提出了余弦滤波
这个例子显示了符号间干扰(ISI)拒绝提出了余弦滤波器的功能,以及如何将提高发射机和接收机之间的余弦滤波,使用了余弦发送和接收滤波器系统对象(分别comm.RaisedCosineTransmitFilter和comm.RaisedCosineReceiveFilter)。
提出了余弦滤波器规范
提出了余弦滤波器的主要参数是其碾轧因素,间接地指定滤波器的带宽。理想的余弦滤波器有无限数量的水龙头。因此,实际提出了余弦滤波器窗口的。窗口长度控制使用FilterSpanInSymbols财产。在这个示例中,我们指定窗口长度为六个符号持续时间,即。,过滤器横跨六个符号持续时间。这样的滤波器也有群延迟三个符号持续时间。提出了余弦滤波器用于脉冲整形,upsampled信号。因此,我们还需要指定upsampling因素。下面列出的参数设计提出了余弦滤波器用于这个例子。
Nsym = 6;%过滤符号持续时间的跨度β= 0.5;%碾轧的因素sampsPerSym = 8;% Upsampling因素
我们使用了余弦过滤系统传输对象并设置其属性来获取所需的过滤特性。我们也使用fvtool可视化滤波器特性。
rctFilt = comm.RaisedCosineTransmitFilter (…“形状”,“正常”,…“RolloffFactor”,β,…“FilterSpanInSymbols”Nsym,…“OutputSamplesPerSymbol”sampsPerSym)
rctFilt = comm.RaisedCosineTransmitFilter属性:形状:“正常”RolloffFactor: 0.5000 FilterSpanInSymbols: 6 OutputSamplesPerSymbol: 8增益:1
%可视化脉冲响应fvtool (rctFilt“分析”,“冲动”)
这个对象设计直接形式多相滤波器单元的能量。过滤器的顺序Nsym * sampsPerSym,或Nsym * sampsPerSym + 1水龙头。您可以利用获得属性规范化滤波器系数,以便过滤和过滤数据匹配功能。
%规范化获得最大过滤阀值为1b =多项式系数(rctFilt);rctFilt。获得= 1 / max (b.Numerator);%可视化脉冲响应fvtool (rctFilt“分析”,“冲动”)
脉冲整形和余弦滤波器
我们生成一个双相数据序列。我们使用了余弦滤波器形状波形不引入ISI。
%的参数按日计算工资= 20;%符号长度的数据R = 1000;%数据速率Fs = R * sampsPerSym;%采样频率%创建一个本地随机流使用随机数生成器%可重复性hStr = RandStream (“mt19937ar”,“种子”,0);%产生随机数据x = 2 *兰迪(hStr[0, 1],按日计算工资,1)1;%时间矢量采样速度的象征,以毫秒为单位tx = 1000 *(0:按日计算工资- 1)/ R;
情节比较数字数据和插值信号。很难比较两个信号由于滤波器的峰值响应延迟了滤波器的群时延(Nsym / (2 * R))。注意,我们添加Nsym / 2 0的输入x冲洗所有有用的样本的过滤器。
%过滤器哟= rctFilt ([x;0 (Nsym / 2,1)));%时间矢量采样采样频率,以毫秒为单位= 1000 *(0:(按日计算工资+ Nsym / 2) * sampsPerSym - 1) / Fs;%绘制数据图一=图;茎(tx, x,“kx”);持有在;%的阴谋过滤数据情节(哟,“b -”);持有从;%设置轴和标签30 -1.7 - 1.7轴([0]);包含(“时间(ms)”);ylabel (“振幅”);传奇(“数据传输”,“Upsampled数据”,“位置”,“东南”)
这一步补偿提出了余弦滤波器群延迟,延迟输入信号。现在很容易看出了余弦滤波器upsamples和过滤器的信号。过滤后的信号与输入信号在输入样本的时间延迟。这表明了余弦滤波器功能band-limit信号同时避免ISI。
%滤波器群延迟,因为提出了余弦滤波器是线性相位%对称。fltDelay = Nsym / (2 * R);%对传播延迟通过移除过滤器瞬变你=你(fltDelay * Fs + 1:结束);= 1000 *(0:按日计算工资* sampsPerSym - 1) / Fs;%绘制数据。茎(tx, x,“kx”);持有在;%的阴谋过滤数据。情节(哟,“b -”);持有从;%设置轴和标签。轴([0 25 -1.7 - 1.7]);包含(“时间(ms)”);ylabel (“振幅”);传奇(“数据传输”,“Upsampled数据”,“位置”,“东南”)
