このページの翻訳は最新ではありません。ここをクリックして、英語の最新版を参照してください。

comm.RaisedCosineReceiveFilter

レイズド コサイン FIR フィルターを使用した信号間引きによるパルス整形の適用

説明

comm.RaisedCosineReceiveFilter System object™ は、レイズド コサイン有限インパルス応答 (FIR) フィルターを使用して、入力信号を間引くことによってパルス整形を適用します。FIR フィルターは、(FilterSpanInSymbols × InputSamplesPerSymbol + 1) タップ係数をもちます。

レイズド コサイン FIR フィルターを使用して、入力信号を間引くことによってパルス整形を適用するには、次を行います。

1. comm.RaisedCosineReceiveFilter 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

rxfilter = comm.RaisedCosineReceiveFilter

rxfilter = comm.RaisedCosineReceiveFilter(Name,Value)

説明

rxfilter = comm.RaisedCosineReceiveFilter は、レイズド コサイン FIR フィルターを使用して入力信号を間引くレイズド コサイン受信フィルター System object を返します。このフィルターは、効率的なポリフェーズ FIR 間引き構造体を使用し、ユニット エネルギーをもちます。

rxfilter = comm.RaisedCosineReceiveFilter(Name,Value) は、1 つ以上の名前と値のペアを使用してプロパティを設定します。各プロパティ名を引用符で囲みます。たとえば、comm.RaisedCosineReceiveFilter('RolloffFactor',0.3) は、ロールオフ係数を 0.3 に設定してレイズド コサイン受信フィルター System object を構成します。

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。

Shape — Filter shape

Square root (既定値) | Normal

フィルターの形状。'Square root' または 'Normal' として指定します。

データ型: char | string

RolloffFactor — ロールオフ係数

0.2 (既定値) | 範囲 [0,1] のスカラー

ロールオフ係数。範囲が [0, 1] のスカラーとして指定します。

データ型: double

FilterSpanInSymbols — Filter span in symbols

10 (既定値) | 正の整数

シンボル内のフィルター スパン。正の整数として指定します。オブジェクトは理想のレイズド コサイン フィルターの無限インパルス応答 (IIR) を、このプロパティで指定されるシンボル数をカバーするインパルス応答に打ち切ります。

データ型: double

InputSamplesPerSymbol — Input samples per symbol

8 (既定値) | 正の整数

シンボルあたりの入力サンプル数。正の整数として指定します。

データ型: double

DecimationFactor — 間引き係数

8 (既定値) | 整数

間引き係数。範囲 [1, InputSamplesPerSymbol] の整数として指定します。値は InputSamplesPerSymbol に均等に分割されなければなりません。出力信号のサンプリング レートは、length(y)/length(x) が DecimationFactor と等しくなるように、間引き係数で削減されます。行列入力信号の場合、入力行の数は間引き係数の倍数でなければなりません。

データ型: double

DecimationOffset — Decimation offset

0 (既定値) | 整数

間引きオフセット。範囲 [0, (DecimationFactor − 1)] の整数として指定します。このプロパティは、オブジェクトがダウンサンプリングの前に破棄する、フィルター処理されたサンプルの数を指定します。

データ型: double

Gain — 線形フィルター ゲイン

1 (既定値) | 正のスカラー

線形フィルター ゲイン。正のスカラーとして指定します。オブジェクトは、ユニット エネルギーをもつレイズド コサイン フィルターを設計し、線形フィルター ゲインを適用して最終タップ係数値を取得します。

データ型: double

使用法

構文

y = rxfilter(x)

説明

y = rxfilter(x) は、レイズド コサイン FIR フィルターを使用して、入力信号を間引くことによってパルス整形を適用します。出力は、間引き後の信号の値で構成されます。

入力引数

x — 入力信号

列ベクトル | 行列

入力信号。列ベクトルまたは K_i 行 N 列の行列として指定します。K_i は信号チャネルあたりの入力サンプル数、N は信号チャネルの数です。

K_i 行 N 列の行列入力の場合、オブジェクトは、入力行列の列を N 個の独立したチャネルとして扱います。

データ型: double | single
複素数のサポート: あり

出力引数

y — 出力信号

列ベクトル | 行列

出力信号。列ベクトルまたは K_o 行 N 列の行列として返されます。K_o は K_i / DecimationFactor と等しくなります。K_i は信号チャネルあたりの入力サンプル数、N は信号チャネルの数です。

System object は、時間の経過により各チャネルをフィルター処理し、K_o 行 N 列の出力行列を生成します。出力信号のデータ型は、入力信号のデータ型と同じです。

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)

comm.RaisedCosineReceiveFilter に固有

info	フィルター System object に関する情報
coeffs	フィルターの係数
cost	Computational cost of implementing filter System object
freqz	離散時間フィルターの周波数応答
fvtool	フィルターの周波数応答のプロット
grpdelay	Group delay response of discrete-time filter
impz	離散時間フィルターのインパルス応答
order	離散時間フィルター System object の次数

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

ルート レイズド コサイン受信フィルターを使用した信号のフィルター処理

一致するルート レイズド コサイン (SRRC) 受信フィルターを使用して、ルート レイズド コサイン送信フィルターの出力をフィルター処理します。入力信号のシンボルあたりのサンプル数は 8 です。

