comm.MER

Измерьте ошибочное отношение модуляции

Описание

comm.MER (ошибочное отношение модуляции), объект измеряет отношение сигнал-шум (SNR) в цифровых приложениях модуляции. Можно использовать измерения MER, чтобы определить производительность системы в приложениях связи. Например, определение, соответствует ли система DVB-T применимым радио-стандартам передачи, требует точных измерений MER. Блок измеряет все выходные параметры в дБ.

Измерять ошибочное отношение модуляции:

Задайте и настройте свой объект MER. Смотрите Конструкцию.
Вызовите step измерять ошибочное отношение модуляции согласно свойствам comm.MER. Поведение step характерно для каждого объекта в тулбоксе.

Примечание

Запуск в R2016b, вместо того, чтобы использовать step метод, чтобы выполнить операцию, заданную Системой object™, можно вызвать объект с аргументами, как будто это была функция. Например, y = step(obj,x) и y = obj(x) выполните эквивалентные операции.

Конструкция

MER = comm.MER создает Системный объект ошибочного отношения модуляции (MER), MER. Этот объект измеряет отношение сигнал-шум (SNR) в цифровых приложениях модуляции.

MER = comm.MER(Name,Value) создает MER объект с каждым заданным набором свойств к заданному значению. Можно задать дополнительные аргументы пары "имя-значение" в любом порядке как (Name1, Value1..., NameN, ValueN).

Пример: MER = comm.MER('ReferenceSignalSource','Estimated from reference constellation') создает объект, MER, это измеряет MER полученного сигнала при помощи ссылочного созвездия.

Свойства

`ReferenceSignalSource`	Источник опорного сигнала Источник опорного сигнала в виде любого `'Input port'` (значение по умолчанию) или `'Estimated from reference constellation'`. Чтобы обеспечить сигнал прямой ссылки, против которого измеряется входной сигнал, устанавливает это свойство на `'Input port'`. Чтобы измерить MER входного сигнала против ссылочного созвездия, установите это свойство на `'Estimated from reference constellation'`.
`ReferenceConstellation`	Ссылочное созвездие Ссылочное созвездие в виде вектора. Это свойство доступно когда `ReferenceSignalSource` свойством является `'Estimated from reference constellation'`. Значением по умолчанию является `[0.7071 - 0.7071i; -0.7071 - 0.7071i; -0.7071 + 0.7071i; 0.7071 + 0.7071i]`, который соответствует стандартному созвездию QPSK. Можно вывести точки созвездия при помощи функций модуляции или объектов. Например, чтобы вывести ссылочное созвездие для 16-QAM сигнала, можно использовать `qammod(0:15,16)`.
`MeasurementIntervalSource`	Источник интервала измерения Источник интервала измерения в виде одного из следующего: `'Input length'` (значение по умолчанию), `'Entire history'`, `'Custom'`, или `'Custom with periodic reset'`. Это свойство влияет на RMS и максимальный MER выходные параметры только. Чтобы вычислить MER использование только текущих выборок, установите это свойство на `'Input length'`. Чтобы вычислить MER для всех выборок, установите это свойство на `'Entire history'`. Чтобы вычислить MER на интервале, вы задаете и использовать раздвижное окно, установить это свойство на `'Custom'`. Чтобы вычислить MER на интервале, вы задаете и сбрасывать объект каждый раз, когда интервал измерения заполнен, установите это свойство на `'Custom with periodic reset'`.
`MeasurementInterval`	Интервал измерения Интервал измерения, на котором вычисляется MER, задал в выборках как действительное положительное целое число. Это свойство доступно когда `MeasurementIntervalSource` `'Custom'` или `'Custom with periodic reset'`. Значением по умолчанию является `100`.
`AveragingDimensions`	Усреднение размерностей Усреднение размерностей в виде положительного целочисленного или вектора-строки из положительных целых чисел. Это свойство определяет размерности, по которым выполняется усреднение. Например, к среднему значению через строки, устанавливает это свойство на `2`. Значением по умолчанию является `1`. Переменный размер поддержки объектов вводит по размерностям, в которых происходит усреднение. Однако входной размер для неусредненных размерностей должен остаться постоянным между `step` вызовы. Например, если вход имеет размер `[4 3 2]` и `Averaging dimensions` `[1 3]`, выходным размером является `[1 3 1]`, и второе измерение должно остаться фиксированным в `3`.
`MinimumMEROutputPort`	Минимальный выходной порт измерения MER Минимальный выходной порт измерения MER в виде логического скаляра. Чтобы создать выходной порт для минимальных измерений MER, установите это свойство на `true`. Значением по умолчанию является `false`.
`XPercentileMEROutputPort`	X- выходной порт измерения MER X - процентиль выходной порт измерения MER в виде логического скаляра. Чтобы создать выходной порт для X - процентиль измерения MER, установите это свойство на `true`. X - процентиль, которую сохраняют измерения MER, пока вы не сбрасываете объект. Эти измерения вычисляются при помощи всех входных кадров начиная с последнего сброса. Значением по умолчанию является `false`.
`XPercentileValue`	X- значение процентили X- значение процентили, выше которого % X измерений MER падают в виде действительного скаляра от `0` к `100`. Это свойство применяется когда `XPercentileMEROutputPort` `true`. Значением по умолчанию является `95`.
`SymbolCountOutputPort`	Выходной порт количества символа Выходной порт количества символа в виде логического скаляра. Выводить количество накопленных символов раньше вычисляло X - процентиль измерения MER, устанавливало это свойство на `true`. Это свойство доступно когда `XPercentileMEROutputPort` свойством является `true`. Значением по умолчанию является `false`.

