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射频損失の可視化
さまざまな射频損失をQAM信号に適用します。コンスタレーションダイアグラム,時変エラーベクトル振幅(维生素)プロットおよびスペクトルプロットを使用して影響を観察します。対応するS / N比(信噪比)を推定します。
初期化
サンプルレート,変調次数および信噪比を設定します。基準コンスタレーション点を計算します。
fs = 1000;M = 16;snrdB = 30;refConst = qammod (0: M - 1 M,“UnitAveragePower”,真正的);
損失の影響を可視化するために,星座图オブジェクトと时间范围オブジェクトを作成します。
constDiagram = comm.ConstellationDiagram (“ReferenceConstellation”, refConst);timeScope = timeScope (“YLimits”, 40 [0],“SampleRate”fs,“TimeSpanSource”，“属性”，“时间间隔”, 1.．.“ShowGrid”,真的,“YLabel”，'维生素(%)'）;
ホワイトノイズ
16-QAM信号を生成し,AWGNチャネルを通して渡します。そのコンスタレーションをプロットします。
data = randi([0 M-1]，1000,1);modSig = qammod(数据、米“UnitAveragePower”,真正的);noisySig = awgn (modSig snrdB);constDiagram (noisySig)
ノイズを含む信号の维生素を,基準コンスタレーション点から推定します。
维生素与= comm.EVM (“ReferenceSignalSource”，“根据参考星座估算”，.．.“ReferenceConstellation”refConst,.．.“归一化”，的平均星座力量”）;rmsEVM =维生素(noisySig)
rmsEVM = 3.1768
変調誤差比(MER)は信噪比と密接に対応します。MERオブジェクトを作成し,信噪比を推定します。
mer = comm.MER (“ReferenceSignalSource”，“根据参考星座估算”，.．.“ReferenceConstellation”, refConst);信噪比= mer (noisySig)
信噪比= 30.1071
推定値は,指定した30 dBの信噪比に極めて近くなります。
的増幅器歪み
無記憶非線形性オブジェクトを使用して増幅器を作成します。
amp = comm.MemorylessNonlinearity (“IIP3”38岁“AMPMConversion”, 0);
変調した信号を非線形増幅器を通して渡し,そのコンスタレーションダイアグラムをプロットします。
txSig = amp (modSig);constDiagram (txSig)
コンスタレーションのコーナーポイントは,増幅器のゲイン圧縮によって原点の方向へ移動しています。
軽度のAM / PM変換を導入し,受信信号のコンスタレーションを表示します。
amp.AMPMConversion = 1;txSig = amp (modSig);constDiagram (txSig)
コンスタレーションはAM / PM変換によって回転しています。時変维生素を計算するために,维生素与オブジェクトを解放してAveragingDimensionsプロパティを2に設定します。入力信号に対する维生素を推定するために,ReferenceSignalSourceプロパティ定義を省略します。この方法によって,より正確な結果が得られます。
维生素与= comm.EVM (“AveragingDimensions”2);evmTime =维生素(modSig txSig);
歪んだ信号の時変维生素をプロットします。
timeScope (evmTime)
RMS维生素を計算します。
evmRMS =√意味着(evmTime ^ 2))
evmRMS = 35.5919
MERを計算します。
mer = comm.MER;信噪比= mer (modSig txSig)
信噪比= 8.1392
信噪比(≈8分贝)は増幅器歪みが原因で初期値(∞)から低下しています。
0 ~ 40 dBmの範囲の入力パワーレベルを指定します。このレベルをW単位の線形等価に変換します。出力パワーベクトルを初期化します。
力量=今日;销= 10 ^ ((powerIn-30) / 10);powerOut = 0(长度(的力量),1);
入力パワーレベルの範囲の増幅器出力パワーを測定します。
为k = 1:length(powerIn) data = randi([0 15]，1000,1);txSig = qammod(数据、16“UnitAveragePower”,真正的*√(销(k));ampSig = amp (txSig);powerOut (k) = 10 * log10 (var (ampSig)) + 30;结束
出力パワー対入力パワーの曲線をプロットします。
图绘制(powerOut力量,力量,力量,“——”)传说(放大器输出的，“理想输出”，“位置”，“本身”)包含(“在(dBm)”) ylabel (“电力供应(dBm)”网格)
出力パワーは30 dBmで平坦になります。的増幅器は,入力パワーレベルが25 dBmを超えると非線形動作を示します。
I / Q不均衡
関数iqimbalを使用して,振幅と位相の不均衡を変調した信号に適用します。
ampImb = 3;phImb = 10;rxSig = iqimbal (modSig ampImb phImb);
受信コンスタレーションをプロットします。
constDiagram (rxSig)
I / Q不均衡の結果,コンスタレーションの振幅と位相が変わっています。
時変维生素を計算してプロットします。
evmTime =维生素(modSig rxSig);timeScope (evmTime)
维生素与は,非線形増幅器で見られた動作と似た動作を示しますが,分散が小さくなっています。
1000赫兹のサンプルレートをもつ100 Hzの正弦波を作成します。
sinewave = dsp。SineWave (“频率”, 100,“SampleRate”, 1000,.．.“SamplesPerFrame”1 e4,“ComplexOutput”,真正的);x = sinewave ();
同じ3 dB, 10度のI / Q不均衡を適用します。
ampImb = 3;phImb = 10;y = iqimbal (x, ampImb phImb);
不均衡な信号のスペクトルをプロットします。
