comm.PhaseFrequencyOffset

位相と周波数オフセットを入力信号に適用

説明

comm.PhaseFrequencyOffset System object™ は、入力信号に位相と周波数のオフセットを適用します。

入力信号に位相と周波数のオフセットを適用するには、次のようにします。

1. comm.PhaseFrequencyOffset 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

pfo = comm.PhaseFrequencyOffset

pfo = comm.PhaseFrequencyOffset(Name=Value)

説明

pfo = comm.PhaseFrequencyOffset は、位相/周波数オフセット オブジェクトを作成します。

pfo = comm.PhaseFrequencyOffset(Name=Value) は、名前と値の引数を使用して追加プロパティを指定します。たとえば、comm.PhaseFrequencyOffset(SampleRate=20) は位相/周波数オフセット オブジェクトを作成し、サンプル レートを 20 Hz に設定します。(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。

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 — 位相オフセット

0 (既定値) | スカラー | ベクトル | 行列

位相オフセット (度単位)。スカラー、ベクトルまたは行列として指定します。詳細については、オフセットと入出力の次元の相互依存性を参照してください。

調整可能: Yes

FrequencyOffsetSource — 周波数オフセットのソース

"Property" (既定値) | "Input port"

周波数オフセットのソース。次のいずれかの値として指定します。

• "Property" — FrequencyOffset プロパティを使用して周波数オフセットを指定します。

• "Input port" — 入力引数 fOffset で周波数オフセットを指定します。

FrequencyOffset — 周波数オフセット

0 (既定値) | スカラー | ベクトル | 行列

周波数オフセット (Hz 単位)。スカラー、ベクトル、または行列として指定します。詳細については、オフセットと入出力の次元の相互依存性を参照してください。

調整可能: Yes

依存関係

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

SampleRate — サンプル レート

1 (既定値) | 正のスカラー

入力信号のサンプル レート (Hz 単位)。正のスカラーとして指定します。

使用法

構文

Y = pfo(X)

Y = pfo(X,fOffset)

説明

Y = pfo(X) は、入力信号に位相と周波数のオフセットを適用します。この構文を使用するには、FrequencyOffsetSource を "Property" に設定します。

Y = pfo(X,fOffset) は、X に適用する周波数オフセットを指定します。この構文を使用するには、FrequencyOffsetSource を "Input port" に設定します。

入力引数

X — 入力信号

スカラー | ベクトル | 行列

入力信号。スカラー、ベクトルまたは行列として指定します。詳細については、オフセットと入出力の次元の相互依存性を参照してください。

このオブジェクトは可変サイズの入力を受け入れます。オブジェクトがロックされると、各入力チャネルのサイズは変更できますが、チャネルの数は変更できません。詳細については、Variable-Size Signal Support with System Objectsを参照してください。

データ型: single | double

fOffset — Frequency offset

スカラー | ベクトル | 行列

周波数オフセット (Hz 単位)。スカラー、ベクトル、または行列として指定します。詳細については、FrequencyOffset プロパティの説明とオフセットと入出力の次元の相互依存性を参照してください。

依存関係

この入力を有効にするには、FrequencyOffsetSource プロパティを "Input port" に設定します。

データ型: single | double

出力引数

Y — 出力信号

スカラー | ベクトル | 行列

出力信号。X と同じ次元およびデータ型で返されます。

データ型: single | double

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)

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

16-QAM 信号への位相オフセットの導入

16-QAM 信号に位相オフセットを導入し、コンスタレーションへの影響を確認します。

位相周波数オフセット System object™ を作成し、位相オフセットを 30 度に設定します。

pfo = comm.PhaseFrequencyOffset(PhaseOffset=30);

ランダムなシンボルを生成して 16-QAM 変調を適用します。

M = 16;
data = (0:M-1)';
x = qammod(data,M);

16-QAM コンスタレーションをプロットします。

scatterplot(x);
title("Original Constellation")
xlim([-5 5])
ylim([-5 5])

