结构的例子

这个例子包括以下部分,进一步描述下面的部分:

通频带获得波形

的通频带获得波形子系统使用MATLAB®工作区变量流作为输出。这个变量代表数据,生成了标准兼容发射机和捕获的数据采集设备。名义的A / D采样率是9600 sps,但实际的A / D采样率有点补偿的价值,导致一个符号时间频率偏移。

频率转换器和通道

这个子系统执行复杂的理想downconversion基带,然后处理输入信号的选择四个先后退化的渠道:

衰减频率选择性信道是由输出实现图书馆块衰落信道。

使用多个通道允许您调查其对接收机性能的影响,特别是符号同步块。无噪声信道最有效地隔离接收器的操作,和AWGN-only静态频率选择性渠道表现出优雅的性能退化。频率选择性信道衰落模型[2]中描述的温和的沃特森通道。

接收机

mil - std - 188 - 110接收机包括四个子系统:

的RRC过滤和自动增益控制子系统执行提出了余弦平方根滤波接收信号,提供传输波形匹配滤波。AGC确保信号的平均功率的均衡器是1瓦特。这个操作可以确保均衡器输入信号的星座是最接近匹配的理想的星座符号的决定。

的序言检测使下游加工子系统执行相关在0.6秒同步序言,包括三个几乎相同的0.2秒数据段。它检测到连续三相关峰值为0.2,0.4和0.6秒为了宣布序言检测。一旦检测到序言,子系统发送控制信号打开下游加工,包括:载波恢复,恢复时间,均衡,解调,纠错。检测到连续三峰与Stateflow®状态机所示。框图显示状态机与序言上下文相关器,和下面的状态机是框图。

的载波恢复、定时恢复、均衡子系统使用一个可切换的区域来生成一个补偿正弦信号去除相对恒定的载波频率偏移量。NCO的控制信号之间的相位误差是由估计RLS均衡器的输出和输入。RLS均衡器实现的判决反馈均衡器图书馆。估计是由计算之间的互谱均衡器输入和输出,并执行一个线性最小二乘装上产生的相位特性。然后过滤相位误差的比例积分(PI)控制器和美联储载波NCO复苏。

为了弥补固有的时间频率误差获得波形,载波恢复、定时恢复、均衡子系统使用一个可切换的时间控制单元来生成一个分数延迟价值和象征时钟。分数延迟值是用于驱动一个变量延迟块,使用插入其输入的法罗滤波器结构。延迟变量实现的变量部分延迟图书馆。

象征的时钟,9600 sps,用于downsample输入信号,由四个采样过量,每秒2400个符号的符号率。时钟每四样本通常是高,但因为时间频率偏移,定期每五样品走高。时钟驱动器rebuffering操作创建symbol-spaced数据帧长40样本。这些框架适合RLS均衡器处理,因为它有40个水龙头。rebuffering发生在载波恢复、定时恢复和均衡- >平衡和Re-Buffer子系统。这个子系统还生成一帧时钟,使得RLS均衡器。这个框架时钟也9600 sps采样过量的速度运行,但是是高名义上每160个样本。因为时间频率偏移,它周期性地高每161个样本。

使用高速率时钟驱动的模式较低速率处理系统在通信接收机设计中可以随心所欲地使用。这种模式所示一个更根本的形式在DSP系统工具箱™的例子WWV数字接收机同步和检测。的载波恢复、定时恢复和均衡- >平衡和Re-Buffer子系统如下所示:

RLS均衡器的发生时间延迟估计再次交叉谱方法,并用于驱动NCO的定时控制单元。一个线性最小二乘的相位特性的均衡器的输入和输出之间的交叉谱。这一阶段的斜率估计延误引发的均衡器。

的判决反馈均衡器块被配置为使用RLS算法”,并有20前馈和20个水龙头的反馈。DFE结构是必要的,因为深谱null诱导的沃特森通道。快速收敛RLS权重更新算法需要战斗的迅速衰落沃特森通道。一半的数据平衡过程是训练数据。这大部分的训练数据是必要的,因为快速波动的高频通道。一旦训练数据丢弃,均衡器的输出率是名义上1200 sps。另外,均衡器子系统执行descrambling撤销执行的匆忙发射机。

的平衡和Re-Buffer子系统还生成一帧时钟,使下游加工中执行解调和纠错子系统。下游子系统的数据打包的帧长720样品,这对应于一个0.6秒的时间。这第二帧时钟,和第一个一样,也9600 sps采样过量的速度运行,但是是高名义上每5760个样本。然而,由于之前由四个获得符号率将采样数据,和由两个从丢弃均衡器训练数据,有效的将采样时钟触发大约每5760/8 = 720个样本。然而,由于时间频率偏移,时钟实际上高每5762或每5763个样本。

的解调和纠错子系统执行以下功能:

并显示结果

运行仿真时,它会显示这些数值或图形结果:

这些情节如下所示,从通道输出功率谱。

下面是估计的均衡器的输入和输出之间的交叉谱阶段。

下面是控制信号用于驱动法罗分数延迟。

下面是均衡器输入的散点图。

下面是均衡器输出的散点图。

下面是解码器输出的散点图。注意,8相移键控QPSK星座星座已经倒塌,每mil - std - 188 - 110一个规范数据速率。

下面是一段节选解调的消息,这是取自mil - std - 188 - 110标准[1]。

探索的例子

示例允许您尝试多个系统功能检查他们对字节误码率性能的影响。例如,您可以查看的效果改变信道模型在各种显示。特别是,当您选择衰减频率选择性信道,信道相位估计,法罗控制信号和散点图显示都明显退化。

你也可以启用或禁用定时控制单元和法罗分数延迟。定时控制单元被禁用时,解调正常工作一段时间,但最终符号定时频率偏移超过均衡器的长度,它再也不能弥补延迟。在这一点上,解调过程分解完全。当法罗分数延迟是禁用的,并且启用了定时控制单元,效果更为微妙。然而,在这种情况下你可以看到散点图里,闪烁时,时间跨越边界标志象征。这是最容易看到在无噪声的情况下。

注意质量的解调消息在MATLAB图窗口。先后退化频道和/或接收器配置,解调信息变得越来越不可读。

为这个模型生成可执行代码,您将需要禁用文字信息的显示,通过模型参数子系统。块执行与解释文本印刷实现MATLAB功能块,不生成代码。

选定的参考书目

[1]mil - std - 188 - 110 b:互操作性和性能标准数据调制解调器,2000年美国国防部。(超集的mil - std - 188 - 110标准)

[2]ITU-R推荐520 - 2:使用高频电离层信道模拟器,1978/1982/1992。

另请参阅

的国防通信:美国mil - std - 188 - 110 b基带端到端连接示例显示了一个mil - std - 188 - 110 b发射机和接收机,没有同步操作。它还支持一个灵活的数据速率的选择,而这个例子中有一个固定的数据1200个基点。