Методы

шаг	Измерьте ошибочное отношение модуляции

Характерный для всех системных объектов
`release`	Позвольте изменения значения свойства Системного объекта
`reset`	Сбросьте внутренние состояния Системного объекта

Примеры

свернуть все

Измерьте MER шумного 16-QAM модулируемого сигнала

Скрипт Open Live Script

Создайте объект MER который выходной минимум MER, MER с 90 процентилями и количество символов.

mer = comm.MER('MinimumMEROutputPort',true, ...
    'XPercentileMEROutputPort',true,'XPercentileValue',90,...
    'SymbolCountOutputPort',true);

Сгенерируйте случайные данные. Примените 16-QAM модуляцию, имеющую модульную среднюю силу. Передайте сигнал через канал AWGN.

data = randi([0 15],1000,1);
refsym = qammod(data,16,'UnitAveragePower',true);
rxsym = awgn(refsym,20);

Определите RMS, минимум и 90-ю процентиль значения MER.

[MERdB,MinMER,PercentileMER,NumSym] = mer(refsym,rxsym)

MERdB = 20.1071

MinMER = 11.4248

PercentileMER = 16.5850

NumSym = 1000

Измерьте MER Используя ссылочное созвездие

Скрипт Open Live Script

Сгенерируйте случайные символы данных и примените модуляцию 8-PSK.

d = randi([0 7],2000,1);
txSig = pskmod(d,8,pi/8);

Передайте модулируемый сигнал через канал AWGN.

rxSig = awgn(txSig,30);

Создайте объект MER. Измерьте MER использование переданного сигнала как ссылка.

mer = comm.MER;
mer1 = mer(txSig,rxSig);

Выпустите объект MER. Установите объект использовать ссылочное созвездие для того, чтобы сделать измерения MER.

release(mer)
mer.ReferenceSignalSource = 'Estimated from reference constellation';
mer.ReferenceConstellation = pskmod(0:7,8,pi/8);

Измерьте MER использование только полученного сигнала как вход. Проверьте, что это совпадает с результатом, полученным опорному сигналу.

mer2 = mer(rxSig);
[mer1 mer2]

ans = 1×2

   30.0271   30.0271

Измерьте MER Используя пользовательский интервал измерения

Скрипт Open Live Script

Измерьте MER шумного сигнала 8-PSK использование двух типов пользовательских интервалов измерения. Отобразите результаты.

Установите количество кадров, M, и количество подкадров на систему координат, K.

M = 2;
K = 5;

Определите номер символов в подкадре. Вычислите соответствующую длину системы координат.

sfLen = 100;
frmLen = K*sfLen

frmLen = 500

Создайте объект MER. Сконфигурируйте объект использовать пользовательский интервал измерения, равный длине системы координат.

mer1 = comm.MER('MeasurementIntervalSource','Custom', ...
    'MeasurementInterval',frmLen);

Сконфигурируйте объект измерить MER использование созвездия ссылки 8-PSK.

mer1.ReferenceSignalSource = 'Estimated from reference constellation';
mer1.ReferenceConstellation = pskmod(0:7,8,pi/8);

Создайте объект MER и сконфигурируйте его, используют интервал измерения с 500 символами с периодическим сбросом. Сконфигурируйте объект измерить MER использование созвездия ссылки 8-PSK.

mer2 = comm.MER('MeasurementIntervalSource','Custom with periodic reset', ...
    'MeasurementInterval',frmLen);
mer2.ReferenceSignalSource = 'Estimated from reference constellation';
mer2.ReferenceConstellation = pskmod(0:7,8,pi/8);

Инициализируйте массивы сигнала к шуму и MER.

merNoReset = zeros(K,M);
merReset = zeros(K,M);
snrdB = zeros(K,M);

Измерьте MER для шумного сигнала 8-PSK, использующего оба объекта. ОСШ является увеличениями на 1 дБ от подкадра до подкадра. Для merNoReset, 500 новых символов используются для расчета оценка. В этом случае раздвижное окно используется так, чтобы целая система координат данных использовалась в качестве базиса для оценки. Для merReset, символы очищены каждый раз, когда с новой системой координат сталкиваются.

