Kasami Sequence Generator

Сгенерируйте последовательность Kasami от набора последовательностей Kasami

Библиотека:
Communications Toolbox / Источники Коммуникации / Генераторы Последовательности

Описание

Блок Kasami Sequence Generator генерирует последовательность от набора последовательностей Kasami. Последовательности Kasami являются набором последовательностей, которые имеют хорошие свойства взаимной корреляции. Для получения дополнительной информации см. Последовательности Kasami.

Этот блок может вывести последовательности, которые варьируются по длине в процессе моделирования. Для получения дополнительной информации о сигналах переменного размера, смотрите Основы Сигнала Переменного Размера (Simulink).

Эти значки показывают блок с oSiz, Ref и Rst порты включены.

Kasami Sequence Generator block showing optional input ports for output size and reset

Порты

Входной параметр

развернуть все

`oSiz` — Размер текущей производительности
скаляр | вектор

Размер текущей производительности в виде скаляра или вектора из формы [n, 1], где n является числом элементов в выходной последовательности.

Пример: [10 1] задавание вектор-столбца текущей производительности размера, 10 на 1.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите параметр Maximum output size source на Dialog parameter.

Типы данных: double

`Ref` — Ссылочный входной сигнал
скаляр | вектор-столбец

Ссылочный входной сигнал в виде скаляра или вектор-столбец.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите параметр Maximum output size source на Inherit from reference input.

Типы данных: double

`Rst` — Сбросьте сигнал
скаляр | вектор

Сбросьте сигнал в виде скаляра или вектора, в зависимости от выходного размера.

Когда выходной размер будет переменным, задайте этот порт как скаляр.
В противном случае задайте этот порт как скаляр или вектор-столбец длины, равной значению параметров Samples per frame.

Выходной сигнал сбрасывает для ненулевых входных значений Rst. Для получения дополнительной информации смотрите Поведение Сброса.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите параметр Reset on nonzero input.

Типы данных: double

Вывод

развернуть все

`Out` — Выходной сигнал
вектор

Выходной сигнал, возвращенный как вектор-столбец с бинарным знаком. По крайней мере один элемент вектора параметра Initial states должен быть ненулевым для блока, чтобы сгенерировать ненулевую последовательность.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

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

Задайте порождающий полином, который определяет связи в сдвиговом регистре, который генерирует последовательность как одна из этих опций.

Полиномиальный вектор символов или строковый скаляр, который включает номер 1 (например, 'z^4 + z + 1'). Для получения дополнительной информации смотрите Представление Полиномов в Communications Toolbox.
Вектор-строка с бинарным знаком, который перечисляет коэффициенты полинома в порядке убывающих степеней. Первыми и последними записями должен быть 1. Длина этого вектора должна быть еще одним, чем степень порождающего полинома.
Вектор-строка с целочисленным знаком, содержащий экспоненты ненулевых терминов полинома в порядке убывающих степеней. Последней записью должен быть 0.

Например, 'z^8 + z^2 + 1', [1 0 0 0 0 0 1 0 1], и [8 2 0] представляйте тот же полиномиальный p (z) = z⁸ + z² + 1.

`Initial states` — Начальные состояния
[0 0 0 0 0 1] (значение по умолчанию) | скаляр с бинарным знаком | вектор-строка с бинарным знаком

Начальные состояния сдвигового регистра генерируют последовательность. Если вы задаете вектор-строку с бинарным знаком, длина должна равняться степени порождающего полинома, заданного параметром Generator polynomial. Если вы задаете скаляр с бинарным знаком, блок расширяет скаляр до вектора-строки из длины, равной степени порождающего полинома. Все записи итогового вектора равняются скаляру.

`Sequence index(es)` — Индекс последовательности
0 (значение по умолчанию) | целое число | вектор из формы [k m

Задайте целое число или вектор из формы [k m], чтобы выбрать последовательность Kasami интереса от набора возможных последовательностей. Существуют два класса последовательностей Kasami: полученные из маленького набора и полученных из большого набора. Можно выбрать последовательность Kasami из маленького набора путем установки этого параметра на целое число в области значений [0, 2^n/2– 2]. Можно выбрать последовательность из большого набора путем установки этого параметра 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 смотрите индекс Последовательности.

