Exponenta Banner
exponenta event banner

dvbs2xWaveformGenerator

Сгенерируйте форму волны DVB-S2X

расширьте все на странице

Описание

dvbs2xWaveformGenerator Система object™ генерирует Второе поколение Спутника Цифрового телевидения, расширенное (DVB-S2X) форма волны временного интервала, состоящая из сингла или нескольких систем координат физического уровня (PL). Объект реализует аспекты генерации сигналов ETSI EN 302 307-2 V1.1.1 (2015-11) [2].

Сгенерировать форму волны DVB-S2X:

  1. Создайте dvbs2xWaveformGenerator объект и набор его свойства.

  2. Вызовите объект с аргументами, как будто это была функция.

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

Создание

Синтаксис

s2xWaveGen = dvbs2xWaveformGenerator
s2xWaveGen = dvbs2xWaveformGenerator(Name,Value)

Описание

пример

s2xWaveGen = dvbs2xWaveformGenerator создает Системный объект генератора формы волны DVB-S2X по умолчанию.

пример

s2xWaveGen = dvbs2xWaveformGenerator(Name,Value) свойства наборов с помощью одной или нескольких пар "имя-значение". Заключите каждое имя свойства в кавычки. Например, dvbs2xWaveformGenerator('NumInputStreams',4,'UPL',100) задает четыре входных потока, каждого с пользовательской пакетной длиной 100 битов.

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.

Введите потоковый формат в виде одного из этих значений.

  • "TS" — Для транспортного потокового формата

  • "GS" — Для типового потокового формата

Типы данных: char | string

Индикатор квантования времени в виде логического значения 0 ложь) или 1 TRUE). Чтобы указать, что формат передачи квантования времени используется, устанавливает это значение к 1 TRUE).

Если вы устанавливаете это свойство на 1 TRUE), можно установить NumInputStreams свойство к максимальному значению 8.

Типы данных: логический

Количество входных потоков в виде целого числа в области значений [1, 256].

Когда вы устанавливаете HasTImeSlicing свойство к true, NumInputStreams свойство может быть задано к максимальному значению 8.

Типы данных: double

Длина пользовательского пакета (UP) в битах в виде одной из этих опций.

  • Неотрицательное целое число — Использование эта опция с одно входом и мультивходными потоками. Если вы устанавливаете NumInputStreams свойство к значению, больше, чем 1, UP в каждом потоке должен быть равен целочисленному значению UPL свойство.

  • Вектор из неотрицательных целых чисел — Использование эта опция с мультивходными потоками только. Если вы устанавливаете NumInputStreams свойство к значению, больше, чем 1, UP в каждом потоке должен быть размером соответствующего элемента в этом векторе. Длина этого вектора должна быть равна NumInputStreams.

    Примечание

    Когда вы задаете UPL как мультивходной поток, все ВЗЛЕТЫ должны быть или packetized или в непрерывном потоке. Смешивание потоковых типов не поддерживается.

Максимальное значение UPL когда целочисленный скаляр или целочисленный элемент в векторе-строке должны быть меньше чем или равны соответствующему DFL значение свойства.

Для типового непрерывного потока, набор UPL к 0.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите StreamFormat свойство к "GS". Если вы устанавливаете StreamFormat свойство к "TS", UPL фиксируется к 1 504 битам.

Типы данных: double

PL сигнальная информация о коде, в десятичном формате в виде одной из этих опций (как описано в ETSI EN 302 Раздел 307-1 5.5.2.2 [1] и ETSI EN 302 Раздел 307-2 5.5.2.2 Таблицы 17a [2]).

  • Целое число в области значений [4, 249] — Использование эта опция с одно входом и мультивходными потоками. Если вы устанавливаете NumInputStreams свойство к значению, больше, чем 1, каждый поток имеет ту же схему модуляции и уровень кодирования.

  • Вектор из целых чисел в области значений [4, 249] — Использование эта опция с мультивходными потоками только. Если вы устанавливаете NumInputStreams свойство к значению, больше, чем 1, каждый поток имеет схему модуляции и уровень кодирования, равный соответствующему элементу в этом векторе. Длина этого вектора должна быть равна NumInputStreams.

Все нечетные целочисленные значения, как рассматривается, включают пилотов в системы координат PL.

Примечание

Немногие PLSDecimalCode значения недопустимы в этой области значений заданного значения. Недопустимые значения включают {46, 47, 70, 71, 94, 95, 114, 128, 130, 176, 177, 188, 189, 192, 193, 196, и 197}.

Вычислить PLSDecimalCode значение свойства для конфигурации системы DVB-S2X, используйте эту формулу.