for m = 1:M
    for k = 1:K
        data = randi([0 7],sfLen,1);
        txSig = pskmod(data,8,pi/8);
        snrdB(k,m) = k+(m-1)*K+7;
        rxSig = awgn(txSig,snrdB(k,m));
        merNoReset(k,m) = mer1(rxSig);
        merReset(k,m) = mer2(rxSig);
    end
end

Отобразитесь MER измерил использование двух подходов. Работа с окнами, используемая в первом случае, обеспечивает усреднение через подкадры. Во втором случае, сброс объекта MER после первой системы координат так, чтобы расчетные значения MER более точно отразили текущий ОСШ.

stairs(snrdB(:),[merNoReset(:) merReset(:)])
xlabel('SNR (dB)')
ylabel('MER (%)')
legend('No Reset','Periodic Reset')

Figure contains an axes object. The axes object contains 2 objects of type stair. These objects represent No Reset, Periodic Reset.

Измерьте MER через различные размерности

Скрипт Open Live Script

Создайте модулятор OFDM и объекты демодулятора.

ofdmmod = comm.OFDMModulator('FFTLength',32,'NumSymbols',4);
ofdmdemod = comm.OFDMDemodulator('FFTLength',32,'NumSymbols',4);

Определите количество поднесущих и символов в сигнале OFDM.

ofdmDims = info(ofdmmod);
numSC = ofdmDims.DataInputSize(1)

numSC = 21

numSym = ofdmDims.DataInputSize(2)

numSym = 4

Сгенерируйте случайные символы и примените модуляцию QPSK.

msg = randi([0 3],numSC,numSym);
modSig = pskmod(msg,4,pi/4);

OFDM модулируют сигнал QPSK. Передайте сигнал через канал AWGN. Демодулируйте сигнал с шумом.

txSig = ofdmmod(modSig);
rxSig = awgn(txSig,10,'measured');
demodSig = ofdmdemod(rxSig);

Создайте объект MER, где результат усреднен по поднесущим. Измерьте MER. Существует четыре записи, соответствующие каждому из 4 символов OFDM.

mer = comm.MER('AveragingDimensions',1);
modErrorRatio = mer(demodSig,modSig)

modErrorRatio = 1×4

   11.2338   12.5315   12.8882   12.7015

Перезапишите объект MER, где результат усреднен по символам OFDM. Измерьте MER. Существует 21 запись, соответствующая каждой из этой 21 поднесущей.

mer = comm.MER('AveragingDimensions',2);
modErrorRatio = mer(demodSig,modSig)

modErrorRatio = 21×1

   10.8054
   14.9655
   14.5721
   13.6024
   13.0132
   12.1391
   10.4012
    9.5017
    8.8055
   13.3824
      ⋮

Измерьте MER и среднее значение и по поднесущим и по символам OFDM.

mer = comm.MER('AveragingDimensions',[1 2]);
modErrorRatio = mer(demodSig,modSig)

modErrorRatio = 12.2884

Алгоритмы

MER является мерой ОСШ в модулируемом сигнале, вычисленном в дБ. MER по символам N

$M E R = 10 \cdot \log_{10} (\frac{\sum_{n = 1}^{N} (I_{k}^{2} + Q_{k}^{2})}{\sum_{n = 1}^{N} (e_{k})}) дБ,$

MER для k-ого символа

$M E R_{k} = 10 * \log_{10} (\frac{\frac{1}{N} \sum_{n = 1}^{N} (I_{k}^{2} + Q_{k}^{2})}{e_{k}}) дБ .$

Минимальный MER представляет минимальное значение MER в пакете, или

$M E R_{\min} = \min_{k \in [1, ..., N]} {M E R_{k}},$

где:

_ek = $e_{k} = {(I_{k} - {\tilde{I}}_{k})}^{2} + {(Q_{k} - {\tilde{Q}}_{k})}^{2}$
_Ik = Синфазное измерение k-ого символа в пакете
Q _k = измерение фазы Quadrature k-ого символа в пакете
I _k и Q _k представляют идеальные (ссылочные) значения. ${\tilde{I}}_{k}$ и ${\tilde{Q}}_{k}$ представляйте измеренные (полученные) символы.

Блок вычисляет X - процентиль MER путем создания гистограммы всего входящего MER _k значения. Выход вводит значение MER, выше которого падает X % значений MER.

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).

Смотрите также

comm.EVM | comm.ACPR | comm.CCDF

Представленный в R2012a

Документация

comm.MER

Описание

Конструкция

Свойства

Методы

Примеры

Измерьте MER шумного 16-QAM модулируемого сигнала

Измерьте MER Используя ссылочное созвездие

Измерьте MER Используя пользовательский интервал измерения

Измерьте MER через различные размерности

Алгоритмы

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Документация Communications Toolbox

Поддержка

Документация

comm.MER

Описание

Конструкция

Свойства

Методы

Примеры

Измерьте MER шумного 16-QAM модулируемого сигнала

Измерьте MER Используя ссылочное созвездие

Измерьте MER Используя пользовательский интервал измерения

Измерьте MER через различные размерности

Алгоритмы

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Документация Communications Toolbox

Поддержка

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