comm.PAMModulator

(非推奨) M-ary パルス振幅変調を使用した変調

関数 comm.PAMModulator は推奨されません。代わりに pammod を使用してください。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.PAMModulator System object™ は、M-ary パルス振幅変調 (PAM) 手法を使用して信号を変調します。出力は、変調信号のベースバンド表現です。

M-ary パルス振幅変調を使用して信号を変調するには、次のようにします。

1. comm.PAMModulator 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

pammodulator = comm.PAMModulator

pammodulator = comm.PAMModulator(Name=Value)

pammodulator = comm.PAMModulator(M,Name=Value)

説明

pammodulator = comm.PAMModulator は、M-PAM 手法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。

pammodulator = comm.PAMModulator(Name=Value) は、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.PAMModulator(ModulationOrder=2) は、信号コンスタレーションの点の数を 2 に設定します。

pammodulator = comm.PAMModulator(M,Name=Value) は、入力引数 M を使用して ModulationOrder プロパティを設定します。

入力引数

M — 変調次数

正の偶数

変調次数。正の偶数として指定します。M は信号コンスタレーションの点の数を表します。

データ型: double

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。

一般的なプロパティ

ModulationOrder — 信号コンスタレーション点の数

4 (既定値) | 正の偶数

信号コンスタレーション点の数。次のオプションのいずれかとして指定します。

• BitInput プロパティを false に設定した場合、ModulationOrder は正の偶数でなければなりません。

• BitInput プロパティを true に設定した場合、ModulationOrder は 2 の整数乗でなければなりません。

comm.PAMModulatorSystem object は、NormalizationMethod プロパティの設定に基づいて信号コンスタレーションをスケーリングします。詳細については、コンスタレーション サイズとスケーリングを参照してください。

BitInput — ビット入力

0 (false) (既定値) | 1 (true)

ビット入力。数値または logical の 0 (false) または 1 (true) として指定します。

• 1(true) — このオプションを使用して、オブジェクト入力 x を、整数を表すビット値からなる列ベクトルとして指定します。このバイナリ値の信号は K = log₂(M) ビットにグループ化されます。ここで、K はシンボルあたりのビット数、M は変調次数です。

• 0 (false) — このオプションを使用して、オブジェクト入力 x を [0, M - 1] の範囲内の整数シンボル値からなる列ベクトルとして指定します。M は変調次数です。

データ型: logical

SymbolMapping — コンスタレーション符号化

"Gray" (既定値) | "Binary"

コンスタレーション符号化。次のオプションのいずれかとして指定します。"Gray" または "Binary"。

シンボル マッピングは、オブジェクトが整数または log₂(ModulationOrder) 入力ビットのグループを対応するシンボルにマッピングする方法を指定します。

• このプロパティを "Gray" に設定すると、オブジェクトはグレイ符号化された信号コンスタレーションを使用します。

• このプロパティを "Binary" に設定すると、入力整数 m は複素数値 2m – M + 1 にマップされます。M はプロパティ ModulationOrder の値であり、m は [0, (M – 1)] の範囲内にあります。

NormalizationMethod — コンスタレーションの正規化メソッド

"Minimum distance between symbols" (既定値) | "Average power" | "Peak power"

信号コンスタレーションを正規化するために使用されるコンスタレーション正規化メソッド。"Minimum distance between symbols"、"Average power"、または "Peak power" として指定します。詳細については、コンスタレーション サイズとスケーリングを参照してください。

MinimumDistance — 2 つのシンボル間の最小距離

2 (既定値) | 正のスカラー

2 つのシンボル間の最小距離。正のスカラーとして指定します。

依存関係

このプロパティを有効にするには、NormalizationMethod プロパティを "Minimum distance between symbols" に設定します。

データ型: double

AveragePower — コンスタレーション内のシンボルの平均電力

1 (既定値) | 正のスカラー

コンスタレーション内のシンボルの平均電力。正のスカラーとして指定します。

依存関係

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

データ型: double

PeakPower — コンスタレーション内のシンボルのピーク電力

1 (既定値) | 正のスカラー

コンスタレーション内のシンボルのピーク電力。正のスカラーとして指定します。

依存関係

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

データ型: double

OutputDataType — 出力のデータ型

"double" (既定値) | "single" | "Custom"

