comm.BPSKModulator

(削除予定) BPSK メソッドを使って変調する

comm.BPSKModulator は将来のリリースで削除される予定です。代わりに pskmod を使用してください。コードの更新の詳細については、バージョン履歴を参照してください。

説明

comm.BPSKModulator オブジェクトは、2 位相偏移変調 メソッドを使用して変調します。出力は、変調信号のベースバンド表現です。入力信号は離散時間バイナリ値の信号でなければなりません。入力ビットが 0 または 1 の場合、変調されたシンボルはそれぞれ exp(jθ)、-exp(jθ) になります。PhaseOffset プロパティは θ の値を指定します (ラジアン単位)。

BPSK メソッドを使用して信号を変調するには、次のようにします。

1. comm.BPSKModulator オブジェクトを作成し、そのプロパティを設定します。

2. 関数と同様に、引数を指定してオブジェクトを呼び出します。

System object の機能の詳細については、System object とはを参照してください。

作成

構文

bpskmodulator = comm.BPSKModulator

bpskmodulator = comm.BPSKModulator(Name,Value)

bpskmodulator = comm.BPSKModulator(phase,Name,Value)

説明

bpskmodulator = comm.BPSKModulator は、2 位相偏移変調 (BPSK) メソッドを使用して入力信号を変調する、変調器 System object™ を作成します。

bpskmodulator = comm.BPSKModulator(Name,Value) は、指定の各プロパティが指定の値に設定された BPSK 変調器オブジェクトを作成します。(Name1,Value1,...,NameN,ValueN) のように、追加の名前と値のペアの引数を任意の順番で指定できます。

bpskmodulator = comm.BPSKModulator(phase,Name,Value) は、PhaseOffset プロパティが phase に設定され、他の指定のプロパティが指定の値に設定された BPSK 変調器オブジェクトを作成します。

プロパティ

特に指定がない限り、プロパティは "調整不可能" です。つまり、オブジェクトの呼び出し後に値を変更することはできません。オブジェクトは呼び出すとロックされ、ロックを解除するには関数 release を使用します。

プロパティが "調整可能" の場合、その値をいつでも変更できます。

プロパティ値の変更の詳細については、System object を使用した MATLAB でのシステム設計を参照してください。

PhaseOffset — コンスタレーションの 0 番目の点の位相

0 (既定値) | スカラー

コンスタレーションの 0 番目の点の位相 (ラジアン単位)。スカラーとして指定します。

データ型: double

OutputDataType — Output datatype

'double' (既定値) | 'single' | 'Custom'

出力データ型。'double'、'single'、または 'Custom' として指定します。

データ型: char

固定小数点プロパティ

CustomOutputDataType — 出力の固定小数点データ型

numerictype([],16) (既定値) | numerictype オブジェクト

出力の固定小数点データ型。Auto の符号属性の numerictype (Fixed-Point Designer) オブジェクトとして指定します。

依存関係

このプロパティは、OutputDataType プロパティを 'Custom' に設定した場合に適用されます。

使用法

構文

waveform = bpskmodulator(data)

説明

waveform = bpskmodulator(data) は BPSK 変調を入力データに適用し、変調された BPSK ベースバンド信号を返します。

入力引数

data — 入力信号のデータ

列ベクトル | 行列

入力信号のデータ。列ベクトルまたは行列として指定します。

データ型: double

出力引数

waveform — BPSK 変調されたベースバンド信号

列ベクトル | 行列

BPSK 変調されたベースバンド信号。入力信号と同じサイズの列ベクトルまたは行列として返されます。出力のデータ型の詳細については、OutputDataType プロパティを参照してください。

データ型: double | single | fi
複素数のサポート: あり

オブジェクト関数

オブジェクト関数を使用するには、System object を最初の入力引数として指定します。たとえば、obj という名前の System object のシステム リソースを解放するには、次の構文を使用します。

release(obj)

comm.BPSKModulator に固有

constellation

理想的な信号コンスタレーションの計算またはプロット

すべての System object に共通

step	System object のアルゴリズムの実行
release	リソースを解放し、System object のプロパティ値と入力特性の変更を可能にします。
reset	System object の内部状態のリセット

例

BPSK 信号の復調および誤差の計算

BPSK 信号を生成して AWGN チャネルを経由して渡し、信号を復調して誤差の統計を計算します。

BPSK 変調器および復調器 System object を作成します。

bpskModulator = comm.BPSKModulator;
bpskDemodulator = comm.BPSKDemodulator;

エラー レート計算機 System object を作成します。

errorRate = comm.ErrorRate;

50 ビットのランダム データ フレームを作成して BPSK 変調を適用し、信号を AWGN チャネルを経由して渡して受信データを復調し、誤差の統計を解析します。

for counter = 1:100
    % Transmit a 50-symbol frame
    txData = randi([0 1],50,1);            % Generate data
    modSig = bpskModulator(txData);        % Modulate
    rxSig = awgn(modSig,5);                % Pass through AWGN
    rxData = bpskDemodulator(rxSig);       % Demodulate
    errorStats = errorRate(txData,rxData); % Collect error stats
end

累積誤差の統計を表示します。

fprintf('Error rate = %f\nNumber of errors = %d\n', ...
    errorStats(1), errorStats(2))

Error rate = 0.005600
Number of errors = 28

アルゴリズム

位相変調は線形ベースバンド変調手法で、この手法ではメッセージにより定振幅信号の位相を変調します。2 位相偏移変調 (BPSK) は 2 つの位相の変調方式であり、バイナリ メッセージの 0 と 1 は次の搬送信号において 2 つの異なる位相状態で表されます。

$$s_n(t)=\sqrt{\frac{2E_b}{T_b}}\cos \left(2\pi f_{c}t+{\varphi }_n\right),$$

このとき、$$(n-1)T_b\le t\le n{T}_b,\text{ n}=\text{1},\text{2},\text{ 3},\dots$$ です。各項目の意味は次のとおりです。

• ϕ_n = πm, m∈{0,1}.

• E_b はビットあたりのエネルギーです。

• T_b はビットの持続時間です。

• f_c は搬送波周波数です。

MATLAB^® では、BPSK 信号のベースバンド表現は次のようになります。

$$s_n(t)=e^{-i{\varphi }_n}=\cos \left(\pi n\right).$$

BPSK 信号は 2 つの位相をもちます。0 と π です。AWGN チャネルのビット誤りの確率は次のようになります。

$$P_b=Q\left(\sqrt{\frac{2E_b}{N_0}}\right),$$

ここで、N₀ はノイズ パワー スペクトル密度です。

拡張機能

C/C++ コード生成

MATLAB® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

使用上の注意および制限:

MATLAB コード生成における System object (MATLAB Coder)を参照してください。

HDL コード生成

HDL Coder™ を使用して FPGA 設計および ASIC 設計のための VHDL、Verilog および SystemVerilog のコードを生成します。

このソフトウェアは、double および single データ型をシミュレーションではサポートしますが、HDL コード生成ではサポートしません。

事前定義された System object からの HDL コードを生成するには、ビタビ復号化器 System object からの HDL コード生成 (HDL Coder)を参照してください。

バージョン履歴

R2012a で導入

R2023a: 削除予定

comm.BPSKModulator は将来のリリースで削除される予定です。入力信号を BPSK 変調するには、変調次数を 2 に設定して関数 pskmod を使用します。

参考

関数

• pskmod | pskdemod

ブロック

• BPSK Modulator Baseband