Демодулируйте модулируемые CPM данные
Communications Toolbox / Модуляция / Цифровая Полосовая модуляция / CPM
Блок CPM Demodulator Baseband демодулирует сигнал, который модулировался с помощью непрерывной фазовой модуляции (CPM).
CPM является методом модуляции с памятью. Обработка блока включает коррелятор, сопровождаемый детектором последовательности наибольшего правдоподобия (MLSD), который ищет пути через решетку состояния для минимального Евклидова пути к расстоянию. Блок использует алгоритм Viterbi, чтобы выполнить MLSD.
Для получения дополнительной информации об этой демодуляции и примененной фильтрации, смотрите Демодуляцию CPM и Импульсную Фильтрацию Формы.
In — Входной сигналВходной сигнал в виде скаляра или вектор-столбца. Длина входного сигнала должна быть целочисленным кратным количество отсчетов на символ, заданный в параметре Samples per symbol. Для получения дополнительной информации смотрите Выходные сигналы с бинарным знаком и с целочисленным знаком.
Типы данных: double | single
Out — Выходной сигналВыходной сигнал, возвращенный как скаляр или вектор-столбец. Для получения дополнительной информации смотрите Выходные сигналы с бинарным знаком и с целочисленным знаком.
Плавающая точка двойной точности
Boolean (когда Output type установлен в Bit)
8-, 16-, и 32-битные целые числа со знаком (когда Output type установлен в Integer)
Типы данных: double | Boolean | int8 | int16 | int32
Для получения дополнительной информации о скоростях обработки смотрите Односкоростную Обработку и Многоскоростную Обработку.
M-ary number — Порядок модуляцииПорядок модуляции, указывающий на размер алфавита в виде положительного целого числа, которое является ненулевой степенью двойки. M должен иметь форму 2K для некоторого положительного целочисленного K, где K является количеством битов на символ.
Output type — Определяет, состоит ли выведенный из целых чисел или групп битовInteger (значение по умолчанию) | BitОпределяет, состоит ли выход из целых чисел или групп битов в виде Integer или Bit.
Symbol set ordering — Побитовое отображениеBinary (значение по умолчанию) | GrayПобитовое отображение в виде Binary или Gray.
Этот параметр определяет как блок-диаграммы каждое целое число группе выходных битов. Для получения дополнительной информации смотрите Выходные сигналы с бинарным знаком и с целочисленным знаком.
Чтобы включить этот параметр, установите Output type на Bit.
Modulation index — Индекс модуляции {h i}Индекс модуляции {h i} в виде неотрицательного скаляра или вектор-столбца.
{h} представляет последовательность индексов модуляции. Для получения дополнительной информации смотрите Демодуляцию CPM.
Frequency pulse shape — Тип импульсного формированияRectangular (значение по умолчанию) | Raised Cosine | Spectral Raised Cosine | Gaussian | Tamed FMТип формирования импульса раньше сглаживал переходы фазы модулируемого сигнала в виде Rectangular, Raised Cosine, Spectral Raised Cosine, Gaussian, или Tamed FM. Для получения дополнительной информации об опциях фильтрации смотрите, что Импульсная Форма Фильтрует.
Main lobe pulse duration (symbol intervals) — Количество интервалов символа самого большого лепестка спектрального повышенного импульса косинусаКоличество интервалов символа самого большого лепестка спектрального повышенного импульса косинуса в виде положительной скалярной величины.
Чтобы включить этот параметр, установите Frequency pulse shape на Spectral Raised Cosine.
Rolloff — Фактор спада спектральной повышенной формы импульса косинусаФактор спада спектральной повышенной формы импульса косинуса в виде скаляра от 0 до 1.
Чтобы включить этот параметр, установите Frequency pulse shape на Spectral Raised Cosine.
BT product — Продукт полосы пропускания и времяПродукт полосы пропускания и время в виде неотрицательного скаляра. Используйте BT product, чтобы уменьшать полосу пропускания, за счет увеличенной интерференции межсимвола.