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

Задайте смещение последовательности Kasami с начального времени.

Можно использовать внешний сигнал сбросить значения внутреннего сдвигового регистра к начальному состоянию путем выбора параметра Reset on nonzero input. Этот выбор создает входной порт для внешнего сигнала в этом блоке. Путем сброс блока, внутренний сдвиговый регистр зависит от того, основаны ли его выходной сигнал и сигнал сброса на выборке или основаны на системе координат. Для примера смотрите Поведение Сброса.

`Output variable-size signals` — Опция, чтобы вывести сигналы переменной длины
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Выберите этот параметр, чтобы включить переменной длине выходные последовательности в процессе моделирования. Когда вы очищаете этот параметр, блок выходные последовательности фиксированной длины. Когда вы выбираете этот параметр, блок может вывести последовательности переменной длины. Для получения информации о сигналах переменного размера смотрите Основы Сигнала Переменного Размера (Simulink).

`Maximum output size source` — Максимальный выходной источник размера
`Dialog parameter` (значение по умолчанию) | `Inherit from reference port`

Выберите, как задать максимальную последовательность выходной размер.

Dialog parameter — Выберите это значение, чтобы сконфигурировать блок, чтобы использовать установку параметра Maximum output size в качестве максимальной разрешенной выходной длины последовательности. Входной порт oSiz задает текущий размер выходного сигнала, и блок выход наследовал шаг расчета от входного сигнала. Входное значение oSiz должно быть меньше чем или равно параметру Maximum output size.
Inherit from reference port — Выберите это значение, чтобы включить входной порт Ref и сконфигурировать блок, чтобы наследовать шаг расчета, максимальный размер и размер текущей производительности от сигнала переменного размера во входном порту Ref. Они устанавливают максимальную разрешенную выходную длину последовательности.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Output variable-size signals.

`Maximum output size` — Максимальный выходной размер
[10 1] (значение по умолчанию) | вектор из формы [n 1]

Задайте максимальный выходной размер для блока. n является положительной скалярной величиной.

Пример: [10 1] задает максимальный размер 10 на 1 для выходного сигнала.

Зависимости

Включить этот параметр и установить Maximum output size source на Dialog parameter.

Типы данных: double

`Sample time` — Выведите шаг расчета
1 (значение по умолчанию) | `-1` | положительная скалярная величина

Положительные скалярные величины задают время в секундах между каждой выборкой выходного сигнала. Если вы устанавливаете Sample time на -1, выходной сигнал наследовал шаг расчета от нисходящего потока. Для получения информации об отношении между Sample time и параметрами Samples per frame, смотрите Демонстрационная Синхронизация.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр очищают Output variable-size signals.

`Samples per frame` — Выборки на систему координат
1 (значение по умолчанию) | положительное целое число

Задайте количество отсчетов на систему координат в одном канале выходных данных. Для получения информации об отношении между Sample time и параметрами Samples per frame, смотрите Демонстрационную Синхронизацию.

`Reset on nonzero input` — Опция, чтобы сбросить выходной сигнал
`off` (значение по умолчанию) | `on`

Выберите этот параметр, чтобы включить входной порт Rst. Используйте тот порт, чтобы задать входной сигнал, который сбрасывает внутренние сдвиговые регистры к исходным значениям значения параметров Initial states.

`Output data type` — Тип выходных данных
`double` (значение по умолчанию) | `boolean`

Задайте тип выходных данных блока.

