comm.KasamiSequence

Сгенерируйте последовательность Kasami

Описание

comm.KasamiSequence Система object™ генерирует последовательность от набора последовательностей Kasami. Последовательности Kasami являются набором последовательностей, которые имеют свойства взаимной корреляции. Для получения дополнительной информации см. Последовательности Kasami.

Сгенерировать последовательность Kasami:

Создайте comm.KasamiSequence объект и набор его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как будто это была функция.

Чтобы узнать больше, как Системные объекты работают, смотрите то, Что Системные объекты?

Создание

Синтаксис

kasamiseq = comm.KasamiSequence

kasamiseq = comm.KasamiSequence(Name,Value)

Описание

kasamiseq = comm.KasamiSequence создает Системный объект KasamiSequence. Этот объект генерирует последовательность Kasami.

пример

kasamiseq = comm.KasamiSequence(Name,Value) Свойства наборов с помощью одних или нескольких аргументов name-value. Например, 'Polynomial', 'z^8 + z^4 + z^3 + z^2 + 1' задает порождающий полином.

Свойства

развернуть все

Если в противном случае не обозначено, свойства являются ненастраиваемыми, что означает, что вы не можете изменить их значения после вызова объекта. Объекты блокируют, когда вы вызываете их, и release функция разблокировала их.

Если свойство является настраиваемым, можно изменить его значение в любое время.

Для получения дополнительной информации об изменении значений свойств смотрите Разработку системы в MATLAB Используя Системные объекты.

`Polynomial` — Порождающий полином
`'z^6 + z + 1'` (значение по умолчанию) | вектор символов | строковый скаляр | вектор-строка с бинарным знаком | вектор-строка с целочисленным знаком

Порождающий полином в виде одной из этих опций:

Вектор символов или строковый скаляр полинома, постоянным термином которого является 1. Для получения дополнительной информации смотрите Представление Полиномов в Communications Toolbox.
Вектор-строка с бинарным знаком, который представляет коэффициенты полинома в порядке убывающих степеней. Длиной этого вектора должен быть N + 1, где N является степенью полинома. Первыми и последними записями должен быть 1, указание на ведущий термин со степенью N и постоянный термин 1.
Вектор-строка с целочисленным знаком из элементов, который представляет экспоненты для ненулевых терминов полинома в порядке убывающих степеней. Последней записью должен быть 0, указание на постоянный термин 1.

Можно задать примитивный порождающий полином как вектор-строку из элементов, который представляет экспоненты для ненулевых терминов полинома в порядке убывающих степеней. В качестве альтернативы можно также использовать primpoly функционируйте, чтобы найти примитивные полиномы для Поля Галуа или использовать gfprimck функционируйте, чтобы проверять, является ли полином допустимым примитивным полиномом.

Пример: 'z^8 + z^4 + z^3 + z^2 + 1', [1 0 0 0 1 1 1 0 1], и [8 4 3 2 0] представляйте тот же полином: z⁸ + z⁴ + z³ + z² + 1.

Типы данных: double | char | string

`InitialConditions` — Начальные условия сдвигового регистра
[0 0 0 0 0 1] (значение по умолчанию) | скаляр с бинарным знаком | вектор-строка с бинарным знаком

Начальные условия сдвигового регистра в виде одной из этих опций:

Скаляр с бинарным знаком — Это значение задает начальные условия всех ячеек в сдвиговом регистре.
Вектор-строка с бинарным знаком из длины, равной степени порождающего полинома — Каждый элемент вектора, соответствует начальному значению соответствующей ячейки в сдвиговом регистре.

Примечание

Скаляр или по крайней мере один элемент заданного вектора, требует ненулевого значения для объекта сгенерировать ненулевую последовательность.

Типы данных: double

`Index` — Индекс последовательности
0 (значение по умолчанию) | целое число | вектор из формы [k m]

Индекс последовательности в виде целого числа или вектора из формы [k m], чтобы выбрать последовательность Kasami интереса от набора возможных последовательностей. Последовательности Kasami имеют период, равный N = 2ⁿ – 1, где n является неотрицательным даже целое число, равное степени порождающего полинома, который вы задаете в Polynomial свойство.

Существуют два класса последовательностей Kasami: полученные из маленького набора и полученных из большого набора. Можно выбрать последовательность Kasami из маленького набора путем установки этого свойства на целое число в области значений [0, 2^n/2– 2]. Можно выбрать последовательность из большого набора путем установки этого свойства на вектор из формы [k m]. k должен быть целым числом в области значений [–2, 2ⁿ– 2], и m должен быть целым числом в области значений [–1, 2^n/2– 2]. Для получения дополнительной информации см. Последовательности Kasami.

