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comm.PSKModulator

M-ary PSK 手法を使用した変調

説明

PSKModulator オブジェクトは、M-ary 位相シフト キーイング法を使用して変調します。出力は、変調信号のベースバンド表現です。[M-ary number] パラメーター M は、コンスタレーションのポイント数です。

位相シフト キーイングを使用して信号を変調するには、以下の手順に従います。

  1. PSK 変調器オブジェクトを定義および設定します。構築を参照してください。

  2. step を呼び出して、comm.PSKModulator のプロパティに従い、信号を変調します。step の動作は、ツールボックスの各オブジェクト固有のものです。

メモ

R2016b 以降では、step メソッドを使用して、System object™ によって定義された演算を実行する代わりに、引数を関数であるかのように使ってオブジェクトを呼び出すことができます。たとえば、y= step(obj,x)y = obj(x) は同等の演算を実行します。

構築

H = comm.PSKModulator は変調器 System object H を作成します。このオブジェクトは、M-ary 位相シフト キーイング (M-PSK) メソッドを使用して、入力信号を変調します。

H = comm.PSKModulator(Name,Value) は、指定の各プロパティが指定の値に設定された M-PSK 変調器オブジェクト H を作成します。(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。

H = comm.PSKModulator(M,PHASE,Name,Value) は、M-PSK 変調器オブジェクト H を作成します。このオブジェクトでは、ModulationOrder プロパティは M に、PhaseOffset プロパティは PHASE に設定され、他の指定プロパティは指定の値に設定されています。

プロパティ

ModulationOrder

コンスタレーション点の数

コンスタレーションのポイント数を正の整数スカラー値として指定します。既定の設定は 8 です。

PhaseOffset

コンスタレーションの 0 番目の点の位相

コンスタレーションの 0 番目の点の位相オフセット (ラジアン) を実数のスカラー値として指定します。既定の設定は pi/8 です。

BitInput

ビット入力を想定する

入力がビットか整数かを指定します。このプロパティを true に設定した場合、step メソッド入力はビット値の列ベクトルでなければなりません。このベクトルの長さは、log2(ModulationOrder) の整数倍でなければなりません。このベクトルには、0ModulationOrder-1 の間の整数のビット表現が含まれます。BitInput プロパティを false に設定した場合、step メソッド入力は数値データ型整数シンボル値の列ベクトルでなければなりません。これらの値は 0ModulationOrder-1 の間でなければなりません。既定の設定は false です。

SymbolMapping

コンスタレーション符号化

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プする方法を BinaryGray または Custom のいずれかに指定します。既定の設定は Gray です。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 に設定するとき、整数 m は [0, (ModulationOrder1)] の範囲内になければならず、複素数値 exp(j⨉PhaseOffset + j2πm/ModulationOrder) にマッピングされます。このプロパティを Custom に設定すると、オブジェクトは CustomSymbolMapping で定義されたコンスタレーションを使用します。

CustomSymbolMapping

カスタム コンスタレーションの符号化

カスタム コンスタレーション シンボル マッピング ベクトルを指定します。このプロパティはサイズ ModulationOrder の行または列ベクトルで、範囲 [0, ModulationOrder1] において一意な整数値をもっていなければなりません。これらの値のデータ型は double でなければなりません。このベクトルの最初の要素は 0 + PhaseOffset の角度にあるコンスタレーション点に対応し、続く要素は反時計回りに実行されます。最後の要素は、角度 -π/ModulationOrder + PhaseOffset のコンスタレーション点に対応します。このプロパティは、SymbolMapping プロパティを Custom に設定した場合に適用されます。既定の設定は 0:7 です。

OutputDataType

出力のデータ型

出力データ型を doublesingle または Custom に指定します。既定の設定は double です。

 固定小数点プロパティ

メソッド

constellation理想的なコンスタレーションの計算またはプロット
stepM-ary PSK 手法を使用した変調
すべての System object に共通
release

System object のプロパティ値の変更の許可

すべて折りたたむ

8–PSK 信号を変調してホワイト ガウス ノイズを付加した後、信号をプロットしてノイズの影響を観察します。

PSK 変調器 System object™ を作成します。PSK 変調器オブジェクトの既定の変調次数は 8 です。

pskModulator = comm.PSKModulator;

信号を変調します。

modData = pskModulator(randi([0 7],2000,1));

変調された信号にホワイト ガウス ノイズを付加するため、AWGN チャネルを通じて信号を渡します。

channel = comm.AWGNChannel('EbNo',20,'BitsPerSymbol',3);

AWGN チャネルを通して信号を送信します。

channelOutput = channel(modData);

ノイズのないデータとノイズのあるデータを散布図にプロットし、ノイズの影響を観察します。

scatterplot(modData)

scatterplot(channelOutput)

EbNo プロパティを 10 dB に変更してノイズを増やします。

channel.EbNo = 10;

変調データを AWGN チャネルを介して渡します。

channelOutput = channel(modData);

チャネル出力をプロットします。増加したノイズの影響が分かります。

scatterplot(channelOutput)

アルゴリズム

次に従って、入力ビットまたは整数を複素シンボルにマッピングすることにより、ブロックはベースバンド信号を出力します。

sn(t)=exp(jπ(2n+1M));n{0,1,,M1}.

これは、通常の 2 値符号の順序を使用する場合に適用されます。もう 1 つの一般的なマッピングはグレイ符号化で、利点は、変更されるのが隣接するコンスタレーション点の間の 1 ビットのみであることです。これにより、ビット誤り率の性能が向上します。グレイ符号化による 8-PSK 変調の入力シンボルと出力シンボル間のマッピングを示します。

入力出力
0 0 (000)
1 1 (001)
2 3 (011)
3 2 (010)
4 6 (110)
5 7 (111)
6 5 (101)
7 4 (100)

対応するコンスタレーション ダイアグラムは次のようになります。

入力信号がビットで構成されている場合、ブロックは整数を示すバイナリ値入力を受け入れます。ブロックは、受け取ったバイナリ値信号を、log2(M) ビットのグループに集約します。

拡張機能

R2012a で導入