主要内容

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802.15.4(紫蜂)システムのEVM测定

この例では,comm.EVMSystem Object™をを用し,シミュレートシミュレートれたIEEE®802.15.4[1]诚信机のエラーベクトル(EVM)ををする方法を示し。zigbee仕様はieee 802.15.4に基础ます。

エラーベクトル振幅(EVM)

エラーベクトル振幅(EVM)は,エラーのない変调信号である基准波形と実际に送信された波形の差の测定値です.EVMは,送信机の変调精度を定量化するときに使用します。[1]は,802.15.4送信机がrms evm値が35%より悪くならないことししいます。

システムパラメーター

868 MHz的帯域対応の802.15.4システムは,チップ変调に使用する2位相シフトキーイング(BPSK)とデータシンボル符号化に使用する差分符号化がある直接シーケンススペクトル拡散(DSSS)を利用します。

Datarate = 20e3;在赫兹%比特率m = 2;%调制阶数(BPSK)ChipValues = [1; 1; 1; 1; 0; 1; 0; 1; 1; 0; 0; 1; 0; 0; 0];%为位0芯片的值。%芯片值1是相反的。

[1]の6.7.3节では,1000以上のiおよびqのベースバンドベースバンドするする测定を実ますをていますます指定いいてををい考虑てははをシンボルシンボルしててビットををシンボルのシミュレーションででをををををく含め。诚信信号を4个オーバーサンプリングすることしししし。诚信机ととにおけるにおける信号劣考虑考虑てsnrが60 dbであると仮定しいますますますますますますますますます。

numSymbols = 1000;需要一个EVM值的符号的数量%numFrames = 100;%帧数nSamps = 4;样品的%数表示一个符号filtSpan = 8;%过滤器跨度在符号中增益=长度(chipValues);%展开增益(每个符号的芯片数量)芯片速率=增益* DATARATE;%片速率采样率= nSamps *芯片速率;%最终采样率加numBits =小区((numSymbols)/增益)+1;需要一个EVM值的位的数量%SNR = 60;DB中的模拟信噪比%

寿期

0〜1および1〜-1の简単なマッピングを行うと,BPSK変调されたシンボルを取得できます。チップ値もマッピングした场合,ビットチップ変换前に変调し,行列演算を使用して效率的なMATLAB®コードを作成できます.ZigBee仕様では,パルス整形フィルターを,ロールオフ系数1のレイズドコサインパルスをもつと定义することもできます。

%映像币值chipValues = 1  -  2个* chipValues;%设计与滚降系数1升余弦滤波器rctfilt = comm.raisedcosinetransmitfilter('RolloffFactor',1,......'OutputSamplesPerSymbol',nSamps,......'filterspaninsymbols',filtSpan);rcrFilt = comm.RaisedCosineReceiveFilter('RolloffFactor',1,......'InputSamplesPerSymbol',nSamps,......'filterspaninsymbols',filtSpan,......'DecimationFactor',nsamps);

EVMの测定

通信工具箱™には,RMS EVM,最大EVM,およびX番目のパーセンタイルEVM値を计算するcomm.EVMがあります。[1]の6.7.3节ではevmの计算方法が定义され,测定されたiおよびqサンプルの平等误差および强度正式化さます强度规システムのさます.bpskシステムシステム场场ますはのコンスタレーションシンボルのは同じです。これにより,'ピークピーク电力'正规化をオプションますでき。他他通信システム规ます。できるできる通信システム规ます使できるその他正式化オプションに,平台コンスタレーション电力と均。

EVM = comm.EVM('正常化'“峰值功率星座”
EVM = comm.EVM与属性:归一化: '峰值功率星座' PeakConstellationPower:1 ReferenceSignalSource: '输入端口' MeasurementIntervalSource: '输入长度' AveragingDimensions:1 MaximumEVMOutputPort:假XPercentileEVMOutputPort:假

シミュレーション

最初にランダムデータビットを生成し,comm.differentialencoder.系统对象を使用してこれらのビットを差分符号化し,BPSKを使用して変调します。変调されたシンボルを,マップされたチップ値で行列乘算を行うことで拡散します。拡散されたシンボルはパルス整形フィルターを介して渡されます.EVMオブジェクトでは,受信シンボルRDおよび基准シンボルçは同期されており,かつ同じレートでしサンプリングされると想定されています。受信信号[Rをダウンサンプリングし,基准信号çと同期させます。

[1]では,1回のRMS EVM计算で1000个のシンボルを使用する必要があります。十分な平均を取るために,1000个のシンボルを100フレームシミュレートしてこれらの100 RMS EVM测定値の最大値を测定结果として使用します。シミュレートした送信机は前のエラーベクトル振幅の节に示される基准を満たしています。

%Tx和Rx滤波器的延迟是相同的并且等于一半的过滤器跨度。%总延迟等于两个过滤器延迟的总和,这是过滤器一个过滤器的%跨度。refSigDelay = rctFilt.FilterSpanInSymbols;%模拟帧中的符号数simNumSymbols =加numBits *增益;%初始化峰值RMS EVMpeakRMSEVM = -INF;%创建comm.DifferentialEncoder对象进行差分编码数据diffenc = comm.DifferentialEncoder;%创建comm.awgnchannel系统对象并设置其Noisemethod属性%至“信噪比(SNR)”陈= comm.AWGNChannel('NoiseMethod''信噪比(SNR)'......'SNR',SNR);在阵阵%环为了p = 1:numframes%生成随机数据B =兰迪([0 M-1],加numBits,1);%差分编码d = diffenc(B);%调制X = 1-2 * d;%将符号转换为芯片(传播)C =重塑(chipValues * X”,simNumSymbols,1);%脉冲形状杯= rctfilt(c);%计算并设置信道对象的“SignalPower”属性chan.SignalPower =总和(杯^ 2)/长度(CUP);%添加噪声R =瓒(CUP);%缩减像素采样接收到的信号。占滤波器延迟。RD = Rcrfilt(R);使用EVM系统对象的%测量rmsEVM = EVM(络合物(RD(refSigDelay +(1:numSymbols))),......络合物(C(1:numSymbols)));%更新峰值RMS EVM计算如果(peakrmsevm 结尾结尾%显示结果fprintf('最坏情况RMS EVM(%%):%1.2F \ N',peakRMSEVM)
最坏情况RMS EVM(%):0.19

コメント

ZigBee的送信机が指定されたEVM値に准拠するかどうかを,comm.EVMを利用してテストする方法を示しました。加法性ホワイトガウスノイズのみを発生する大まかなモデルを使用し,测定されたEVMが指定された标准値を35%下回ることを示しました。

参考文献

  1. IEEE802.15.4标准无线媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)规格的低速率无线个人区域网络2003年。