comm.GeneralQAMTCMDemodulator

トレリス符号化された一般的な直交振幅変調信号の復調および復号化

説明

comm.GeneralQAMTCMDemodulator System object™ オブジェクトは、一般的な直交振幅変調 (QAM) 信号コンスタレーションとトレリス符号化変調 (TCM) 技術によって変調された信号を、ビタビアルゴリズムを使用して復号化します。

トレリス符号化された一般的な直交振幅変調信号を復調および復号化するには、次のようにします。

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

gqamtcmDemod = comm.GeneralQAMTCMDemodulator

gqamtcmDemod = comm.GeneralQAMTCMDemodulator(trellis)

gqamtcmDemod = comm.GeneralQAMTCMDemodulator(___,Name=Value)

説明

gqamtcmDemod = comm.GeneralQAMTCMDemodulator は、一般的な QAM TCM 復調器 System object gqamtcmDemod を作成します。このオブジェクトは、トレリス符号化された一般的な直交振幅変調信号を復調および復号化します。

gqamtcmDemod = comm.GeneralQAMTCMDemodulator(trellis) はさらに、TrellisStructure プロパティを trellis に設定します。

例

gqamtcmDemod = comm.GeneralQAMTCMDemodulator(___,Name=Value) は、前述の任意の構文を使用して一般的な QAM TCM 復調器 System object を作成し、名前と値の引数を 1 つ以上使用してプロパティを設定します。たとえば、comm.GeneralQAMTCMDemodulator(TerminationMethod="Continuous") は、符号化フレームの終了方法を "Continuous" に設定します。

プロパティ

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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。

`TrellisStructure` — 畳み込み符号のトレリス構造体
`poly2trellis`(`[1 3], [1 0 0; 0 5 2]`) (既定値) | 構造体

畳み込み符号のトレリス構造体。畳み込み符号のトレリス表現を含む MATLAB^® 構造体として指定します。トレリス構造体が有効かどうかを確認するには、関数 istrellis を使用します。

トレリス構造体には次のフィールドがあります。

`numInputSymbols` — 符号化器への入力シンボルの数
2^K

符号化器への入力シンボルの数。2^K と等しい整数として指定します。ここで、K は入力ビットストリームの数です。

`numOutputSymbols` — 符号化器からの出力シンボルの数
2^N

符号化器からの出力シンボルの数。2^N と等しい整数として指定します。ここで、N は出力ビットストリームの数です。

`numStates` — 符号化器内の状態の数
2 のべき乗

符号化器内の状態の数。2 のべき乗として指定します。

`nextStates` — 次の状態
整数の行列

現在の状態と現在の入力のすべての組み合わせの次の状態。整数の行列として指定します。行列のサイズは numStates 行 2^K 列でなければなりません。

`outputs` — 出力
8 進数の行列

現在の状態と現在の入力のすべての組み合わせの出力。8 進数の行列として指定します。行列のサイズは numStates 行 2^K 列でなければなりません。

データ型: struct

`TerminationMethod` — 符号化フレームの終了方法
`"Continuous"` (既定値) | `"Truncated"` | `"Terminated"`

符号化フレームの終了方法。次のオプションのいずれかとして指定します。

"Continuous" — オブジェクトは各フレームの最後で内部状態メトリクスを保存します。次のフレームは同じ状態メトリクスを使用します。オブジェクトは、各トレースバックパスを個別に扱います。入力信号が 1 つのシンボルしか含んでいない場合は "Continuous" モードを使用します。
"Truncated" — オブジェクトは各入力ベクトルを個別に扱います。トレースバックパスは最良のメトリクスで始まり、常にすべて 0 の状態で終了します。
"Terminated" — オブジェクトは各入力ベクトルを個別に扱い、トレースバックパスは常にすべて 0 の状態で開始および終了します。

`TracebackDepth` — ビタビ復号化器のトレースバック長
`21` (既定値) | 正の整数

ビタビ復号化器のトレースバック長。正の整数として指定します。トレースバック長は復号化の精度と遅延に影響を与えます。復号化遅延は、出力の最初に復号化されるシンボルよりも前の 0 シンボルの数です。