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

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) | 関数 numerictype

出力の固定小数点データ型。名前と値の引数 Signedness を "Auto" に設定した、関数 numerictype (Fixed-Point Designer) として指定します。

依存関係

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

使用法

構文

Y = pammodulator(X)

説明

Y = pammodulator(X) は、M-PAM 手法を使用して入力信号を変調します。出力はベースバンド変調信号です。

入力引数

X — 入力信号

スカラー | 列ベクトル

入力信号。スカラーまたは列ベクトルとして指定します。

BitInput プロパティの値に従い、入力 X は、整数、または、数値、logical、あるいは固定小数点データ型のビット値の列ベクトルにできます。

データ型: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | logical | fi

出力引数

Y — 変調されたベースバンド信号

スカラー | 列ベクトル

変調されたベースバンド信号。スカラーまたは列ベクトルとして返されます。出力データ型を指定するには、OutputDataType プロパティを使用します。

データ型: single | double | 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.PAMModulator 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。
clone	System object の複製
isLocked	System object が使用中かどうかの判定

例

16-PAM の適用

16-PAM 変調方式を使用して、信号を変調および復調します。

hMod = comm.PAMModulator(16);
hAWGN = comm.AWGNChannel("NoiseMethod", ...
    "Signal to noise ratio (SNR)", ...
    SNR=20, SignalPower=85);
hDemod = comm.PAMDemodulator(16);
% Create an error rate calculator
hError = comm.ErrorRate;
for counter = 1:100
    % Transmit a 50-symbol frame
    data = randi([0 hMod.ModulationOrder-1],50,1);
    modSignal = hMod(data);
    noisySignal = hAWGN(modSignal);
    receivedData = hDemod(noisySignal);
    errorStats = hError(data,receivedData);
end
fprintf('Error rate = %f\nNumber of errors = %d\n', ...
    errorStats(1), errorStats(2))

Error rate = 0.112600
Number of errors = 563

アルゴリズム

コンスタレーション サイズとスケーリング

System object は、実数値のコンスタレーション シンボルを虚数部が 0 の複素信号として出力します。コンスタレーション シンボルによって、範囲 [0, (M – 1)] の整数 m が複素数値 2m – M + 1 にマッピングされます。

comm.PAMModulator は、NormalizationMethod プロパティの設定に基づいて、既定の信号コンスタレーションをスケーリングします。次の表は、可能なスケーリングの条件の一覧です。

Normalization Method プロパティの値	スケーリングの条件
"Min. distance between symbols"	コンスタレーションにおいて最も距離が近い 2 つの点は、"Min. distance between symbols" プロパティの値だけ離れた場所に配置されます。
"Average Power"	コンスタレーション点中のシンボルの平均電力は "Average Power" プロパティです。
"Peak Power"	コンスタレーション点中のシンボルの最大電力は "Peak Power" プロパティです。

SymbolMapping プロパティは、System object がバイナリ符号とグレイ符号のどちらのマッピングを使用して信号コンスタレーションのポイントを割り当てるかを指定します。グレイ符号化とシンボル マッピングの詳細については、ベースバンド デジタル変調を参照してください。

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。

バージョン履歴

R2012a で導入

R2018b: 非推奨

comm.PAMModulator は推奨されません。代わりに pammod を使用してください。

n = 10000;              % Number of symbols to process
M = 8;                  % Modulation order
x = randi([0 M-1],n,1); % Create message signal

%% Using PAM modulation and demodulation System objects
pammodObj = comm.PAMModulator(M);
pamdemodObj = comm.PAMDemodulator(M);
yOld = pammodObj(x);                 % Modulate
% Channel filtering
zOld = pamdemodObj(complex(yOld));   % Demodulate

%% Using PAM modulation and demodulation functions
yNew = pammod(x,M);     % Modulate
% Channel filtering
zNew = pamdemod(y,M);   % Demodulate
isequal(zOld,zNew)

参考

pammod | pamdemod