Чтобы включить этот параметр, установите Frequency pulse shape на Gaussian.
Pulse length (symbol intervals) — Длина импульса частотыИмпульс частоты формирует длину в виде положительной скалярной величины. Обратитесь к LT в Импульсной Фильтрации Формы для получения дополнительной информации о длине импульса частоты.
Symbol prehistory — Символы данных, используемые перед запуском симуляцииСимволы данных, используемые перед запуском симуляции в противоположном хронологическом порядке. Если Symbol prehistory является вектором, то его длина должна быть той меньше, чем значение параметров Pulse length.
Phase offset (rad) — Начальная фаза возмещенаСмещение начальной фазы выхода в радианах в виде скаляра.
Samples per symbol — Частота дискретизации символаЧастота дискретизации символа в виде положительной скалярной величины. Этот параметр представляет количество отсчетов выход для каждого входа целочисленного или двоичного слова. Для всех небинарных схем, как задано импульсными формами, это значение должно быть больше 1.
Для получения дополнительной информации смотрите, Сверхдискретизировали Изменения Уровня и Сигналы.
Rate options — Блокируйте скорость обработкиEnforce single-rate processing (значение по умолчанию) | Allow multirate processingБлокируйте скорость обработки в виде одной из этих опций:
Enforce single-rate processing — Сигналы ввода и вывода имеют тот же шаг расчета порта. Блок реализует изменение уровня путем внесения изменения размера при выходе когда по сравнению с входом. Выход width является количеством символов (который дан путем деления входной длины значением параметров Samples per symbol, когда параметр Output type устанавливается на Integer).
Allow multirate processing — Сигналы ввода и вывода имеют различные шаги расчета порта. Выходной период совпадает с символьным периодом и равняется продукту входного периода и значения параметров Samples per symbol.
Traceback depth — Количество ветвей решеткиКоличество ветвей решетки раньше создавало каждый traceback путь в виде положительного целого числа. Для получения дополнительной информации см. Задержки Глубины и Выхода Traceback.
Output data type — Тип выходных данныхdouble (значение по умолчанию) | boolean | int8 | int16 | int32Выходные данные вводят в виде double, booleanint8int16, или int32. Для получения дополнительной информации смотрите Поддерживаемые Типы данных в Out.
Типы данных |
|
Многомерные сигналы |
|
Сигналы переменного размера |
|
Обработка демодуляции CPM состоит из коррелятора, сопровождаемого детектором последовательности наибольшего правдоподобия (MLSD), который ищет пути через решетку состояния для минимального Евклидова пути к расстоянию. Когда индекс модуляции рационален (h = m/p), существует конечное число состояний фазы в символе. Блок использует алгоритм Viterbi, чтобы выполнить MLSD.
{h i} представляет последовательность индексов модуляции, которая перемещает циклически через набор индексов {h 0, h 1, h 2, …, h H-1}.
h i = m i/pi представляет индекс модуляции в соответствующей рациональной форме.
m i представляет числитель индекса модуляции.
p i представляет знаменатель индекса модуляции.
m i и p i - относительно главные положительные числа.
Наименьшее общее кратное (LCM) {p 0, p 1, p 2, …, p H-1} обозначается как p.
h i = m 'i / p
{h i} определяет количество состояний фазы:
и влияет на количество состояний решетки:
numStates = numPhaseStates *M(L-1)
L представляет Pulse length.
M представляет M-ary number.
Вход к демодулятору представляет собой репрезентацию модулированного сигнала:
где:
{α i} представляет последовательность M-ary символы данных, выбранные из алфавита ±1, ±3, ± (M –1).
M должен иметь форму 2K для некоторого положительного целочисленного K, где M является порядком модуляции и задает размер алфавита символа.
{h i} представляет последовательность индексов модуляции и h i перемещений циклически через набор индексов {h 0, h 1, h 2..., h H-1}. Когда H =1, существует только один индекс модуляции, h 0, который обозначается как h.