TerminationMethod プロパティを "Continuous" に設定すると、復号化遅延は TracebackDepth 個のゼロシンボル、または (TracebackDepth×K) 個のゼロビット (符号化率 K/N の畳み込み符号の場合) で構成されます。

TerminationMethod プロパティを "Truncated" または "Terminated" に設定すると、出力遅延は発生しません。また、トレースバック長は各入力ベクトルでシンボルの数以下でなければなりません。

データ型: double

`ResetInputPort` — 復調器リセット入力
`false` または `0` (既定値) | `true` または `1`

復調器リセット入力。logical の 0 (false) または 1 (true) として指定します。追加の入力を使用してオブジェクトを呼び出すには、このプロパティを true に設定します。リセット入力値が非ゼロの場合、オブジェクトは復調器の状態メトリクスとトレースバックメモリをゼロにリセットします。

依存関係

このプロパティを有効にするには、TerminationMethod プロパティを "Continuous" に設定します。

`Constellation` — 信号コンスタレーション
`exp`(`2×π×j×^{[0 4 2 6 1 5 3 7]/8}`) (既定値) | ベクトル

信号コンスタレーション。複素数ベクトルとして指定します。このベクトルは、畳み込み符号化器の結果をマッピングするために使用される信号コンスタレーション内の点をリストします。コンスタレーションは、分割設定の順序で指定しなければなりません。コンスタレーションベクトルの長さは、一般的な QAM TCM 変調器オブジェクトの畳み込み符号化器に対し想定される入力シンボル数に等しくなければなりません。この値は、符号化率 K/N の畳み込み符号では 2^N に相当します。既定の設定は、8-PSK 信号コンスタレーション点を分割設定の順序とすることに対応します。

データ型: single | double
複素数のサポート: あり

`OutputDataType` — 出力のデータ型
`"double"` (既定値) | `"logical"`

出力のデータ型。"logical" または "double" として指定します。

使用法

構文

Y = gqamtcmDemod(X)

Y = gqamtcmDemod(X,R)

説明

Y = gqamtcmDemod(X) は、一般的な直交振幅変調データ X を復調し、畳み込み符号で符号化されている復調結果のビットストリームをビタビアルゴリズムを使用して復号化します。

例

Y = gqamtcmDemod(X,R) は、非ゼロのリセット信号 R を入力したときに、復号化器をすべて 0 の状態にリセットします。この構文は、ResetInputPort プロパティの値を true に設定した場合に適用されます。

入力引数

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`X` — 入力データ
列ベクトル

入力データ。列ベクトルとして指定します。

データ型: double | logical
複素数のサポート: あり

`R` — リセット信号
`false` または `0` (既定値) | `true` または `1` | 数値スカラー

リセット信号。logical 0 (false)、logical 1 (true)、または数値スカラーとして指定します。

依存関係

この引数を使用するには、ResetInputPort プロパティを true に設定します。

データ型: double | logical

出力引数

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`Y` — 出力データ
列ベクトル

出力データ。列ベクトルとして指定します。畳み込み符号化器が符号化率 K/N の符号を表す場合、出力ベクトルの長さは K×L になります。ここで、L は入力ベクトル X の長さです。出力データのデータ型は、OutputDataType プロパティによって異なります。

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)

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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

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QAM TCM の使用によるデータの変調および復調

ライブスクリプトを開く

任意の 4 点コンスタレーションの QAM TCM 変調を使ってノイズを含むデータを変調および復調します。結果の BER を推定します。

[171 133] 生成多項式を使用して、2 つの入力シンボルと 4 つの出力シンボルをもつトレリス構造を定義します。任意の 4 点コンスタレーションを定義します。

qamTrellis = poly2trellis(7,[171 133]);
refConst = exp(pi*1i*[1 2 3 6]/4);

qamTrellis および refConst を使用して、QAM TCM 変調器と復調器 System object™ のペアを作成します。

qamtcmod = comm.GeneralQAMTCMModulator( ...
    qamTrellis, ...
    Constellation=refConst);
qamtcdemod = comm.GeneralQAMTCMDemodulator( ...
    qamTrellis, ...
    Constellation=refConst);