Типы данных: double

`Shift` — Последовательность возмещена от начальной точки
0 (значение по умолчанию) | целое число

Последовательность возмещена от начальной точки в виде целого числа. Последовательность Kasami имеет период N = 2ⁿ– 1, где n является степенью порождающего полинома, который вы задаете в Polynomial свойство. Значение сдвига перенесено относительно периода последовательности.

Типы данных: double

`VariableSizeOutput` — Опция, чтобы включить переменному размеру выходные параметры
`false` (значение по умолчанию) | `true`

Опция, чтобы включить переменному размеру выходные параметры в виде одного из этих числовых или логических значений:

false(0 ) - Используют SamplesPerFrame свойство задать количество выходных выборок на систему координат.
true(1 ) - Используют outputsize входной параметр, чтобы задать выходной размер последовательности Kasami. Входное значение должно быть меньше чем или равно значению MaximumOutputSize свойство.

Типы данных: логический | double

`MaximumOutputSize` — Максимальный выходной размер
[10 1] (значение по умолчанию) | вектор из формы [m 1]

Максимальный выходной размер последовательности Kasami в виде вектора из формы [m 1], где m является положительным целым числом. Первый элемент вектора указывает на максимальный размер последовательности, и вторым элементом вектора должен быть 1.

Пример: [10 1] задает максимальный выходной размер 10- 1.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите VariableSizeOutput свойство к 1 TRUE).

Типы данных: double

`SamplesPerFrame` — Количество выходных выборок на систему координат
1 (значение по умолчанию) | положительное целое число

Количество выходных выборок на систему координат в виде положительного целого числа.

Если вы устанавливаете это свойство на значение M, то выход, который содержит выборки M последовательности Kasami, имеет период N = 2ⁿ– 1. n значения является степенью порождающего полинома, который вы задаете в Polynomial свойство.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите VariableSizeOutput свойство к false(0 ).

Типы данных: double

`ResetInputPort` — Опция, чтобы позволить входу сбросить генератор последовательности
`false` (значение по умолчанию) | `true`

Опция, чтобы включить вход сброса генератора в виде логического или числового false(0 ) или true(1). Установите это свойство на true(1 ) включить resetseq входной параметр. Входной параметр сбрасывает состояния генератора последовательности Kasami к начальным условиям, которые вы задаете в InitialConditions свойство.

Типы данных: логический | double

`OutputDataType` — Тип данных последовательности выхода Kasami
`'double'` (значение по умолчанию) | `'logical'`

Тип данных последовательности выхода Kasami в виде 'double' или 'logical'.

Типы данных: char | string

Использование

Синтаксис

outsequence = kasamiseq()

outsequence = kasamiseq(outputsize)

outsequence = kasamiseq(resetseq)

outsequence = kasamiseq(outputsize,resetseq)

Описание

outsequence = kasamiseq() генерирует последовательность Kasami.

outsequence = kasamiseq(outputsize) задает длину выходной последовательности.

Чтобы включить этот синтаксис, установите VariableSizeOutput свойство к 1 TRUE).

пример

outsequence = kasamiseq(resetseq) задает сигнал сброса для генератора последовательности.

Чтобы включить этот синтаксис, установите ResetInputPort свойство к 1 TRUE).

outsequence = kasamiseq(outputsize,resetseq) задает длину выходной последовательности и сигнала сброса для генератора последовательности.

Чтобы включить этот синтаксис, установите VariableSizeOutput свойство к 1 TRUE) и ResetInputPort свойство к 1 TRUE).

Входные параметры

развернуть все

`outputsize` — Длина выходной последовательности
неотрицательное целое число | вектор из формы [n 1]

Длина выходной последовательности в виде неотрицательного целого числа или вектора из формы [n 1], где n является положительным целым числом. Первый элемент вектора указывает на длину выходной системы координат, и вторым элементом вектора должен быть 1.

Скаляр или первый элемент вектора-строки должны быть меньше чем или равны первому элементу MaximumOutputSize значение свойства.

Зависимости

Чтобы включить этот входной параметр, установите VariableSizeOutput свойство к 1 TRUE).

Типы данных: double

`resetseq` — Сбросьте сигнал для генератора последовательности
ненулевой скаляр | числовой вектор-столбец

Сбросьте сигнал для генератора последовательности в виде скаляра или вектор-столбца с длиной, равной количеству отсчетов на систему координат, заданную SamplesPerFrame свойство.

Когда вы задаете этот вход как ненулевой скаляр, сброс генератора последовательности к заданным начальным условиям, и затем генерирует новую выходную систему координат.
Когда вы задаете этот вход как числовой вектор-столбец, сброс генератора последовательности к заданным начальным условиям на каждой выборке в выходной системе координат, которая выравнивается с ненулевым значением в этом векторе.