MODCOD*4 + (0 - для нормального FECFrame/1 - для короткого FECFrame) *2 + (0 - если HasPilots значением свойства является false/1 - если HasPilots значением свойства является true)

Например, если MODCOD = 18 (16APSK 2/3) с короткой системой координат FEC и пилотами отключил, значение PLSDecimalCode вычисленный при помощи этой формулы:

PLSDecimalCode = 18*4 + 1*2 + 0 = 74

Примечание

Для очень низкого сигнала к шумовому отношению (VL-SNR) структурируют, необходимо установить PLSDecimalCode свойство к любому 129 или 131, который указывает, что VL-SNR установил 1 или 2, соответственно.

Системы координат VL-SNR не должны быть объединены с регулярными системами координат.

Настраиваемый: да

Типы данных: double

Каноническая схема модуляции и скорость кода называют для передачи системы координат VL-SNR в виде одной из этих опций (как описано в ETSI EN 302 Раздел 307-2 5.5.2.2 Таблицы 18a [2]).

  • Вектор символов или строковый скаляр — Использование эта опция с одно входом и мультивходными потоками. Если вы устанавливаете NumInputStreams свойство к значению, больше, чем 1, каждый поток имеет ту же схему модуляции и уровень кодирования.

  • Массив ячеек или массив строк — Использование эта опция с мультивходными потоками только. Если вы устанавливаете NumInputStreams свойство к значению, больше, чем 1, каждый входной поток имеет схему модуляции и уровень кодирования, равный соответствующему значению в этом массиве. Длина этого массива должна быть равна NumInputStreams.

Допустимый CanonicalMODCODName значения включают эти опции.

  • "QPSK 2/9", "BPSK 1/5", "BPSK 11/45", "BPSK-S 1/5", "BPSK-S 11/45", и "BPSK 1/3" — Применимый для VL-SNR устанавливает 1

  • "BPSK 1/5", "BPSK 4/15", и "BPSK 1/3" — Применимый для VL-SNR устанавливает 2

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите PLSDecimalCode свойство к любому 129 (поскольку VL-SNR установил 1), или 131 (поскольку VL-SNR установил 2). Это свойство запрашивает только передачи системы координат VL-SNR.

Типы данных: char | string

Длина поля данных (DF) в битах в виде одной из этих опций. K BCH является незакодированной длиной блока BCH, как задано в ETSI EN 302 Раздел 307-1 5.3 Таблиц 5a и 5b [1].

  • Целое число в области значений [1, (K BCH−80)] — Использование эта опция с одно входом и мультивходными потоками. Если вы устанавливаете NumInputStreams свойство к значению, больше, чем 1, длина DF в основополосной системе координат каждого потока является тем же значением.

  • Вектор из целых чисел в области значений [1, (K BCH−80)] — Использование эта опция с мультивходными потоками только. Если вы устанавливаете NumInputStreams свойство к значению, больше, чем 1, длина поля данных в основополосной системе координат каждого потока должна быть размером соответствующего элемента в этом векторе. Длина этого вектора должна быть равна NumInputStreams.

Настраиваемый: да

Типы данных: double

Амплитуда созвездия масштабирующийся метод в виде "outer radius as 1" или "unit average power".

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите PLSDecimalCode свойство к значению, соответствующему модуляции APSK, со следующим как исключение: {164, 165, 158, 159, 206, 207, 212, и 213}. Другими исключениями является QPSK и 8 значений PSK: {4 - 69, включительно; 129; 131; 132 - 137, включительно; 142 - 147, включительно; 216 - 235, включительно}.

Типы данных: char | string

PL, скремблирующий последовательность, индексирует в виде одной из этих опций (как описано в ETSI EN 302 Раздел 307-2 5.5.4 Таблиц 19e [2]).

  • Целое число в области значений [0, 7] — Использование эта опция с одно входом и мультивходными потоками.

    Если вы устанавливаете NumInputStreams свойство к значению, больше, чем 1, каждый поток имеет то же значение индекса скремблирования PL.

  • Вектор из целых чисел в области значений [0, 7] — Использование эта опция, когда вы устанавливаете HasTimeSlicing свойство к true для мультивходных потоков.

    Если вы устанавливаете NumInputStreams свойство к значению, больше, чем 1, PL, скремблирующий значение индекса каждого потока, должно быть равно соответствующему элементу в этом векторе. Длина этого вектора должна быть равна NumInputStreams.

Чтобы сгенерировать последовательность скремблирования PL, фактическим используемым индексом является PLScramblingIndex*10949.

