Error Rate Calculation

入力データのビットエラーレートまたはシンボルエラーレートを計算

ライブラリ:
Communications Toolbox / Comm Sinks
Communications Toolbox HDL Support / Comm Sinks

説明

Error Rate Calculation ブロックは、送信機からの入力データと受信機からの入力データを比較します。このブロックは、データ要素の等しくないペアの合計数を 1 つのソースからの入力データ要素の合計数で除算して、実行中の統計としてエラーレートを計算します。

このブロックは、入力データ要素間の違いの大きさを考慮しないため、シンボルエラーレートやビットエラーレートの計算に使用できます。入力がビットの場合、ブロックはビットエラーレートを計算します。入力がシンボルの場合、ブロックはシンボルエラーレートを計算します。

次の図は、利用可能なすべての端子を有効にしたブロックを示しています。 Error Rate Calculation block with all ports enabled.

例

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Simulink を使用したノイズを含む 16-APSK 信号の復調

この例では次を使用します。

モデルを開く

16-APSK 変調をランダムデータの信号に適用します。AWGN チャネルを通して、変調された信号を渡します。ノイズを含む 16-APSK 信号を復調します。この例では、2 つの SNR 設定でのビットエラーレート (BER) およびシンボルエラーレート (SER) を報告します。

slex_16apsk_mod モデルは、AWGN チャネル経由で 16-APSK 変調信号を渡し、信号を復調してから、エラーレート統計を計算します。上のワークフローは BER を計算し、下のワークフローは SER を計算します。コールバック関数 PreLoadFcn で初期化されたワークスペース変数を使用して設定される一部のブロックパラメーターは、シミュレーション変数をワークスペースに読み込みます。詳細については、モデルコールバック (Simulink)を参照してください。

EbN0 = 6 dB に設定した AWGN Channel ブロックを使用してモデルを実行し、計算された BER と SER を表示します。下のワークフローにあるAWGN Channelブロックは、EbN0 の設定を EsN0 の設定に変換します。その結果は、ワークスペース変数 BERVec および SERVec に 1 行 3 列の行ベクトルとして保存されます。最初の要素にはエラーレートが含まれます。

With EbN0 set to  6.00 dB, BER: 0.070
With EsN0 set to 12.02 dB, SER: 0.160

AWGN チャネルブロックの EbN0 を 10 dB に変更します。モデルを実行し、計算された BER と SER を表示し、エラーレートが減少したことを確認します。

With EbN0 set to 10.00 dB, BER: 0.016
With EsN0 set to 16.02 dB, SER: 0.051

遅延のある選択されたサンプルの誤りの計算

この例では次を使用します。

モデルを開く

Error Rate Calculationブロックを使用して、遅延のある受信フレームで選択されたサンプルの誤りを計算します。

モデルの検証

このモデルには 2 つの誤り計算パスが含まれます。上の誤り計算パスでは、Error Rate Calculation ブロックによってデータの各フルフレームについて誤りが計算されます。下の誤り計算パスでは、"Error Rate Calculation" ブロックによってデータの各フレームの最初の 3 つのサンプルについて誤りが計算されます。誤り計算に含めるフレームのサンプルは "Sel" 入力端子で指定されます。受信したサンプルに遅延がある場合、Sel 端子への入力で考慮しなければなりません。

各 Tx フレームには整数のシーケンス [1 2 3 4 5 6 7 8 9 10] が含まれます。
各 Rx フレームには整数のシーケンス [1 3 2 4 5 6 7 8 9 10] が含まれます。

Rx フレームは、2 つのサンプルを入れ替えることによって 2 つのサンプルに誤りを生じさせます。Delay ブロックは受信データに指定された遅延を追加します。

モデルの実行

遅延を 0 に設定してモデルを実行します。

With delay = 0
            Sample error rate | # errors | # samples
Full frame:       0.200       |     20   |   100
 Sub frame:       0.667       |     20   |    30

遅延を 2 に設定してモデルを実行します。受信したサンプルの遅延が Sel 端子への入力に含められます。フルフレームの誤りの計算では、受信遅延の設定によって 2 つのサンプルがスキップされます。

With delay = 2
            Sample error rate | # errors | # samples
Full frame:       0.204       |     20   |    98
 Sub frame:       0.667       |     20   |    30

端子

入力

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Tx — 送信データ
スカラー | 列ベクトル

送信データ。スカラーまたは列ベクトルとして指定します。入力信号 Tx および Rx はデータ型が同じでなければなりません。

入力 Tx または Rx をスカラーとして指定する場合、ブロックはこの値を他の入力のすべての要素と比較します。
入力 Tx および Rx をベクトルとして指定する場合、どちらも同じサイズでなければなりません。

