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M-APSK Demodulator Baseband

M-ary の振幅位相偏移変調 (APSK) 復調

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  • M-APSK Demodulator Baseband block

ライブラリ:
Communications Toolbox / Modulation / Digital Baseband Modulation / APM

説明

M-APSK Demodulator Baseband ブロックは、M-ary の振幅位相偏移変調 (APSK) 変調信号のベースバンドの表現を復調します。M はM-APSK の変調次数です。M-APSK 復調の詳細については、APSK 硬復調およびAPSK 軟復調を参照してください。

メモ

M-APSK Demodulator Baseband は、具体的には複数リング PSK コンスタレーションに適用されます。単一リング PSK コンスタレーションには、M-PSK Demodulator Baseband を使用します。

このアイコンには、利用可能な のすべての端子を使用したブロックが表示されています。

例

Simulink を使用したノイズを含む 16-APSK 信号の復調

Simulink を使用したノイズを含む 16-APSK 信号の復調

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。メッセージのビット エラー レート (BER) をチェックします。

モデルを開く

端子

入力

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APSK 変調された信号。スカラー、ベクトルまたは行列として指定します。この入力が行列の場合、各列が個別のチャネルとして扱われます。この端子は Var 端子が有効になるまでは名前なしになります。

データ型: double | single
複素数のサポート: あり

ノイズ分散。正のスカラーまたは正の値のベクトルとして指定します。ノイズ分散または信号強度の計算結果に極端な正または負の振幅が含まれる場合は、復調判定タイプの考慮事項について、APSK 軟復調を参照してください。

依存関係

この端子を有効にするには、[ノイズ分散ソース] を [入力端子] に設定します。

データ型: double | single

出力

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復調した信号。スカラー、ベクトルまたは行列として返されます。復調した信号のデータ型と次元は、[出力タイプ] パラメーターと [判定タイプ] パラメーターによって指定された値によって異なります。この端子はブロックで名前なしになります。

Output type Decision type復調した信号の説明復調した信号の次元
Integer—復調した整数値 ([0, (M – 1)] の範囲)出力信号の次元は入力信号と同じです。
ビットHard Decision復調されたビット出力信号の行数は、入力信号の行数の log2(M) 倍になります。復調された各シンボルは列の log2(M) 要素のグループにマッピングされます。ここで、最初の要素は MSB を表し、最後の要素は LSB を表します。
Log-likelihood ratio各ビットの対数尤度比の値
Approximate log-likelihood ratio各ビットの近似対数尤度比の値

M はM-APSK の変調次数です。

[出力データ型] を使用して、出力データ型を指定します。

データ型: single | double

パラメーター

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PSK リングあたりのコンスタレーション点。複数の要素をもつベクトルとして指定します。ベクトルの各要素は、対応する PSK リングのコンスタレーション点の数を示します。最初の要素は最も内部の円に対応し、最も外側の円に対応する最後の要素まで同様です。[Constellation points per circle] の要素の合計で変調次数が決定します。要素の値は 4 の倍数でなければならず、変調次数は 2 のべき乗でなければなりません。

例: [4,12,16] は、変調次数が 32 の 3 つの PSK リング コンスタレーションを指定します。

PSK リングごとの半径。[円あたりのコンスタレーション点の数] と同じ長さをもつベクトルとして指定します。ベクトルの各要素は、対応する PSK リングの半径を示します。最初の要素は最も内部の円に対応し、最も外側の円に対応する最後の要素まで同様です。これらの要素の値は、昇順に並んでいる正の値でなければなりません。

例: [0.5,1,2] は、3 つのコンスタレーション PSK リングの半径を定義します。内側のリングは半径 0.5、2 番目のリングは半径 1.0、外側のリングは半径 2.0 をもちます。

PSK リングごとの位相オフセット (ラジアン)。[円あたりのコンスタレーション点の数] と同じ長さをもつスカラーまたはベクトルとして指定します。ベクトルの各要素は、対応する PSK リングの位相オフセットを示します。最初の要素は最も内部の円に対応し、最も外側の円に対応する最後の要素まで同様です。[Phase offset of each circle (rad)] は、[Constellation points per circle] の要素のすべてが同じ値の場合にのみスカラーになります。

例: [pi/4,pi/12,pi/16] は、3 つのコンスタレーション PSK リングの位相オフセットを定義します。内側のリングは位相オフセット π/4、2 番目のリングは位相オフセット π/12、外側のリングは位相オフセット π/16 をもちます。

シンボル マッピング。次のいずれかを指定します。

  • Contourwise-gray — 各 PSK リングで、位相次元における等高線を基準としたグレイ マッピングを使用します。

  • Gray — 振幅および位相の両方の次元における等高線を基準としたグレイ マッピングを使用します。グレイ シンボル マッピングでは、[円あたりのコンスタレーション点の数] のすべての要素が等しくなければならず、[各円の位相オフセット (rad)] のすべての要素が等しくなければなりません。使用されるグレイ マッピングの説明については、[2]を参照してください。