シンボルあたりの出力サンプル数を 8 に設定して、SRRC 送信フィルター オブジェクトを作成します。

 txfilter = comm.RaisedCosineTransmitFilter('OutputSamplesPerSymbol',8);

シンボルあたりの入力サンプル数を 8、間引き係数を 8 に設定して、SRRC 受信フィルターを作成します。

rxfilter = comm.RaisedCosineReceiveFilter('InputSamplesPerSymbol',8, ...
    'DecimationFactor',8);

関数 coeffs を使用して両方のフィルターのフィルター係数を決定します。

txCoef = coeffs(txfilter);
rxCoef = coeffs(rxfilter);

フィルターの可視化ツールを起動し、2 つのフィルターの振幅応答を表示します。結果には応答が同一であることが示されます。

 fvt = fvtool(txCoef.Numerator,1,rxCoef.Numerator,1);
 legend(fvt,'Tx Filter','Rx Filter')

ランダムなバイポーラ信号を生成します。SRRC 送信フィルター オブジェクトを使用して信号を内挿します。

 preTx = 2*randi([0 1],100,1) - 1;
 y = txfilter(preTx);

SRRC 受信フィルター オブジェクトを使用して信号を間引きします。

 postRx = rxfilter(y);

フィルターの遅延はフィルター スパンと同じです。フィルター遅延を考慮して、プロットされたサンプルを調整し、Tx フィルター処理前の信号を Rx フィルター処理後の信号と比較します。結合された受信および送信 RRC フィルターは整合フィルターのペアを生成するため、2 つの信号は互いに重なり合います。

delay = txfilter.FilterSpanInSymbols;
x = (1:(length(preTx)-delay));
plot(x,preTx(1:end-delay),x,postRx(delay+1:end))
legend('Pre-Tx filter','Post-Rx filter')

ルート レイズド コサイン受信フィルターのフィルター スパンの指定

6 つのシンボル区間のスパンをフィルター処理するためにインパルス応答が打ち切られているルート レイズド コサイン (SRRC) フィルターを使用して、バイポーラ信号を間引きします。

フィルター スパンを 6 つのシンボルに設定して、SRRC 送信 FIR フィルターを作成します。オブジェクトは、インパルス応答を 6 つのシンボルに切り詰めます。

txfilter = comm.RaisedCosineTransmitFilter('FilterSpanInSymbols',6);

ランダムなバイポーラ信号を生成します。SRRC 送信 FIR フィルター オブジェクトを使用して信号をフィルター処理します。

x = 2*randi([0 1],25,1) - 1;
y = txfilter(x);

対応する SRRC 受信フィルター オブジェクトを作成します。

rxfilter = comm.RaisedCosineReceiveFilter('FilterSpanInSymbols',6);

フィルター可視化ツールを起動して、受信フィルターのインパルス応答を表示します。

fvtool(rxfilter,'Analysis','impulse')

送信フィルターからの出力信号を、対応する SRRC 受信フィルター オブジェクトを使用してフィルター処理します。

r = rxfilter(y);

内挿信号をプロットします。結果には、データがフィルターを通過する前のフィルター スパン (6 シンボル) と同一の遅延が示されます。

stem(r)

1 の通過帯域ゲインをもつルート レイズド コサイン受信フィルターの作成

ルート レイズド コサイン (SRRC) 受信フィルター オブジェクトを作成します。FVToolを使用して、フィルター応答をプロットします。結果には、線形フィルター ゲインが 1 より大きいことが示されます。特に、通過帯域ゲインは 0 dB を超えています。

rxfilter = comm.RaisedCosineReceiveFilter;
fvtool(rxfilter)

オブジェクト関数coeffsを使用して、フィルター係数を取得し、フィルター ゲインをユニット エネルギーに合わせて調整します。

b = coeffs(rxfilter);

1 の通過帯域ゲインをもつフィルターは、合計が 1 になるようなフィルター係数をもたなければならないため、線形フィルター ゲインをフィルター タップ係数 b.Numerator の合計の逆数に設定します。

rxfilter.Gain = 1/sum(b.Numerator);

結果のフィルター係数の合計が 1 になることを確認します。

bNorm = coeffs(rxfilter);
sum(bNorm.Numerator)

ans = 1.0000

フィルターの周波数応答をプロットします。結果には通過帯域ゲインが 0 dB (1 のゲイン) であることが示されます。

fvtool(rxfilter)

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。

comm.RaisedCosineReceiveFilter System object は、次の条件下で Intel AVX2 テクノロジーを使用した SIMD コード生成をサポートします。

• 入力信号は、実数フィルター係数を使用する場合、実数値である。

• 入力信号は、実数または複素数のフィルター係数を使用する場合、複素数値である。

• 入力信号のデータ型が single または double である。

SIMD テクノロジーにより、生成コードのパフォーマンスが大幅に向上します。詳細は、Generate SIMD Code for MATLAB Functions (Embedded Coder)を参照してください。

バージョン履歴

R2013b で導入

参考

オブジェクト

• comm.RaisedCosineTransmitFilter | dsp.FIRInterpolator | dsp.FIRDecimator

関数

• rcosdesign

×

例を開く

この例の変更されたバージョンがあります。編集された方の例を開きますか?

いいえ、変更されたバージョンを上書きします。 はい