Rx — 受信データ
スカラー | 列ベクトル

受信データ。スカラーまたは列ベクトルとして指定します。入力信号 Rx および Tx はデータ型が同じでなければなりません。

Sel — サンプルインデックス
正の整数 | 正の整数の列ベクトル

データを比較するときの対象サンプルのインデックス。正の整数または正の整数の列ベクトルとして指定します。

依存関係

この入力を有効にするには、[計算モード] パラメーターを [Select samples from input port] に設定します。

データ型: double

Rst — 誤り数のリセット
スカラー

誤り数のリセット。スカラーとして指定します。

依存関係

この入力を有効にするには、[リセット端子] パラメーターを [on] に設定します。

データ型: double | Boolean

出力

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Out — 送信データと受信データの間の差異
列ベクトル

送信データと受信データの間の差異。[R; N; S] 形式の列ベクトルとして返されます。ここで、

R はエラーレートです。
N は誤り数です。
S は比較するサンプル数です。

依存関係

この端子を有効にするには、[出力データ] パラメーターを [端子] に設定します。

データ型: double

パラメーター

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ブロックパラメーターを対話的に編集するには、プロパティインスペクターを使用します。Simulink^® ツールストリップの [シミュレーション] タブの [準備] ギャラリーで [プロパティインスペクター] を選択します。

受信遅延 — 受信信号の遅延
`0` (既定値) | 非負の整数

送信データに対する受信データの遅延を示すサンプル数。非負の整数として指定します。このパラメーターを使用して、送受信される入力データベクトルに比較用のサンプルを配置します。

計算遅延 — Computation delay
`0` (既定値) | 非負のスカラー

比較の開始時にオブジェクトが無視するデータサンプルの数。非負の整数として指定します。このパラメーターを使用して、両方の入力信号の遷移動作を無視します。

計算モード — 対象サンプル
`Entire frame` (既定値) | `Select samples from mask` | `Select samples from port`

対象サンプル。次のいずれかの値として指定します。

Entire frame — 受信データのサンプルすべてと送信フレームの全サンプルを比較する。
Select samples from mask — [フレームから選択されたサンプル] パラメーターで比較を行うときの対象サンプルのインデックスを設定する。
Select samples from port — Sel 入力端子で比較を行うときの対象サンプルのインデックスを設定する。

フレームから選択されたサンプル — サンプルインデックス
`[]` (既定値) | 正の整数 | 正の整数の列ベクトル

データを比較するときの対象サンプルのインデックス。正の整数または正の整数の列ベクトルとして指定します。既定値である空のベクトルは、ブロックが受信フレームからのすべてのサンプルを使用することを指定します。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[計算モード] パラメーターを [Select samples from mask] に設定します。

出力データ — 出力データの場所
`Workspace` (既定値) | `端子`

出力データの場所。次のいずれかのオプションとして指定します。

ワークスペース — [変数名] パラメーターで定義されたワークスペース変数に出力データを送信する。
Port — 出力データ端子をブロックに追加し、出力データをその端子に送信する。

変数名 — データ変数名の出力
`ErrorVec` (既定値) | 文字ベクトル | string スカラー

MATLAB^® ワークスペース内の出力データ変数名。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[出力データ] 変数を [ワークスペース] に設定します。

リセット端子 — `Rst` 入力端子を追加するオプション
`off` (既定値) | `on`

Rst 入力端子を有効にします。

シミュレーションの停止 — 指定された誤り数または比較回数の後にシミュレーションを停止するオプション
`off` (既定値) | `on`

ブロックが [誤りの目標数] パラメーターで指定された誤り数を検出した後、または [シンボルの最大数] パラメーターで指定された比較回数を実行した後に、シミュレーションを停止するオプション。

誤りの目標数 — 指定された誤り数の後にシミュレーションを停止するオプション
`100` (既定値) | 正の整数

この誤り数を検出した後にシミュレーションを停止するオプション。正の整数として指定します。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[シミュレーションの停止] パラメーターを on に設定します。

シンボルの最大数 — 指定されたシンボル数を比較した後にシミュレーションを停止するオプション
`1e6` (既定値) | 正の整数

このシンボル数を比較した後にシミュレーションを停止するオプション。正の整数として指定します。

メモ

RSim 実行可能ファイルをビルドするために Simulink Coder™ ラピッドシミュレーション (RSim) ターゲットを使用している場合、モデルを再コンパイルすることなく [誤りの目標数] および [シンボルの最大数] パラメーターを調整できます。これは、異なる量のノイズでシミュレーションを複数回 (おそらく複数のコンピューターで) 実行するモンテカルロシミュレーションの場合に便利です。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[シミュレーションの停止] パラメーターを on に設定します。