  • ユーザー定義 — [カスタム シンボル マッピング] を参照してください。

既定のシンボル マッピングは、[Constellation points per circle] と [Phase offset of each circle (rad)] パラメーターによって異なります。[Constellation points per circle] のすべての要素が等しく、[Phase offset of each circle (rad)] のすべての要素が等しい場合、既定は [Gray] です。これ以外の場合は既定の設定は [Contourwise-gray] です。

カスタム シンボル マッピング。整数ベクトルとして指定します。ベクトルは、[0, (M – 1)] の範囲の値をもつ M 個の一意の要素で構成されなければなりません。ここで、M はM-APSK の変調次数です。[Custom symbol mapping] の最初の要素は最も内部の円の最初の四分円のコンスタレーション点に対応し、続く要素は PSK リングを中心に反時計回りに位置します。

例: 既定値、[0,4,12,8,1,3,2,6,7,5,13,15,14,10,11,9] は、反転したグレイ シンボル マッピングを指定します。コンスタレーション点の分布はすべての等高線で一様ではありません。

依存関係

このパラメーターを有効にするには、[シンボル マッピング] を [ユーザー定義] に設定します。

出力型。[Integer] または [Bit] として指定します。

復調判定のタイプ。[Hard decision]、[Log-likelihood ratio] または [Approximate log-likelihood ratio] として指定します。アルゴリズム選択の考慮事項については、APSK 軟復調を参照してください。

依存関係

このパラメーターは、[出力タイプ] を [ビット] に設定した場合にのみ適用されます。

ノイズ分散ソース。次のように指定します。

  • プロパティ — ノイズ分散は、[ノイズ分散] パラメーターを使用して設定されます。

  • 入力端子 — ノイズ分散は、Var 入力端子を使用して設定されます。

依存関係

このパラメーターは、[判定タイプ] が [対数尤度比] と [近似対数尤度比] のいずれかに設定されている場合にのみ適用されます。

ノイズ分散。正のスカラーまたは正の値のベクトルとして指定します。

  • スカラーとして指定する場合、その値は入力信号のすべての要素で使用されます。

  • ベクトルとして指定する場合、ベクトルの長さは入力信号の列数に等しくなければなりません。各ノイズ分散のベクトル要素は、入力信号の対応する列に適用されます。

ノイズ分散または信号強度の計算に極端な正または負の振幅が含まれる場合は、[判定タイプ] 仕様の考慮事項について、APSK 軟復調を参照してください。

依存関係

このパラメーターは、[ノイズ分散ソース] が [プロパティ] に設定され、[判定タイプ] が [対数尤度比] と [近似対数尤度比] のいずれかに設定されている場合にのみ適用されます。

出力のデータ型。この表で許容可能な値の 1 つとして指定します。許容可能な [出力データ型] の値は、[出力タイプ] パラメーターと [判定タイプ] パラメーターの値によって異なります。

Output typeDecision type出力データ型のオプション
Integer該当なしdouble、single、int8、uint8、int16、uint16、int32、または uint32
ビットHard Decisiondouble、single、int8、uint8、int16、uint16、int32、uint32、または logical
Log-likelihood ratio または Approximate log-likelihood ratio出力信号のデータ型は、入力信号のデータ型と同じです。

依存関係

このパラメーターは、[出力タイプ] を [整数] に設定した場合、または [出力タイプ] を [ビット] に設定して [判定タイプ] を [硬判定] に設定した場合にのみ適用されます。

実行するシミュレーションのタイプ。[インタープリター型実行] または [コード生成] として指定します。

  • インタープリター型実行 — MATLAB® インタープリターを使用してモデルをシミュレートします。このオプションを使用すると、必要な起動時間が短縮されますが、以降のシミュレーションの速度は [コード生成] オプションを使用した場合よりも遅くなります。このモードで、ブロックのソース コードをデバッグできます。

  • コード生成 — 生成された C コードを使用してモデルをシミュレートします。シミュレーションの初回実行時、Simulink® は対象ブロックの C コードを生成します。このモデルは、モデルが変更されない限り以降のシミュレーションで C コードを再利用します。このオプションを使用すると、シミュレーションの起動時間は長くなりますが、以降のシミュレーションの速度は [インタープリター型実行] オプションを使用した場合よりも速くなります。

詳細については、シミュレーション モード (Simulink)を参照してください。

ブロックの特性

データ型

Boolean | double | integer | single

多次元信号

あり

可変サイズの信号

なし

詳細

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ヒント

  • M-APSK Demodulator Baseband ブロックをより高速に実行するには、[シミュレーション実行方法] パラメーターを以下のように設定します。

    • コード生成 (硬判定復調を使用する場合)。

    • インタープリター型実行 (軟判定復調を使用する場合)。

参照

[1] Sebesta, J. “Efficient Method for APSK Demodulation.” Selected Topics on Applied Mathematics, Circuits, Systems, and Signals (P. Pardalos, N. Mastorakis, V. Mladenov, and Z. Bojkovic, eds.). Vouliagmeni, Athens, Greece: WSEAS Press, 2009.

[2] Liu, Z., Q. Xie, K. Peng, and Z. Yang. "APSK Constellation with Gray Mapping." IEEE Communications Letters. Vol. 15, Number 12, December 2011, pp. 1271–1273.

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。

バージョン履歴

R2018b で導入

参考

ブロック

関数

トピック