Типы данных: double

Передайте фактор спада фильтра для формирования видеоимпульса в виде 0.35, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2, или 0.25.

Типы данных: double

Отфильтруйте промежуток в символах в виде положительного целого числа.

Идеальная импульсная характеристика фильтра приподнятого косинуса является усеченной к длине, которая охватывает количество символов, заданных в этом свойстве.

Типы данных: double

Количество отсчетов на символ в виде положительного целого числа.

Типы данных: double

Введите потоковый индикатор (ISSY) синхронизации в виде логического значения 0 ложь) или 1 TRUE). Указать, которые вводят потоковую синхронизацию, используется, установите это значение к 1 TRUE).

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите NumInputStreams свойство к значению, больше, чем 1 и набор UPL свойство к ненулевому значению.

Типы данных: логический

Введите потоковый формат ссылки часов в виде одной из этих опций.

  • "short" — Указывает на длину ISSY как 2 байта

  • "long" — Указывает на длину ISSY как 3 байта

Когда вы устанавливаете StreamFormat свойство к "GS", NumInputStreams свойство к значению, больше, чем 1, UPL свойство к ненулевому значению и ISSYI к 1 TRUE), только "short" опция этого ISCRFormat свойство применимо.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите StreamFormat свойство к "TS", NumInputStreams свойство к значению, больше, чем 1, и ISSYI свойство к 1 TRUE).

Типы данных: char | string

Это свойство доступно только для чтения.

Минимальное количество пакетов, требуемых создать DF, возвратилось как одна из этих опций.

  • Целое число в области значений [1, 58,112] — Эта опция применяется с потоками одно входа только.

  • Вектор-строка из целых чисел в области значений [1, 58,112] — Эта опция применяется с мультивходными потоками только. Если вы устанавливаете NumInputStreams свойство к значению, больше, чем 1, минимальное количество пакетов, требуемых для каждого потока, равно соответствующему элементу в этом векторе. Длина этого вектора должна быть равна NumInputStreams.

Значение MinNumPackets вычисляется базирующийся значений DFL и UPL свойства.

Зависимости

Чтобы включить это свойство, установите UPL свойство к ненулевому значению.

Типы данных: double

Использование

Синтаксис

txWaveform = s2xWaveGen(data)

Описание

txWaveform = s2xWaveGen(data) генерирует форму волны временного интервала DVB-S2X от битов информации о входе.

Входные параметры

развернуть все

Введите информационные биты в виде одной из этих опций. Каждый элемент вектор-столбца или массива ячеек может иметь тип данных doubleint8, или logical.

  • Вектор-столбец с бинарным знаком – Использование эта опция с потоком одно входа.

  • Массив ячеек вектор-столбцов с бинарным знаком – Использование эта опция с мультивходными потоками. Каждый элемент массива представляет соответствующий входной поток. Длина массива ячеек должна быть равна значению NumInputStreams свойство.

data, или единый поток или мультипоток, может быть введен в одной из следующих форм.

  • Поток Packetized – Количество пакетов в каждом потоке должно быть целочисленным кратным MinNumPackets свойство.

    Для packetized потока 8-битное синхронизирующее поле должно быть включено в начале каждого пакета. Объединенная длина пакета и его синхронизирующие биты должны быть равны соответствующему значению UPL свойство.

  • Непрерывный Поток – количество битов для каждого потока должно быть целочисленным кратным DFL свойство.

Примечание

Когда вы устанавливаете StreamFormat свойство к "TS", синхронизирующий байт фиксируется как 47 шестнадцатеричных чисел.

Типы данных: double | int8 | logical | cell

Выходные аргументы

развернуть все

Сгенерированный временной интервал форма волны DVB-S2X, возвращенная как вектор-столбец. Форма волны сгенерирована в форме комплексных выборок синфазной квадратуры (IQ) и может состоять из одной системы координат физического уровня или нескольких систем координат физического уровня.

Когда вы устанавливаете NumInputStreams свойство к значению, больше, чем 1, поля данных, сгенерированные от различных входных потоков, объединено с помощью циклического метода.

Типы данных: double
Поддержка комплексного числа: Да

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

infoХарактеристическая информация об объекте
flushFilterСбросьте фильтр передачи
stepЗапустите алгоритм Системного объекта
releaseВысвободите средства и позвольте изменения в значениях свойств Системного объекта и введите характеристики
cloneСоздайте объект дублированной системы
isLockedОпределите, используется ли Системный объект
resetСбросьте внутренние состояния Системного объекта

Примеры

свернуть все

Скрипт Open Live Script

Сгенерируйте Второе поколение Спутника Цифрового телевидения, расширенное (DVB-S2X) форма волны временного интервала для транспортного потока (TS) одно входа с одной системой координат физического уровня (PL) на поток.