Примеры модели

Kasami Spreading for Multiuser System in Multipath Channel

Kasami, распространяющийся для многопользовательской системы в многопутевом канале

Эта модель симулирует последовательность Kasami, распространяющуюся для двух пользователей в многопутевой среде передачи. Это похоже на мобильную среду канала, где сигналы получены по разнообразным путям. Каждый путь может иметь различные амплитуды и задержки. Приемник комбинирует независимые контуры когерентно с помощью приема разнообразия, чтобы понять усиления от многопутевых полученных передач. Смоделированная система не симулирует исчезающие эффекты, и приемник получает совершенное знание количества путей и их соответствующих задержек.

Характеристики блока

Типы данных	`Boolean` \| `double`
Многомерные сигналы	`no`
Сигналы переменного размера	`yes`

Больше о

развернуть все

Демонстрационная синхронизация

Время между выходными обновлениями равно продукту значений параметров Sample time и Samples per frame. Например, если Sample time и Samples per frame каждый равный 1, блок выводит выборку каждую секунду. Если вы увеличиваете Samples per frame до 10, то блок выводит вектор 10 на 1 каждые 10 секунд. Это гарантирует, что эквивалентная норма выработки не зависит от параметра Samples per frame.

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 Система object™ страница с описанием. 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

Индекс последовательности

Параметр Sequence index(es) задает сдвиги последовательностей, v и w раньше генерировали выходную последовательность. Можно задать параметр одним из этих двух способов.

Чтобы сгенерировать последовательности от маленького набора, когда n является четным, можно задать Sequence index(es) как целочисленный m в области значений [–1, 2^n/2 – 2]. Эта таблица описывает выходные последовательности, соответствующие значениям Sequence index(es).

Значение Sequence index(es)	Область значений индексов	Выведите последовательность
-1	m = –1	u
m	m = 0, 2^n/2 – 2

Чтобы сгенерировать последовательности от большого набора для mod (n, 4) = 2, где n является степенью порождающего полинома (установленный параметром Generator polynomial), можно задать Sequence index(es) как вектор из формы [k m. В этом случае выходная последовательность от большого набора, k является целым числом в области значений [–2, 2ⁿ – 2], и m является целым числом в области значений [–1, 2^n/2 – 2]. Эта таблица описывает выходные последовательности, соответствующие значениям Sequence index(es).

Значение Sequence index(es)	Область значений индексов	Выведите последовательность
[-2 -1]	k = –2 m = –1	u
[-1 -1]	k = –1 m = –1	v
`[k –1]`	k = 0, 1..., 2ⁿ – 2 m = –1
`[-2 m]`	k = – 2 m = 0, 1..., 2^n/2 – 2
`[-1 m]`	k = –1 m = 0..., 2^n/2 –2
`[k m]`	k = 0..., 2ⁿ –2 m = 0..., 2^n/2 –2

Сбросьте поведение

Прежде чем можно будет сбросить последовательность генератора, необходимо выбрать параметр Reset on nonzero input, чтобы включить входной порт Rst. Предположим что блок Kasami Sequence Generator выходные параметры [1 0 0 1 1 0 1 1] когда никакой сброс не существует. Эта таблица показывает эффект на блоке Kasami Sequence Generator выход для обозначенных значений параметров.

Сбросьте сигнал	Сбросьте настройки сигнала	Блок Kasami Sequence Generator
Никакой сброс	Sample time является `1` Samples per frame является `1` Rst является `[0 0 0 0 0 0 0 0]`	Sample time является `1` Samples per frame является `1` Out является `[1 0 0 1 1 0 1 1]`
Скалярный сигнал сброса	Sample time является `1` Samples per frame является `1` Rst является `[0 0 0 1 0 0 0 0]`	Sample time = `1` Samples per frame является `1`
Векторный сигнал сброса	Sample time является `1` Samples per frame является `8` Rst является `[0 0 0 1 0 0 0 0]`	Sample time является `1` Samples per frame является `8`

Для случая без сброса блок выводит последовательность, не сбрасывая его. Для скалярных и векторных случаев сигнала сброса блок вводит сигнал сброса [0 0 0 1 0 0 0 0] к порту Rst. Поскольку четвертым битом сигнала сброса является 1 и Sample time является 1, блок сбрасывает последовательность выход на уровне четвертого бита.