Зависимости

Чтобы включить этот входной параметр, установите ResetInputPort свойство к 1 TRUE).

Типы данных: double

Выходные аргументы

развернуть все

`outSequence` — Последовательность Kasami
вектор-столбец

Последовательность Kasami, возвращенная как вектор-столбец.

Типы данных: double

Функции объекта

Чтобы использовать объектную функцию, задайте Системный объект как первый входной параметр. Например, чтобы выпустить системные ресурсы Системного объекта под названием obj, используйте этот синтаксис:

release(obj)

развернуть все

Характерный для всех системных объектов

`step`	Запустите алгоритм Системного объекта
`release`	Высвободите средства и позвольте изменения в значениях свойств Системного объекта и введите характеристики
`reset`	Сбросьте внутренние состояния Системного объекта

Примеры

свернуть все

Распространите данные о BPSK с последовательностью Kasami

Скрипт Open Live Script

Сгенерируйте двоичные данные, и затем примените модуляцию BPSK к тем данным.

data = randi([0 1],10,1);
modData = pskmod(data,2);

Создайте Системный объект генератора последовательности Kasami, задав порождающий полином $x^{8} + x^{4} + x^{3} + x^{2} + 1$ , начальные условия сдвигового регистра и последовательность Kasami длины 255.

kasamiseq = comm.KasamiSequence('Polynomial',[8 4 3 2 0], ...
    'InitialConditions',[0 0 0 0 0 0 0 1],'SamplesPerFrame',255);

Сгенерируйте последовательность Kasami, и затем преобразуйте ее в биполярную форму.

kasSeq = kasamiseq();
kasSeq = 2*kasSeq - 1;

Примените усиление $1 / \sqrt{255}$ гарантировать, что распространяющаяся операция не увеличивает полную степень сигнала.

kasSeq = kasSeq/sqrt(255);

Распространите данные о BPSK с помощью последовательности Kasami.

spreadData = modData*kasSeq';
spreadData = spreadData(:);

Проверьте, что последовательность данных о распространении в 255 раз более длинна, чем последовательность входных данных.

spreadingFactor = length(spreadData)/length(data)

spreadingFactor = 255

Проверьте, что распространяющаяся операция не увеличила степень сигнала.

modSigPwr = sum(abs(modData).^2)/length(data)

modSigPwr = 1

spreadSigPwr = sum(abs(spreadData).^2)/length(data)

spreadSigPwr = 1.0000

Больше о

развернуть все

Последовательности Kasami

Существуют два набора последовательностей Kasami: маленький набор и большой набор. Большой набор содержит все последовательности в маленьком наборе. Только маленький набор оптимален в смысле соответствия с нижней границей валлийцев для функций корреляции.

Последовательности Kasami имеют период N = 2ⁿ – 1, где n является неотрицательным даже целое число. Позвольте u быть двоичной последовательностью длины N и позволить w быть последовательностью, полученной путем десятикратного уменьшения u 2^n/2 + 1. Эта кусочно-линейная функция задает маленький набор последовательностей Kasami. T является левым оператором смещения, m является параметром сдвига для w, и $\oplus$ обозначает сложение по модулю 2.

$K_{s} (u, n, m) = {\begin{array}{l} u & m = - 1 \\ u \oplus T^{m} w & m = 0, ..., 2^{n / 2} - 2 \end{array}$

Маленький набор содержит 2^n/2 последовательности.

Для mod (n, 4) = 2, эта кусочно-линейная функция задает большой набор последовательностей Kasami. Позвольте v быть последовательностью, сформированной путем десятикратного уменьшения последовательности u 2^{(n/2 + 1)} + 1. k и m являются параметрами сдвига для последовательностей v и w, соответственно.

$K_{L} (u, n, k, m) = {\begin{array}{l} u & k = - 2; m = - 1 \\ v & k = - 1; m = - 1 \\ u \oplus T^{k} v & k = 0, ..., 2^{n} - 2; m = - 1 \\ u \oplus T^{m} w & k = - 2; m = 0, ..., 2^{n / 2} - 2 \\ v \oplus T^{m} w & k = - 1; m = 0, ..., 2^{n / 2} - 2 \\ u \oplus T^{k} v \oplus T^{m} w & k = 0, ..., 2^{n} - 2; m = 0, ..., 2^{n / 2} - 2 \end{array}$

Последовательности, описанные в первых трех строках K _L, соответствуют последовательностям Голда для mod (n, 4) = 2. Для описания последовательностей Голда смотрите comm.GoldSequence Страница с описанием системного объекта. Однако последовательности Kasami формируют больший набор, чем одни только последовательности Голда.

