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BER アナライザー

通信システムのビット誤り率 (BER) 性能を解析します。

説明

BER Analyzer アプリは、ビットあたりのエネルギーからノイズのパワー スペクトル密度比 (Eb/N0) を返す関数として BER を計算します。このアプリを使って次のことを実行できます。

  • BER と Eb/N0 の理論上の推定値および上限をプロットします。

  • 半解析的手法を使用して BER と Eb/N0 をプロットします。半解析的手法では、シミュレーションと解析を組み合わせて使用することによって、BER 性能を推定します。この手法は、システムの誤り率が、たとえば 10–6 未満のように小さい場合に使用します。

  • BER 性能を MATLAB® の関数または Simulink® のモデルを使用して推定します。

BER アナライザー アプリを開く

  • MATLAB のツールストリップ: [アプリ] タブの [信号処理と通信] でアプリのアイコンをクリックします。

  • MATLAB コマンド プロンプト: bertool と入力します。

すべて展開する

AWGN の 16-QAM リンクの BER 性能について理論的な推定を生成します。

BER 解析アプリを開きます。

bertool

Eb/N0 の範囲を 0:10 として指定します。

[Modulation type]QAM に、[Modulation order]16 に設定します。

[Plot] をクリックして、BER の曲線をプロットします。

半解析的手法を使用して、矩形パルスをもつ QPSK リンクの BER をプロットします。

BER 解析アプリを開きます。

bertool

[Semianalytic] タブで、これらのパラメーターを設定します。

  • [Modulation order][4] に設定します。

  • [Samples per symbol] のパラメーターを 8 に設定します。

  • [Transmitted signal][Received signal] パラメーターを rectpulse(pskmod([0:3 0],4),8) に設定します。半解析的手法を使用するには、シンボルの数が ML を上回る必要があります。ここで M は変調次数、L はインパルス応答の長さです。インパルス応答は 1 であるため、最低 5 つのシンボルが必要です。

  • [Numerator]ones(8,1)/8 に指定します。これらの係数は、1 シンボルあたり 8 個のサンプルをもつ理想的な積分器を指定します。

[Plot] をクリックして、BER と Eb/N0 の曲線をプロットします。

カスタムの MATLAB 関数を使用して BER をシミュレーションします。

BER 解析アプリを開きます。

bertool

[Monte Carlo] タブで、Eb/N0 範囲を 1:.5:6 として指定します。

BER の推定値をプロットするには、[実行] をクリックしてシミュレーションを実行します。

[Theoretical] タブで、Eb/N0 の範囲を 1:6 に指定し、[Modulation order][4] に設定します。

[Convolutional] チェック ボックスを選択して、畳み込み符号化を有効にします。

[Plot] をクリックして、BER の曲線の上限をプロットします。

パラメーター

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理論値

BER を評価する Eb/N0 値の範囲を dB で指定します。範囲ベクトルの値はすべて実数でなければなりません。

例: 5:10

BER を評価するチャネルのタイプを指定します。[Rayleigh] および [Rician] オプションは、フラット フェージング チャネルに対応します。

通信リンクの変調タイプを指定します。

通信リンクの変調次数を指定します。

入力データ シーケンスを差分符号化するかどうかを指定します。

[Coherent] または [Noncoherent] の復調を使用するかどうか指定します。このパラメーターは、[Modulation type][FSK] または [MSK] のときにのみ使用できます。

理論上の BER を推定するために使用するチャネルのタイプを指定します。

復調処理での同期エラーを指定します。このパラメーターは、[Modulation type][PSK] で、[Modulation order][2] のときにのみ使用できます。

  • [Synchronization][Normalized timing error] の場合、正規化誤差を 0 から 0.5 の実数で指定します。

  • [Synchronization][RMS phase noise level] の場合、RMS 位相ノイズを非負の実数で指定します。

受信したデータを復号化するために使用する方法を指定します。このパラメーターは、次の条件のいずれかが存在する場合に使用可能です。

  • [Channel coding][Convolutional] に設定されている。

  • [Channel coding][Block] に設定され、[Coding Type][General] である。

畳み込み符号のトレリスを構造体変数として指定します。関数 poly2trellis を使用することによって、この構造体を生成できます。このパラメーターは、[Channel coding][Convolutional] の場合にのみ使用できます。

BER の推定で使用するブロック符号を指定します。

符号語長を正の整数で指定します。

メッセージ長を正の整数で KN よりも小さくなるように指定します。

(N,K) ブロック符号の最小距離を正の整数で指定します。このパラメーターは、[Coding type][General] のときに使用できます。

半解析的値

シンボルあたりのサンプル数を正の整数で指定します。

送信シーケンスを実数または複素数の列ベクトルとして指定します。

データ型: double
複素数のサポート: あり

受信したシーケンスを実数または複素数の列ベクトルとして指定します。

データ型: double
複素数のサポート: あり

受信フィルター係数の分子をベクトルとして指定します。

受信フィルター係数の分母をベクトルとして指定します。

モンテカルロ

シミュレーション コードを含んだ MATLAB ファイルまたは Simulink モデルの名前を指定します。

BER シミュレーション データを含む MATLAB ワークスペース変数の名前を指定します。

シミュレーションを停止するまでに測定しなければならない誤り数を指定します。通常、十分正確な BER の推定を生成するには、100 件の誤りを測定します。

シミュレーションを停止するまでに処理しなければならないビット数を指定します。このパラメーターは、シミュレーションが長時間実行されるのを防ぐために使用します。

メモ

モンテカルロ シミュレーションでは、誤り数またはビット数のいずれかのしきい値に到達すると停止します。

R2006a より前に導入