位相オフセットを導入し、オフセットのコンスタレーションをプロットします。

y = pfo(x);
scatterplot(y);
title("Constellation After Phase Offset")
xlim([-5 5])
ylim([-5 5])

詳細

オフセットと入出力の次元の相互依存性

次の表は、オフセットによる劣化要因の次元と入力信号の次元の相互依存性を示しています。M は入力信号のチャネルあたりのサンプル数、N はチャネル数です。

データ I/O 次元	フレーム サイズ	チャネル数	周波数オフセットと位相オフセットによる劣化要因として指定できる次元
スカラー	1	1	スカラー
M 行 1 列	M	1	1 行 1 列 M 行 1 列
1 行 N 列	1	N	1 行 1 列 1 行 N 列
M 行 N 列	M	N	1 行 1 列 1 行 N 列 M 行 1 列 M 行 N 列

たとえば、位相オフセットまたは周波数オフセットを指定する場合、次のようになります。

• スカラーとして指定した場合、入力信号のすべての要素に同じオフセットが適用されます。

• 10 行 3 列の入力信号に対して 10 行 1 列のベクトルとして指定した場合、各入力チャネルに対してサンプルごとに同じオフセットの組が適用されます。具体的には、3 つのチャネル全体に同じオフセットが適用されます。

• 10 行 3 列の入力信号に対して 1 行 3 列のベクトルとして指定した場合、チャネルごとにオフセットを定義できます。この場合、オフセットはそのチャネル内のすべてのサンプルに適用されます。

• 10 行 3 列の入力信号に対して 10 行 3 列の行列として指定した場合、オフセットは要素単位で入力信号に適用されます。

• 入力信号の長さを変更する場合、オフセットはスカラーと 1 行 N 列のベクトルのいずれかでなければなりません。

アルゴリズム

入力信号が u(t) の場合、出力信号は次のとおりです。

$$y(t)=u(t)\cdot \left(\cos \left(2\pi {\displaystyle {\int }_0^{t}f\left(\tau \right)d\tau +\phi (t)}\right)+j\sin \left(2\pi {\displaystyle {\int }_0^{t}f\left(\tau \right)d\tau +\phi (t)}\right)\right)\text{,}$$

ここで、f(t) は周波数オフセットで、φ(t) は位相オフセットです。

離散時間出力は、次で与えられます。

$$\begin{array}{l}y(0)=u(0)\left(\cos \left(\phi (0)\right)+j\sin \left(\phi (0)\right)\right)\text{ and }\\ y(i)=u(i)\left(\cos \left(2\pi {\displaystyle \sum _{n=0}^{i-1}f\left(n\right)\Delta t}+\phi (i)\right)+j\sin \left(2\pi {\displaystyle \sum _{n=0}^{i-1}f\left(n\right)\Delta t}+\phi (i)\right)\right)\text{,}\end{array}$$

ここでは i > 0 であり、Δt はサンプル時間です。

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。

バージョン履歴

R2012a で導入

R2025a: 可変サイズのサポート

このサポートによって、オブジェクトを呼び出すたびに入力信号の長さを変えられるようになりました。入力信号の長さを変更する場合、オフセットのプロパティはスカラーと 1 行 N 列のベクトルのいずれかでなければなりません。詳細については、Variable-Size Signal Support with System Objectsを参照してください。

R2025a: コード生成の制限の解除

MATLAB^® で生成されたコードにおいて PhaseOffset プロパティを調整できるようになりました。

R2025a: N 行 1 列および 1 行 M 列の劣化要因の次元はサポート終了予定

comm.PhaseFrequencyOffset System object は、N 行 1 列および 1 行 M 列の周波数オフセットと位相オフセットによる劣化要因の次元のサポートが将来のリリースで削除されるという警告を発します。M は入力信号のチャネルあたりのサンプル数、N はチャネル数です。

代わりに、劣化要因ベクトルの次元を 1 行 N 列および M 行 1 列に転置してください。

参考

オブジェクト

• comm.ThermalNoise | comm.PhaseNoise | comm.MemorylessNonlinearity

関数

• frequencyOffset

ブロック

• Phase/Frequency Offset