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MER Measurement

デジタル変調アプリケーションの S/N 比 (SNR) の計測

ライブラリ

Utility Blocks

説明

MER Measurement ブロックは、変調誤差比 (MER) を出力します。MER は、デジタル変調アプリケーションの S/N 比 (SNR) を測定します。ブロックの出力はすべて dB 単位で計測されます。

MER Measurement ブロックは、入力端子 Rcv で受信された信号を受け入れます。このブロックは、基準端子 Ref の理想的な入力信号、またはオプションで基準コンスタレーションを使用できます。MER ブロックは次に、これらの入力を比較することで変調の精度を計測します。変調誤差比は、基準信号強度の平均の平均二乗誤差に対する比率です。この比率は AWGN チャネルの SNR に対応します。

ブロック出力は MER を常に dB 単位で出力し、最小 MER 値と X 百分位 MER 値の出力オプションがあります。最小 MER は、バースト単位の最高条件での MER 値を示します。X 百分位のオプションでは、百分位計算で処理されたシンボル数の出力を選択できます。

次の表に、出力タイプ、出力タイプ選択パラメーター、計算単位および対応する測定間隔を示します。

出力アクティベーション パラメーター単位測定間隔
MERなし (既定で出力)dBCurrent length | Entire history | Custom | Custom with periodic reset
最小 MEROutput minimum MERdBCurrent length | Entire history | Custom | Custom with periodic reset
百分位 MEROutput X-percentile EVMdBEntire history
シンボル数[Output X-percentile EVM] および [Output the number of symbols processed]なしEntire history

データ型

ブロックが受け入れるデータ型は、double、single および固定小数点です。ブロックの出力は常に double です。

アルゴリズム

ダイアログ ボックス

Reference signal

基準信号のソースを [Input port] または [Estimated from reference constellation] として指定します。

Reference constellation

基準コンスタレーション点をベクトルとして指定します。このパラメーターは、[Reference signal][Estimated from reference constellation] のときにのみ使用できます。既定値は constellation(comm.QPSKModulator) です。

測定間隔

測定間隔は、[Input length][Entire history][Custom] または [Custom with periodic reset] として指定します。このパラメーターは、RMS と最小 MER の出力のみに影響します。

  • 現在のサンプルのみを使用して MER を計算するには、このパラメーターを 'Input length' に設定します。

  • すべてのサンプルの MER を計算するには、このパラメーターを 'Entire history' に設定します。

  • 指定した間隔にわたって MER を計算し、スライディング ウィンドウを使用するには、このパラメーターを 'Custom' に設定します。

  • 指定した間隔にわたって MER を計算し、測定間隔がいっぱいになるたびにオブジェクトをリセットするには、このパラメーターを 'Custom with periodic reset' に設定します。

Custom measurement interval

サンプルにおけるカスタムの測定間隔を実数の正の整数で指定します。これは MER が計算される間隔です。このパラメーターは、[Measurement interval][Custom] または [Custom with periodic reset] のときに使用できます。既定値は 100 です。

Averaging dimensions

MER の測定値を平均する次元を、スカラーまたは要素が正の整数である行ベクトルで指定します。たとえば、行全体を平均するには、このパラメーターを 2 に設定します。既定値は 1 です。

このブロックは、平均化が行われる次元の可変サイズ入力をサポートします。ただし、平均化されない次元の入力サイズは定数でなければなりません。たとえば、入力サイズが [1000 3 2][Averaging dimensions][1 3] の場合、出力サイズは [1 3 1] になります。2 番目の次元の要素数は 3 に固定されます。

Output minimum MER

1 つの入力ベクトルまたはフレームの最小 MER を出力します。

Output X-percentile MER

X 百分位 MER の計測値の出力を有効化します。このオプションを選択した場合は、[X-percentile value (%)] を指定します。

X-Percentile value (%)

このパラメーターは、[Output X-percentile MER] を選択している場合にのみ使用できます。X 番目の百分位は、計算された全 MER 値の X% がその値を上回る MER 値です。このパラメーターの既定値は、95 番目の百分位数です。つまり、すべての MER 値の 95% が、この出力を上回ります。

Output the number of symbols processed

ブロックが [Output X-percentile MER] の計算で使用したシンボル数を出力します。このパラメーターは、[Output X-percentile MER] を選択している場合にのみ使用できます。

シミュレーション実行方法

シミュレーション モードを選択します。

コード生成

モデルの最初の実行時に、コードをシミュレートして生成します。ブロックの構造が変更されていない場合は、以降のモデルの実行でコードは再生成されません。

シミュレーション モードが [コード生成] の場合、ブロックに対応する System object では最大 9 個の入力を受け入れます。

インタープリター型実行

コードを生成せずにモデルをシミュレートします。このオプションを使用すると起動時間が速くなりますが、その後のシミュレーションのパフォーマンスが低下する可能性があります。

すべて展開する

ノイズを含む 8-PSK 信号の MER を測定します。

コマンド ラインに「doc_mer_example」と入力してモデルを読み込みます。

モデルを実行します。MER が Display ブロックに表示されますが、SNR とほぼ等しくなります。SNR は、Constant ブロックを使用して設定します。さまざまな SNR 値で実験を行い、推定 MER への影響を観察します。

関連する例

アルゴリズム

MER は、変調された信号の SNR を dB 単位で計算した測定値です。N シンボルに対する MER は次のようになります。

MER=10*log10(n=1N(Ik2+Qk2)n=1N(ek))dB.

k 番目のシンボルに対する MER は次のようになります。

MERk=10*log10(1Nn=1N(Ik2+Qk2)ek)dB.

最小 MER は 1 つのバースト中で最も小さい MER を表し、次のようになります。

MERmin=mink[1,...,N]{MERk},

ここで、

  • ek = (IkIk~)2+(QkQ~k)2

  • Ik = バーストにおける k 番目のシンボルの同相での計測

  • Qk = バーストにおける k 番目のシンボルの直交位相での計測

  • Ik および Qk は理想 (基準) 値。I~k および Q~k は測定された (受信した) シンボル。

ブロックは、流入する全 MERk 値のヒストグラムを作成することにより、X 百分位 MER を計算します。出力で MER 値が得られます。MER 値の X% がこの値を上回ります。

参照

[1] DVB (ETSI) Standard ETR290. Digital Video Broadcasting (DVB): Measurement guidelines for DVB systems. May 1997.

R2009b で導入

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