Для выходных параметров переменного размера блок поддерживает только скалярные входные параметры сигнала сброса.

Вопросы совместимости

развернуть все

Существующие модели автоматически обновляют этот блок к текущей версии

Поведение изменяется в R2020a

Начиная в R2020a, Simulink^® больше не позволяет вам использовать версию блока Kasami Sequence Generator, доступную перед R2015b.

Существующие модели автоматически обновляются, чтобы загрузить версию блока Kasami Sequence Generator, о которой объявляют в Исходных блоках выходные системы координат непрерывных выборок времени, но не используют атрибут системы координат в Информации о релизах R2015b. Для получения дополнительной информации о передаче блока смотрите, Обеспечивают Совместимость Библиотечных блоков Используя Передачу Таблиц (Simulink).

Ссылки

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

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

[3] 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.

Документация

Kasami Sequence Generator

Описание

Порты

Входной параметр

oSiz — Размер текущей производительности скаляр | вектор

Зависимости

Ref — Ссылочный входной сигнал скаляр | вектор-столбец

Зависимости

Rst — Сбросьте сигнал скаляр | вектор

Зависимости

Вывод

Out — Выходной сигнал вектор

Параметры

Initial states — Начальные состояния [0 0 0 0 0 1] (значение по умолчанию) | скаляр с бинарным знаком | вектор-строка с бинарным знаком

Sequence index(es) — Индекс последовательности0 (значение по умолчанию) | целое число | вектор из формы [k m

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

Output variable-size signals — Опция, чтобы вывести сигналы переменной длины off (значение по умолчанию) | on

Maximum output size source — Максимальный выходной источник размера Dialog parameter (значение по умолчанию) | Inherit from reference port

Зависимости

Maximum output size — Максимальный выходной размер[10 1] (значение по умолчанию) | вектор из формы [n 1]

Зависимости

Sample time — Выведите шаг расчета1 (значение по умолчанию) | -1 | положительная скалярная величина

Зависимости

Samples per frame — Выборки на систему координат1 (значение по умолчанию) | положительное целое число

Reset on nonzero input — Опция, чтобы сбросить выходной сигнал off (значение по умолчанию) | on

Output data type — Тип выходных данных double (значение по умолчанию) | boolean

Примеры модели

Kasami, распространяющийся для многопользовательской системы в многопутевом канале

Характеристики блока

Больше о

Демонстрационная синхронизация

Последовательности Kasami

Полиномы для Генерации последовательностей Kasami

Индекс последовательности

Сбросьте поведение

Вопросы совместимости

Существующие модели автоматически обновляют этот блок к текущей версии

Ссылки

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Блоки

Объекты

Документация Communications Toolbox

Поддержка

`oSiz` — Размер текущей производительности
скаляр | вектор

`Ref` — Ссылочный входной сигнал
скаляр | вектор-столбец

`Rst` — Сбросьте сигнал
скаляр | вектор

`Out` — Выходной сигнал
вектор

`Initial states` — Начальные состояния
[0 0 0 0 0 1] (значение по умолчанию) | скаляр с бинарным знаком | вектор-строка с бинарным знаком

`Sequence index(es)` — 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

`Output variable-size signals` — Опция, чтобы вывести сигналы переменной длины
`off` (значение по умолчанию) | `on`

`Maximum output size source` — Максимальный выходной источник размера
`Dialog parameter` (значение по умолчанию) | `Inherit from reference port`

`Maximum output size` — Максимальный выходной размер
[10 1] (значение по умолчанию) | вектор из формы [n 1]

`Sample time` — Выведите шаг расчета
1 (значение по умолчанию) | `-1` | положительная скалярная величина

`Samples per frame` — Выборки на систему координат
1 (значение по умолчанию) | положительное целое число

`Reset on nonzero input` — Опция, чтобы сбросить выходной сигнал
`off` (значение по умолчанию) | `on`

`Output data type` — Тип выходных данных
`double` (значение по умолчанию) | `boolean`

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