谱= dsp。简介(“SampleRate”, 1000,“PowerUnits”，“瓦分贝”）;谱(y)
I / Q不均衡によって,-100 Hzに2番目のトーンが発生しています。これは入力トーンの逆になります。
位相ノイズ
位相ノイズを送信信号に適用します。結果のコンスタレーションダイアグラムをプロットします。
pnoise = comm.PhaseNoise (“水平”, -50,“FrequencyOffset”, 20岁,“SampleRate”fs);pnoiseSig = pnoise (modSig);constDiagram (pnoiseSig)
位相ノイズによって回転ジッターが発生します。
受信信号の维生素を計算してプロットします。
evmTime =维生素(modSig pnoiseSig);timeScope (evmTime)
RMS维生素を求めます。
evmRMS =√意味着(evmTime ^ 2))
evmRMS = 6.1989
フィルターの影響
シンボルあたりのサンプル数パラメーターを指定します。レイズドコサイン整合フィルターのペアを作成します。
sps = 4;txfilter = comm.RaisedCosineTransmitFilter (“RolloffFactor”, 0.2,“FilterSpanInSymbols”8.．.“OutputSamplesPerSymbol”sps,“获得”、sqrt (sps));rxfilter = comm.RaisedCosineReceiveFilter (“RolloffFactor”, 0.2,“FilterSpanInSymbols”8.．.“InputSamplesPerSymbol”sps,“获得”1 /√(sps),.．.“DecimationFactor”, sps);
整合フィルターによる遅延を特定します。
fltDelay = 0.5 * (txfilter。FilterSpanInSymbols + rxfilter.FilterSpanInSymbols);
整合フィルターを通して変調信号を渡します。
filtSig = txfilter (modSig);rxSig = rxfilter (filtSig);
フィルター通過による遅延を考慮に入れるため,最初のfltDelayサンプルを破棄します。
rxSig = rxSig (fltDelay + 1:结束);
受信信号のサンプル数の変更に合わせて,星座图オブジェクトと时间范围オブジェクトを新しく作成します。
constDiagram = comm.ConstellationDiagram (“ReferenceConstellation”, refConst);timeScope = timeScope (“YLimits”, 40 [0],“SampleRate”fs,“TimeSpanSource”，“属性”，“时间间隔”, 1.．.“ShowGrid”,真的,“YLabel”，'维生素(%)'）;
维生素与を推定します。受信信号のコンスタレーションダイアグラムと時変维生素をプロットします。
维生素与= comm.EVM (“ReferenceSignalSource”，“根据参考星座估算”，.．.“ReferenceConstellation”refConst,.．.“归一化”，的平均星座力量”，“AveragingDimensions”2);evmTime =维生素(rxSig);constDiagram (rxSig)
timeScope (evmTime)
RMS维生素を求めます。
evmRMS =√意味着(evmTime ^ 2))
evmRMS = 2.7199
対応する信噪比を特定します。
mer = comm.MER;信噪比= mer (modSig (1: end-fltDelay) rxSig)
信噪比= 31.4603
複合的影響
フィルター,非線形増幅器,AWGNおよび位相ノイズの影響を組み合わせます。コンスタレーションダイアグラムと维生素ダイアグラムを表示します。
维生素与オブジェクト、时间范围オブジェクトおよび星座图オブジェクトを作成します。
维生素与= comm.EVM (“ReferenceSignalSource”，“根据参考星座估算”，.．.“ReferenceConstellation”refConst,.．.“归一化”，的平均星座力量”，“AveragingDimensions”2);timeScope = timeScope (“YLimits”, 40 [0],“SampleRate”fs,“TimeSpanSource”，“属性”，“时间间隔”, 1.．.“ShowGrid”,真的,“YLabel”，'维生素(%)'）;constDiagram = comm.ConstellationDiagram (“ReferenceConstellation”, refConst);
非線形増幅器オブジェクトおよび位相ノイズオブジェクトを指定します。
amp = comm.MemorylessNonlinearity (“IIP3”45岁的“AMPMConversion”, 0);pnoise = comm.PhaseNoise (“水平”, -55,“FrequencyOffset”, 20岁,“SampleRate”fs);
変調した信号をフィルター処理してから増幅します。
txfiltOut = txfilter (modSig);txSig = amp (txfiltOut);
位相ノイズを追加します。AWGNチャネルを通して,劣化した信号を渡します。コンスタレーションダイアグラムをプロットします。
rxSig = awgn (txSig snrdB);iqImbalSig = iqimbal (rxSig ampImb phImb);pnoiseSig = pnoise (iqImbalSig);rxfiltOut = rxfilter (pnoiseSig);constDiagram (rxfiltOut)
時変维生素を計算します。結果をプロットします。
evmTime =维生素(rxfiltOut);timeScope (evmTime)
RMS维生素を求めます。
evmRMS =√意味着(evmTime ^ 2))
evmRMS = 19.4992
信噪比を推定します。
mer = comm.MER (“ReferenceSignalSource”，“根据参考星座估算”，.．.“ReferenceConstellation”, refConst);信噪比= mer (rxfiltOut)
信噪比= 14.1996
この値は,指定値の30 dBより約6 dB悪化しています。これは,他の損失の影響が著しく,ビット誤り率性能を低下させることを意味します。
参考
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