Этот пример использует MAT-файлы с матрицами четности LDPC. Если MAT-файлы не доступны на пути, загрузите и разархивируйте MAT-файлы путем ввода этого кода в командной строке MATLAB.

if ~exist('dvbs2xLDPCParityMatrices.mat','file')
    if ~exist('s2xLDPCParityMatrices.zip','file')
        url = 'https://ssd.mathworks.com/supportfiles/spc/satcom/DVB/s2xLDPCParityMatrices.zip';
        websave('s2xLDPCParityMatrices.zip',url);
        unzip('s2xLDPCParityMatrices.zip');
    end
addpath('s2xLDPCParityMatrices');
end

Задайте количество систем координат PL на поток.

numFrames = 1;

Создайте Системный объект DVB-S2X с помогшим пилотами PL.

s2xWaveGen = dvbs2xWaveformGenerator;
s2xWaveGen.PLSDecimalCode = 133;      % QPSK 13/45
                                      % All odd PLSDecimalCode values are pilot aided
disp(s2xWaveGen)
  dvbs2xWaveformGenerator with properties:

           StreamFormat: "TS"
         HasTimeSlicing: false
        NumInputStreams: 1
         PLSDecimalCode: 133
                    DFL: 18448
      PLScramblingIndex: 0
          RolloffFactor: 0.3500
    FilterSpanInSymbols: 10
       SamplesPerSymbol: 4

  Show all properties

Создайте битовый вектор информационных битов, data, из конкатенированных пользовательских пакетов TS.

syncBits = [0 1 0 0 0 1 1 1]';    % Sync byte for TS packet is 47 Hex
pktLen = 1496;                    % UP length without sync bits is 1496
numPkts = s2xWaveGen.MinNumPackets*numFrames;
txRawPkts = randi([0 1],pktLen,numPkts);
txPkts = [repmat(syncBits,1,numPkts); txRawPkts];
data = txPkts(:);

Сгенерируйте форму волны временного интервала DVB-S2X с помощью информационных битов, data.

txWaveform = s2xWaveGen(data);
Скрипт Open Live Script

Сгенерируйте Второе поколение Спутника Цифрового телевидения, расширенное (DVB-S2X) форма волны временного интервала для типового потока (GS) одно входа с несколькими системами координат физического уровня (PL) на поток.

Форма волны DVB-S2X, сгенерированная в этом примере, состоит из очень низкого сигнала к шумовому отношению (VL-SNR) система координат набора 2.

Этот пример использует MAT-файлы с матрицами четности LDPC. Если MAT-файлы не доступны на пути, загрузите и разархивируйте MAT-файлы путем ввода этого кода в командной строке MATLAB.

if ~exist('dvbs2xLDPCParityMatrices.mat','file')
    if ~exist('s2xLDPCParityMatrices.zip','file')
        url = 'https://ssd.mathworks.com/supportfiles/spc/satcom/DVB/s2xLDPCParityMatrices.zip';
        websave('s2xLDPCParityMatrices.zip',url);
        unzip('s2xLDPCParityMatrices.zip');
    end
addpath('s2xLDPCParityMatrices');
end

Задайте количество систем координат PL на поток.

numFrames = 2;

Создайте Системный объект DVB-S2X и задайте его свойства.

s2xWaveGen = dvbs2xWaveformGenerator;
s2xWaveGen.StreamFormat = "GS";
s2xWaveGen.PLSDecimalCode = 131;    % VL-SNR set 2
s2xWaveGen.CanonicalMODCODName = "BPSK 1/3";
s2xWaveGen.DFL = 5080;
s2xWaveGen.SamplesPerSymbol = 6;
disp(s2xWaveGen)
  dvbs2xWaveformGenerator with properties:

           StreamFormat: "GS"
         HasTimeSlicing: false
        NumInputStreams: 1
                    UPL: 0
         PLSDecimalCode: 131
    CanonicalMODCODName: "BPSK 1/3"
                    DFL: 5080
      PLScramblingIndex: 0
          RolloffFactor: 0.3500
    FilterSpanInSymbols: 10
       SamplesPerSymbol: 6

Создайте немного вектора информационных битов для каждого потока.

data = randi([0 1],s2xWaveGen.DFL*numFrames,1,'int8');

Сгенерируйте форму волны временного интервала DVB-S2X с помощью информационных битов.

txWaveform = s2xWaveGen(data);
Скрипт Open Live Script

Получите информацию от dvbs2xWaveformGenerator Системный объект при помощи info функция. Затем получите выборки невязки фильтра при помощи flushFilter объектная функция.