Функции корреляции для последовательностей берут значения

{–t (n), –s (n), –1, s (n) – 2, t (n) – 2},

где

$\begin{matrix} t (n) = 1 + 2^{(n + 2) / 2} когда n является четным и \\ s (n) = \frac{1}{2} (t (n) + 1) . \end{matrix}$

Полиномы для Генерации последовательностей Kasami

Последовательности Kasami имеют период N = 2ⁿ – 1, где n является неотрицательным даже целое число. Эта таблица приводит некоторые полиномы, которые можно использовать, чтобы сгенерировать набор последовательностей Kasami.

n	N	Полином	Набор
4	15	'z^4 + z +1'	Маленький
6	63	'z^6 + z +1'	Большой
8	255	'z^8 + z^4 + z^3 + z^2 +1'	Маленький
10	1023	'z^10 + z^3 +1'	Большой
12	4095	'z^12 + z^6 + z^4 + z +1'	Маленький

Ссылки

[1] Proakis, Цифровая связь Джона Г. 4-й редактор Нью-Йорк: Макгроу Хилл, 2001.

[2] Sarwate, D.V., и М.Б. Персли. “Свойства взаимной корреляции Псевдослучайных и Связанных Последовательностей”. Продолжения IEEE 68, № 5 (1980): 593–619. https://doi.org/10.1109/PROC.1980.11697.

[3] Петерсон, В. Уэсли и Э. Дж. Уэлдон. Коды 1972 с коррекцией ошибок.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Указания и ограничения по применению:

Смотрите системные объекты в Генерации кода MATLAB (MATLAB Coder).

Документация

comm.KasamiSequence

Описание

Создание

Синтаксис

Описание

Свойства

InitialConditions — Начальные условия сдвигового регистра[0 0 0 0 0 1] (значение по умолчанию) | скаляр с бинарным знаком | вектор-строка с бинарным знаком

Index — Индекс последовательности0 (значение по умолчанию) | целое число | вектор из формы [k m]

Shift — Последовательность возмещена от начальной точки0 (значение по умолчанию) | целое число

VariableSizeOutput — Опция, чтобы включить переменному размеру выходные параметры false (значение по умолчанию) | true

MaximumOutputSize — Максимальный выходной размер[10 1] (значение по умолчанию) | вектор из формы [m 1]

Зависимости

SamplesPerFrame — Количество выходных выборок на систему координат1 (значение по умолчанию) | положительное целое число

Зависимости

ResetInputPort — Опция, чтобы позволить входу сбросить генератор последовательности false (значение по умолчанию) | true

OutputDataType — Тип данных последовательности выхода Kasami 'double' (значение по умолчанию) | 'logical'

Использование

Синтаксис

Описание

Входные параметры

outputsize — Длина выходной последовательности неотрицательное целое число | вектор из формы [n 1]

Зависимости

resetseq — Сбросьте сигнал для генератора последовательности ненулевой скаляр | числовой вектор-столбец

Зависимости

Выходные аргументы

outSequence — Последовательность Kasami вектор-столбец

Функции объекта

Характерный для всех системных объектов

Примеры

Распространите данные о BPSK с последовательностью Kasami

Больше о

Последовательности Kasami

Полиномы для Генерации последовательностей Kasami

Ссылки

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++ Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

Объекты

Блоки

Документация Communications Toolbox

Поддержка

`InitialConditions` — Начальные условия сдвигового регистра
[0 0 0 0 0 1] (значение по умолчанию) | скаляр с бинарным знаком | вектор-строка с бинарным знаком

`Index` — Индекс последовательности
0 (значение по умолчанию) | целое число | вектор из формы [k m]

`Shift` — Последовательность возмещена от начальной точки
0 (значение по умолчанию) | целое число

`VariableSizeOutput` — Опция, чтобы включить переменному размеру выходные параметры
`false` (значение по умолчанию) | `true`

`MaximumOutputSize` — Максимальный выходной размер
[10 1] (значение по умолчанию) | вектор из формы [m 1]

`SamplesPerFrame` — Количество выходных выборок на систему координат
1 (значение по умолчанию) | положительное целое число

`ResetInputPort` — Опция, чтобы позволить входу сбросить генератор последовательности
`false` (значение по умолчанию) | `true`

`OutputDataType` — Тип данных последовательности выхода Kasami
`'double'` (значение по умолчанию) | `'logical'`

`outputsize` — Длина выходной последовательности
неотрицательное целое число | вектор из формы [n 1]

`resetseq` — Сбросьте сигнал для генератора последовательности
ненулевой скаляр | числовой вектор-столбец

`outSequence` — Последовательность Kasami
вектор-столбец

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.