTap: 1
  InputSamplesPerSymbol: 1
  AdaptWeightsSource: 'Property'
  AdaptWeights: true
  InitialWeightsSource: 'Auto'
  WeightUpdatePeriod: 1

Вызовите эквалайзеры.

yOld = equalize(eqOld,r);
yNew = eqNew(r);

Использование линейных эквалайзеров с учетом задержек сигнала

Сконфигурируйте lineareq и comm.LinearEqualizer объекты с сопоставимыми настройками. Фильтры передачи и приема приводят к задержке сигнала между транзитным и приемным сигналами. Рассчитать эту задержку можно путем установки RefTap свойство lineareq к значению, близкому к значению задержки в выборках. Кроме того, nWeights должно быть задано значение, больше RefTap.

eqOld = lineareq(filterDelay*sps+4,lms(0.01),pskmod(0:3,4,pi/4),sps);
eqOld.RefTap = filterDelay*sps+1 % Adjust to synchronize with delayed signal 
eqOld =
  EqType: 'Linear Equalizer'
  AlgType: 'LMS'
  nWeights: 16
  nSampPerSym: 2
  RefTap: 13
  SigConst: [0.7071 + 0.7071i -0.7071 + 0.7071i -0.7071 - 0.7071i 0.7071 - 0.7071i]
  StepSize: 0.0100
  LeakageFactor: 1
  Weights: [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
  WeightInputs: [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
  ResetBeforeFiltering: 1
  NumSamplesProcessed: 0


eqNew = comm.LinearEqualizer('NumTaps',16,'Algorithm','LMS','StepSize',0.01, ...
    'Constellation',pskmod(0:3,4,pi/4),'InputSamplesPerSymbol',sps, ...
    'ReferenceTap',filterDelay*sps+1,'InputDelay',0)
eqNew = comm.LinearEqualizer with properties:
  Algorithm: 'LMS'
  NumTaps: 16
  StepSize: 0.0100
  Constellation: [0.7071 + 0.7071i -0.7071 + 0.7071i -0.7071 - 0.7071i 0.7071 - 0.7071i]
  ReferenceTap: 13
  InputDelay: 0
  InputSamplesPerSymbol: 2
  TrainingFlagInputPort: false
  AdaptAfterTraining: true
  InitialWeightsSource: 'Auto'
  WeightUpdatePeriod: 1

Вызовите эквалайзеры. Когда ResetBeforeFiltering установлено в true, каждый вызов equalize объект сбрасывает эквалайзер. Чтобы получить эквивалентный вызов поведения reset после каждого вызова comm.LinearEqualizer объект.

yOld1 = equalize(eqOld,r,x(1:100));
yOld2 = equalize(eqOld,r,x(1:100));

yNew1 = eqNew(r,x(1:100));
reset(eqNew)
yNew2 = eqNew(r,x(1:100));

В comm.LinearEqualizer объект, InputDelay используется для синхронизации с задержанным сигналом. NumTaps и ReferenceTap не зависят от значения задержки. Мы можем уменьшить количество ответвлений, используя InputDelay чтобы синхронизировать вместо ссылочного касания. Уменьшение количества отводов также уменьшает самошум эквалайзера.

eqNew = comm.LinearEqualizer('NumTaps',11,'Algorithm','LMS','StepSize',0.01, ...
    'Constellation',pskmod(0:3,4,pi/4),'InputSamplesPerSymbol',sps, ...
    'ReferenceTap',6,'InputDelay',filterDelay*sps)
eqNew = comm.LinearEqualizer with properties:
  Algorithm: 'LMS'
  NumTaps: 11
  StepSize: 0.0100
  Constellation: [0.7071 + 0.7071i -0.7071 + 0.7071i -0.7071 - 0.7071i 0.7071 - 0.7071i]
  ReferenceTap: 6
  InputDelay: 12
  InputSamplesPerSymbol: 2
  TrainingFlagInputPort: false
  AdaptAfterTraining: true
  InitialWeightsSource: 'Auto'
  WeightUpdatePeriod: 1

yNew1 = eqNew(r2,x(1:100));
reset(eqNew)
yNew2 = eqNew(r2,x(1:100));

Вопросы совместимости

расширить все

Предупреждает, начиная с R2020a

См. также

Объекты

Темы

Представлено до R2006a

Документация Communications Toolbox

Поддержка