Этот пример использует MAT-файлы с матрицами четности LDPC. Если MAT-файлы не доступны на пути, загрузите и разархивируйте MAT-файлы путем ввода этого кода в командной строке MATLAB.

if ~exist('dvbs2xLDPCParityMatrices.mat','file')
    if ~exist('s2xLDPCParityMatrices.zip','file')
        url = 'https://ssd.mathworks.com/supportfiles/spc/satcom/DVB/s2xLDPCParityMatrices.zip';
        websave('s2xLDPCParityMatrices.zip',url);
        unzip('s2xLDPCParityMatrices.zip');
    end
addpath('s2xLDPCParityMatrices');
end

Задайте количество систем координат физического уровня (PL) на поток.

numFrames = 2;

Создайте Второе поколение Спутника Цифрового телевидения, расширенное (DVB-S2X) Системный объект, и задайте его свойства. Используйте метод квантования времени и переменный режим настройки кодирования и модуляции.

s2xWaveGen = dvbs2xWaveformGenerator();
s2xWaveGen.HasTimeSlicing = true;
s2xWaveGen.NumInputStreams = 2;
s2xWaveGen.PLSDecimalCode = [135 145];   % QPSK 9/20 and 8PSK 25/36
s2xWaveGen.DFL = [18048 44656];
s2xWaveGen.PLScramblingIndex = [0 1];
disp(s2xWaveGen)
  dvbs2xWaveformGenerator with properties:

           StreamFormat: "TS"
         HasTimeSlicing: true
        NumInputStreams: 2
         PLSDecimalCode: [135 145]
                    DFL: [18048 44656]
      PLScramblingIndex: [0 1]
          RolloffFactor: 0.3500
    FilterSpanInSymbols: 10
       SamplesPerSymbol: 4
                  ISSYI: false

  Show all properties

Получите характеристическую информацию о генераторе формы волны DVB-S2X.

info(s2xWaveGen)
ans = struct with fields:
              FECFrame: {'normal'  'normal'}
      ModulationScheme: {'QPSK'  '8PSK'}
    LDPCCodeIdentifier: {'9/20'  '25/36'}

Создайте битовый вектор битов информации о входе, data, из конкатенированных пользовательских пакетов TS для каждого входного потока.

syncBits = [0 1 0 0 0 1 1 1]';       % Sync byte for TS packet is 47 Hex
pktLen = 1496;                       % UP length without sync bits is 1496
data =  cell(1, s2xWaveGen.NumInputStreams);
for i = 1:s2xWaveGen.NumInputStreams
    numPkts = s2xWaveGen.MinNumPackets(i)*numFrames;
    txRawPkts = randi([0 1], pktLen, numPkts);
    txPkts = [repmat(syncBits, 1, numPkts); txRawPkts];
    data{i} = txPkts(:);
end

Сгенерируйте форму волны временного интервала DVB-S2X с помощью информационных битов.

txWaveform = s2xWaveGen(data);

Проверяйте выборки данных о невязке фильтра, которые остаются в задержке фильтра.

flushFilter(s2xWaveGen)
ans = 40×1 complex

  -0.2412 - 0.0143i
  -0.2619 - 0.0861i
  -0.2726 - 0.1337i
  -0.2511 - 0.1597i
  -0.1851 - 0.1680i
  -0.0780 - 0.1602i
   0.0448 - 0.1288i
   0.1598 - 0.0751i
   0.2482 - 0.0049i
   0.3026 + 0.0702i
      ⋮

Ссылки

[1] EN 302 307-1 V1.4.1 Стандарта ETSI (2014-11). Цифровое телевидение (DVB); Структура Структурирования Второго поколения, Кодирование Канала и Системы Модуляции для Широковещательной передачи, Interactive Services, Сбора Новостей и других Широкополосных Спутниковых Приложений (DVB-S2).

[2] EN 302 307-2 V1.1.1 Стандарта ETSI (2015-11). Цифровое телевидение (DVB); Структура Структурирования Второго поколения, Кодирование Канала и Системы Модуляции для Широковещательной передачи, Interactive Services, Сбора Новостей и других Широкополосных Спутниковых Приложений; Часть 2: Расширения DVB-S2 (DVB-S2X).

Расширенные возможности

Смотрите также

Объекты

Функции

Введенный в R2021a

Документация Satellite Communications Toolbox

Поддержка