TracebackDepth とシンボルあたりのビット数の積に等しい遅延 (ビット単位) をもつエラーレート計算機を作成します。

errorrate = comm.ErrorRate( ...
    ReceiveDelay=qamtcdemod.TracebackDepth * ...
    log2(qamTrellis.numInputSymbols));

ランダムなバイナリデータを生成して QAM TCM 変調を適用します。AWGN チャネルを通して信号を渡し、その信号を復調します。誤り統計を収集します。

for counter = 1:10
    % Generate binary data
    data = randi([0 1],500,1);
    % Modulate
    modSignal = qamtcmod(data);
    % Pass through an AWGN channel
    noisySignal = awgn(modSignal,4);
    % Demodulate
    receivedData = qamtcdemod(noisySignal);
    % Calculate the error statistics
    errorStats = errorrate(data,receivedData);
end

BER とビットエラー数を表示します。

fprintf("Error rate = %5.2e\nNumber of errors = %d\n", ...
    errorStats(1), errorStats(2))

Error rate = 9.84e-03
Number of errors = 49

拡張機能

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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。

バージョン履歴

R2012a で導入

参考

オブジェクト

comm.GeneralQAMTCMModulator | comm.PSKTCMDemodulator | comm.RectangularQAMTCMDemodulator | comm.ViterbiDecoder

ブロック

General TCM Decoder | M-PSK TCM Decoder | Rectangular QAM TCM Decoder

comm.GeneralQAMTCMDemodulator

説明

作成

構文

説明

プロパティ

TrellisStructure — 畳み込み符号のトレリス構造体 poly2trellis([1 3], [1 0 0; 0 5 2]) (既定値) | 構造体

numInputSymbols — 符号化器への入力シンボルの数 2K

numOutputSymbols — 符号化器からの出力シンボルの数 2N

numStates — 符号化器内の状態の数 2 のべき乗

nextStates — 次の状態 整数の行列

outputs — 出力 8 進数の行列

TerminationMethod — 符号化フレームの終了方法 "Continuous" (既定値) | "Truncated" | "Terminated"

TracebackDepth — ビタビ復号化器のトレースバック長 21 (既定値) | 正の整数

ResetInputPort — 復調器リセット入力 false または 0 (既定値) | true または 1

依存関係

Constellation — 信号コンスタレーション exp(2×π×j×[0 4 2 6 1 5 3 7]/8) (既定値) | ベクトル

OutputDataType — 出力のデータ型 "double" (既定値) | "logical"

使用法

構文

説明

入力引数

X — 入力データ 列ベクトル

R — リセット信号 false または 0 (既定値) | true または 1 | 数値スカラー

依存関係

出力引数

Y — 出力データ 列ベクトル

オブジェクト関数

すべての System object に共通

例

QAM TCM の使用によるデータの変調および復調

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。

バージョン履歴

参考

オブジェクト

ブロック

`TrellisStructure` — 畳み込み符号のトレリス構造体
`poly2trellis`(`[1 3], [1 0 0; 0 5 2]`) (既定値) | 構造体

`numInputSymbols` — 符号化器への入力シンボルの数
2^K

`numOutputSymbols` — 符号化器からの出力シンボルの数
2^N

`numStates` — 符号化器内の状態の数
2 のべき乗

`nextStates` — 次の状態
整数の行列

`outputs` — 出力
8 進数の行列

`TerminationMethod` — 符号化フレームの終了方法
`"Continuous"` (既定値) | `"Truncated"` | `"Terminated"`

`TracebackDepth` — ビタビ復号化器のトレースバック長
`21` (既定値) | 正の整数

`ResetInputPort` — 復調器リセット入力
`false` または `0` (既定値) | `true` または `1`

`Constellation` — 信号コンスタレーション
`exp`(`2×π×j×^{[0 4 2 6 1 5 3 7]/8}`) (既定値) | ベクトル

`OutputDataType` — 出力のデータ型
`"double"` (既定値) | `"logical"`

`X` — 入力データ
列ベクトル

`R` — リセット信号
`false` または `0` (既定値) | `true` または `1` | 数値スカラー

`Y` — 出力データ
列ベクトル

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。