ブロックの特性

データ型	`Boolean` \| `double` \| `fixed point` \| `integer` \| `single`
多次元信号	`なし`
可変サイズの信号	`あり`

拡張機能

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C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

[出力データ] パラメーターを [ワークスペース] に設定した場合、ブロックはコードを生成しません。同様に、[シミュレーションモード] パラメーターを [アクセラレータ] または [ラピッドアクセラレータ] に設定した場合、データはワークスペースに保存されません。これらのケースでエラーレート情報が必要な場合には、[出力データ] パラメーターを Port に設定します。

HDL コード生成
HDL Coder™ を使用して FPGA 設計および ASIC 設計のための VHDL、Verilog および SystemVerilog のコードを生成します。

このブロックは、HDL コードを生成するサブシステムでのシミュレーションの可視化に使用できますが、ハードウェア実装には含まれません。

バージョン履歴

R2006a より前に導入

参考

ブロック

Find Delay | Delay

オブジェクト

comm.ErrorRate

Error Rate Calculation

説明

例

Simulink を使用したノイズを含む 16-APSK 信号の復調

遅延のある選択されたサンプルの誤りの計算

端子

入力

Tx — 送信データ スカラー | 列ベクトル

Rx — 受信データ スカラー | 列ベクトル

Sel — サンプル インデックス 正の整数 | 正の整数の列ベクトル

依存関係

Rst — 誤り数のリセット スカラー

依存関係

出力

Out — 送信データと受信データの間の差異 列ベクトル

依存関係

パラメーター

受信遅延 — 受信信号の遅延 0 (既定値) | 非負の整数

計算遅延 — Computation delay 0 (既定値) | 非負のスカラー

計算モード — 対象サンプル Entire frame (既定値) | Select samples from mask | Select samples from port

フレームから選択されたサンプル — サンプル インデックス [] (既定値) | 正の整数 | 正の整数の列ベクトル

依存関係

出力データ — 出力データの場所 Workspace (既定値) | 端子

変数名 — データ変数名の出力 ErrorVec (既定値) | 文字ベクトル | string スカラー

依存関係

リセット端子 — Rst 入力端子を追加するオプション off (既定値) | on

シミュレーションの停止 — 指定された誤り数または比較回数の後にシミュレーションを停止するオプション off (既定値) | on

誤りの目標数 — 指定された誤り数の後にシミュレーションを停止するオプション 100 (既定値) | 正の整数

依存関係

シンボルの最大数 — 指定されたシンボル数を比較した後にシミュレーションを停止するオプション 1e6 (既定値) | 正の整数

依存関係

ブロックの特性

拡張機能

C/C++ コード生成 Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

HDL コード生成 HDL Coder™ を使用して FPGA 設計および ASIC 設計のための VHDL、Verilog および SystemVerilog のコードを生成します。

バージョン履歴

参考

ブロック

オブジェクト

Tx — 送信データ
スカラー | 列ベクトル

Rx — 受信データ
スカラー | 列ベクトル

Sel — サンプルインデックス
正の整数 | 正の整数の列ベクトル

Rst — 誤り数のリセット
スカラー

Out — 送信データと受信データの間の差異
列ベクトル

受信遅延 — 受信信号の遅延
`0` (既定値) | 非負の整数

計算遅延 — Computation delay
`0` (既定値) | 非負のスカラー

計算モード — 対象サンプル
`Entire frame` (既定値) | `Select samples from mask` | `Select samples from port`

フレームから選択されたサンプル — サンプルインデックス
`[]` (既定値) | 正の整数 | 正の整数の列ベクトル

出力データ — 出力データの場所
`Workspace` (既定値) | `端子`

変数名 — データ変数名の出力
`ErrorVec` (既定値) | 文字ベクトル | string スカラー

リセット端子 — `Rst` 入力端子を追加するオプション
`off` (既定値) | `on`

シミュレーションの停止 — 指定された誤り数または比較回数の後にシミュレーションを停止するオプション
`off` (既定値) | `on`

誤りの目標数 — 指定された誤り数の後にシミュレーションを停止するオプション
`100` (既定値) | 正の整数

シンボルの最大数 — 指定されたシンボル数を比較した後にシミュレーションを停止するオプション
`1e6` (既定値) | 正の整数

C/C++ コード生成
Simulink® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

HDL コード生成
HDL Coder™ を使用して FPGA 設計および ASIC 設計のための VHDL、Verilog および SystemVerilog のコードを生成します。