转出的因素
这个步骤显示了更改碾轧的影响因素从5(蓝色曲线)。2(红色曲线)对过滤结果的输出。转出的较低的值会导致过滤器有一个窄过渡带导致过滤信号过度更大的红色曲线比蓝色曲线。
%碾轧因子设置为0.2rctFilt2 = comm.RaisedCosineTransmitFilter (…“形状”,“正常”,…“RolloffFactor”,0.2,…“FilterSpanInSymbols”Nsym,…“OutputSamplesPerSymbol”,sampsPerSym);%正常化过滤器b =多项式系数(rctFilt2);rctFilt2。获得= 1 / max (b.Numerator);%过滤器yo1 = rctFilt2 ([x;0 (Nsym / 2,1)));%对传播延迟通过移除过滤器瞬变yo1 = yo1 (fltDelay * Fs + 1:结束);%绘制数据茎(tx, x,“kx”);持有在;%的阴谋过滤数据情节(哟,“b -”yo1,,的r -);持有从;%设置轴和标签轴([0 25 2 2]);包含(“时间(ms)”);ylabel (“振幅”);传奇(“数据传输”,“β= 0.5”,“β= 0.2”,…“位置”,“东南”)
平方根算子提出了余弦滤波器
一个典型的使用提出了余弦滤波是将发射机和接收机之间的过滤。发射机和接收机采用平方根提出了余弦滤波器。发射机和接收机滤波器的组合是一个余弦滤波器,从而导致最低ISI。我们指定一个平方根提出了余弦滤波器通过设置形状为“根”。
%设计提出了余弦滤波器与秩序的象征rctFilt3 = comm.RaisedCosineTransmitFilter (…“形状”,“根”,…“RolloffFactor”,β,…“FilterSpanInSymbols”Nsym,…“OutputSamplesPerSymbol”,sampsPerSym);
数据流是upsampled使用设计过滤器和过滤发射机。这图显示了传输信号时使用平方根提出了余弦滤波器过滤。
% Upsample和过滤器。yc = rctFilt3 ([x;0 (Nsym / 2,1)));%对传播延迟通过移除过滤器瞬变yc = yc (fltDelay * Fs + 1:结束);%绘制数据。茎(tx, x,“kx”);持有在;%的阴谋过滤数据。情节(yc,“m -”);持有从;%设置轴和标签。轴([0 25 -1.7 - 1.7]);包含(“时间(ms)”);ylabel (“振幅”);传奇(“数据传输”,的返回值。提出了余弦”,“位置”,“东南”)
然后过滤传输信号(红色曲线)接收机。我们没有毁掉滤波器输出显示完整的波形。的默认单位能源标准化确保获得发送和接收滤波器的组合是一样的规范化提出了余弦滤波器的增益。过滤后的接收信号,这是几乎相同的信号过滤使用单一余弦滤波器,在接收机是由蓝色曲线描述的。
%设计和规范化过滤器。rcrFilt = comm.RaisedCosineReceiveFilter (…“形状”,“根”,…“RolloffFactor”,β,…“FilterSpanInSymbols”Nsym,…“InputSamplesPerSymbol”sampsPerSym,…“DecimationFactor”1);%在接收机滤波器。年= rcrFilt ([yc;0 (Nsym * sampsPerSym / 2,1)));%对传播延迟通过移除过滤器瞬变/年= (fltDelay * Fs + 1:结束);%绘制数据。茎(tx, x,“kx”);持有在;%的阴谋过滤数据。情节(年,“b -”,哟,”男:“);持有从;%设置轴和标签。轴([0 25 -1.7 - 1.7]);包含(“时间(ms)”);ylabel (“振幅”);传奇(“数据传输”,Rcv滤波器输出的,…提出了余弦滤波器输出的,“位置”,“东南”)
计算成本
在下表中,我们比较的计算成本多相FIR插值滤波器和多相冷杉大批杀害过滤器。
C1 =成本(rctFilt3);C2 =成本(rcrFilt);
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -实施成本比较- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -乘数蛇乘/添加/符号象征多重速率的插入器49 41 49 41多重速率的杀害多人者49 48 6.125 6