Непрерывная фазовая модуляция использует формирование импульса, чтобы сглаживать переходы фазы модулируемого сигнала. Функциональный q (t) является фазовым откликом, полученным из импульса частоты, g (t), через это отношение: .
Заданная форма импульса частоты соответствует этим импульсным выражениям формы для g (t).
| Импульсная форма | Выражение |
|---|---|
Rectangular | |
Raised Cosine | |
Spectral Raised Cosine | |
Gaussian | |
Tamed FM (прирученная частотная модуляция) |
Основной L является основной длительностью импульса лепестка в интервалах символа.
β является фактором спада спектрального повышенного косинуса.
B еще раз продукт полосы пропускания и Гауссова импульса.
Длительность импульса, LT, является импульсной длиной в интервалах символа. Как задано выражениями, Spectral Raised Cosine, Gaussian, и Tamed FM импульсные формы имеют бесконечную длину. Во всех практических целях LT задает усеченную конечную длину.
Для получения дополнительной информации об импульсной фильтрации формы см. [1]
Когда параметр Output type устанавливается на Integer:
Блок производит нечетные целые числа между – (M –1) и M –1. Порядок модуляции, M, задан параметром M-ary number.
Параметр Output datatype не может быть установлен на boolean.
Когда параметр Output type устанавливается на Bit:
Блок производит группировки битов K. Каждая группировка называется binary word.
Output datatype может только быть double или boolean.
В режиме двоичного выхода обработка блока выполняет эту процедуру:
Карты каждый вводимый символ к промежуточному значению, как в целочисленном режиме вывода.
Сопоставляет нечетный целочисленный k с неотрицательным целым числом (k +M–1)/2.
Карты каждое неотрицательное целое число к двоичному слову, с помощью Binary или Gray отображение, как задано параметром Symbol set ordering.
В односкоростном режиме обработки сигналы ввода и вывода имеют тот же шаг расчета порта. Блок неявно реализует изменение уровня путем внесения изменения размера при выходе когда по сравнению с входом. Вход width должен быть целочисленным кратным значение параметров Samples per symbol, и вход может быть вектор-столбцом.
Когда вы устанавливаете Output type на Bit, выход width является временами K количество вводимых символов.
Когда вы устанавливаете Output type на Integer, выход width является количеством вводимых символов.
В многоскоростном режиме обработки сигналы ввода и вывода имеют различные шаги расчета порта. Вход должен быть скаляром. Выходное время символа является продуктом входного шага расчета и значения параметров Samples per symbol.
Когда вы устанавливаете Output type на Bit, выход width равняется количеству битов на символ.
Когда вы устанавливаете Output type на Integer, выход является скаляром.
Параметр Traceback depth, D, является количеством ветвей решетки, используемых, чтобы создать каждый traceback путь. D влияет на выходную задержку, которая является количеством нулевых символов, которые предшествуют первому значимому демодулируемому значению в выходе.
Когда параметр Rate options устанавливается на Allow multirate processing, и модель использует решатель переменного шага или решатель фиксированного шага с набором параметров Tasking Mode к SingleTasking, затем вектор задержки состоит из D +1 символ нулевого значения.
Когда параметр Rate options устанавливается на Enforce single-rate processing, вектор задержки состоит из символов нулевого значения D.
Оптимальное значение параметров Traceback depth зависит от Евклидовых расчетов расстояния минимума в квадрате. В качестве альтернативы типичное значение, зависящее от количества состояний, может быть выбрано, использовав правило five-times-the-constraint-length, которое соответствует .
Поскольку двоичный файл повысил форму импульса косинуса с импульсной длиной 3 и h =2/3, применив это правило дает результат, который является близко к оптимальному значению 20.
CPM Modulator Baseband — Модулирует данные с помощью непрерывной фазовой модуляции.
[1] Андерсон, Джон Б., скалистая вершина Олин и Карл-Эрик Зундберг. Цифровая фазовая модуляция. Нью-Йорк: нажатие пленума, 1986.
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста - например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.