MSK-Type Signal Timing Recovery

Восстановите фазу синхронизации символов с помощью метода нелинейности четвертого порядка

Библиотека

Сублибрарий синхронизации восстановления фазы синхронизации

  • MSK-Type Signal Timing Recovery block

Описание

Блок восстановления синхронизации сигнала типа MSK восстанавливает фазу синхронизации символа входного сигнала с помощью способа нелинейности четвертого порядка. Этот блок реализует общий способ обратной связи без использования данных, который не зависит от восстановления фазы несущей, но требует предварительной компенсации смещения частоты несущей. Этот блок подходит для систем, которые используют модуляцию минимального сдвига полосы частот (MSK) или модуляцию минимального сдвига полосы частот Гауссова (GMSK).

Исходные данные

По умолчанию блок имеет один входной порт. Входной сигнал может быть (но не требуется) выходом приемного фильтра, который согласован с формой передающего импульса, или выходом lowpass, который ограничивает количество шума, поступающего в этот блок.

Этот блок принимает входной сигнал скалярного значения или вектора-столбца. Вход использует N выборок, чтобы представлять каждый символ, где N > 1 является параметром Samples per symbol.

  • Для вектора-столбца входного сигнала блок действует в режиме односкоростной обработки. В этом режиме выхода сигнал наследует свою частоту дискретизации от входного сигнала. Входная длина должна быть кратной N.

  • Для скалярного входного сигнала блок действует в многосветном режиме обработки. В этом режиме входной и выходной сигналы имеют различные скорости дискретизации. Скорость выхода выборки равна N умножена на вход скорость выборки.

  • Этот блок принимает входные сигналы типа Double или Single

Если вы устанавливаете параметр Reset равным On nonzero input via port, затем блок имеет второй входной порт, маркированный Rst. The Rst вход определяет, когда процесс оценки времени перезапускается, и должен быть скаляром.

  • Если входной сигнал является скалярным значением, то шаг расчета Rst вход равен периоду символа

  • Если входной сигнал является вектором-столбцом, шагом расчета Rst вход равен шагу расчета входного порта

  • Этот блок принимает сигналы сброса типа Double или Boolean

Выходы

Блок имеет два выходных порта, маркированных Sym и Ph:

  • The Sym выход является результатом применения оценочной фазовой коррекции к входному сигналу. Этот выход является значением сигналов для каждого символа, который может использоваться в целях принятия решения. Значения в Sym выход происходит со скоростью символа:

    • Для вектора-столбца входного сигнала длины N * R, Sym выход является вектором-столбцом длины R имеющей ту же скорость дискретизации, что и входной сигнал.

    • Для скалярного входного сигнала, скорость дискретизации Sym выход равен N умножен на входную частоту выборки.

  • The Ph выход дает оценку фазы для каждого символа во входе.

    The Ph выход содержит неотрицательные вещественные числа, меньшие N. Нецелочисленные значения для оценки фазы соответствуют интерполированным значениям, которые находятся между двумя значениями входного сигнала. Шага расчета Ph выходные данные совпадают с выходными данными Sym выход.

    Примечание

    Если на Ph выход очень близок к нулю или Samples per symbol, или если фактическое смещение фазы синхронизации в вашем входном сигнале очень близко к нулю, то точность блока может быть нарушена небольшим количеством шума или дрожания. Блок хорошо работает, когда смещение фазы синхронизации является значительным, а не очень близким к нулю.

  • Сигнал выхода наследует свой тип данных от входного сигнала.

Задержки

Когда входной сигнал является вектором, этот блок несет задержку в два символа. Когда входной сигнал является скаляром, этот блок несет задержку в три символа.

Параметры

Modulation type

Тип модуляции в системе. Варианты MSK и GMSK.

Samples per symbol

Количество выборок, N, которые представляют каждый символ в входном сигнале. Это должно быть больше 1.

Error update gain

Положительное действительное число, представляющее размер шага, который блок использует для обновления последующих оценок фазы. Обычно это число меньше 1/N, что соответствует медленно изменяющейся фазе.

Этот параметр настраивается в режиме normal mode, режим Accelerator и Rapid Accelerator mode. Если вы используете Simulink® Coder™ быстрой симуляции (RSIM), чтобы создать исполняемый файл RSIM, тогда можно настроить параметр, не перекомпилируя модель. Для получения дополнительной информации смотрите Настраиваемые параметры (Simulink).

Reset

Определяет, при каких обстоятельствах блок перезапускает процесс оценки фазы. Варианты None, Every frame, и On nonzero input via port. Последняя опция заставляет блок иметь второй входной порт, маркированный Rst.

Алгоритм

Алгоритм этого блока извлекает время выполнения путем передачи дискретизированному сгенерированному модулированному сигналу через нелинейность четвертого порядка, за которой следует цифровой дифференциатор, выход которого сглаживается, чтобы получить сигнал ошибки. Затем алгоритм использует сигнал ошибки, чтобы выполнить регулировку дискретизации.

Более конкретно, этот блок использует детектор ошибки синхронизации, результатом которого для k-го символа является e (k), приведенный в [2],

e(k)=(−1)D+1Re{r2(kT−Ts+dk−1)r*2((k−1)T−Ts+dk−2)}−(−1)D+1Re{r2(kT+Ts+dk−1)r*2((k−1)T+Ts+dk−1)}

где

  • r - входной сигнал блока

  • T - период символа

  • Ts - период дискретизации

  • * означает комплексный сопряженный

  • dk - оценка фазы для k-го символа

  • D является 1 для MSK и 2 для Гауссовой модуляции MSK

Ссылки

[1] D'Andrea, A. N., U. Mengali, and R. Reggiannini, «A Digital Approach to Clock Recovery in Generalized Minimum Shift Keying», Транзакции IEEE на автомобильной технике, Vol. 39, № 3, август. 1990, p. 227-234

[2] Mengali, Umberto and Aldo N 'Andrea, Synchronization Technologies for Digital Receivers, New York, Plenum Press, 1997.

См. также

Блоки

Представлено до R2006a

Документация Communications Toolbox

Поддержка

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте