M-PAM Modulator Baseband

M-ary パルス振幅変調を用いた変調

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

説明

M-PAM Modulator Baseband ブロックは、M-ary パルス振幅変調を使用して信号を変調します。出力は、変調信号のベースバンド表現です。

メモ

すべての電力値は公称インピーダンス 1 オームを想定しています。

例

Simulink での M-PAM コンスタレーションのプロット

doc_pam_mod モデルは、M-PAM Modulator Basebandブロックを使用して入力データを変調します。さまざまな正規化方式と変調次数について、コンスタレーションのサイズとスケーリングの変化を観察します。

Random Integer Generatorブロックは、M-PAM を適用する変調器への入力として、範囲 [0, M-1] の整数から成るベクトルを生成します。

M-PAM Modulator Baseband ブロックのマスク パラメーターを更新します。変調次数を 8 に設定し、シンボル間の最小距離に基づく既定の正規化方式を使用します。M-PAM Modulator Baseband ブロックのマスクの View Constellation パラメーターをクリックし、コンスタレーションを観察します。

M-PAM Modulator Baseband ブロックのマスクを更新し、平均電力に基づく正規化方式を設定します。M-PAM Modulator Baseband ブロックのマスクの View Constellation パラメーターをクリックし、コンスタレーションのスケーリングの変化を観察します。

M-PAM Modulator Baseband ブロックのマスクを更新し、ピーク電力に基づく正規化方式を設定します。M-PAM Modulator Baseband ブロックのマスクの View Constellation パラメーターをクリックし、コンスタレーションのスケーリングの変化を観察します。

M-PAM Modulator Baseband ブロックのマスクを更新し、変調次数を 4 に設定します。M-PAM Modulator Baseband ブロックのマスクの View Constellation パラメーターをクリックし、コンスタレーションを観察します。

M-PAM Modulator Baseband ブロックのマスクを更新し、変調次数を 2 に設定します。M-PAM Modulator Baseband ブロックのマスクの View Constellation パラメーターをクリックし、コンスタレーションを観察します。

拡張例

ATSC デジタル テレビ

Advanced Television Systems Committee (ATSC) デジタル テレビ標準規格の 8 つの離散振幅レベル (8-VSB) の送信サブシステムを使用して、残留側波帯変調をモデル化する。

• モデルを開く

端子

入力

In — 入力信号

スカラー | 列ベクトル

入力信号。スカラーまたは列ベクトルとして指定します。入力データは、範囲 [0, (M – 1)] のバイナリ値または整数でなければなりません。ここで、M は [M-ary 数] パラメーターで指定された変調次数です。この端子はブロックで名前なしになります。

データ型: single | double | int8 | int16 | int32 | uint8 | uint16 | uint32 | Boolean

出力

Out — M-PAM 変調されたベースバンド信号

スカラー | 列ベクトル

M-PAM 変調されたベースバンド信号。スカラーまたは列ベクトルとして返されます。[出力データ型] パラメーターを使用して、出力データ型を指定します。この端子はブロックで名前なしになります。

データ型: single | double | fixed point

パラメーター

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。

メイン

M-ary 数 — 変調次数

4 (既定値) | 正の偶数

変調次数。正の偶数として指定します。変調次数 M は信号コンスタレーション点の数を指定します。ブロックは、[正規化方式] パラメーターの指定に基づいて信号コンスタレーションをスケーリングします。詳細については、コンスタレーション サイズとスケーリングを参照してください。

入力タイプ — 入力値の型

Integer (既定値) | ビット

入力値の型。[整数] または [ビット] として指定します。このパラメーターを [ビット] に設定した場合、[M-ary 数] パラメーターはある正の整数 K に対して 2^K でなければなりません。

Constellation ordering — シンボルのマッピング順序

バイナリ (既定値) | Gray

シンボルのマッピング順序。[グレイ] または [バイナリ] として指定します。このパラメーターは、ブロックがバイナリ ワードを信号コンスタレーションのポイントにマッピングする方法を示します。

• このパラメーターを [バイナリ] に設定した場合、ブロックはバイナリ符号のコンスタレーションを使用します。

• このパラメーターを [グレイ] に設定した場合、ブロックはグレイ符号のコンスタレーションを使用します。

正規化方式 — コンスタレーションのスケーリング方法

Min. distance between symbols (既定値) | Average Power | Peak Power

コンスタレーションのスケーリング方法。[Min. distance between symbols]、[平均電力]、または [ピーク電力] として指定します。詳細については、コンスタレーション サイズとスケーリングを参照してください。

最小距離 — 最も近い 2 つのコンスタレーション点間の距離

2 (既定値) | 正のスカラー

最も近い 2 つのコンスタレーション点間の距離。正のスカラーとして指定します。

依存関係

このパラメーターは、[正規化方式] を [Min. distance between symbols] に設定すると表示されます。

Average power, referenced to 1 ohm (watts) — 平均電力

1 (既定値) | 正のスカラー

コンスタレーションのシンボルの平均電力 (ワット単位)。正のスカラーとして指定します。電力値は公称インピーダンス 1 オームを想定しています。

依存関係

このパラメーターは、[正規化方式] を [平均電力] に設定すると表示されます。

Peak power, referenced to 1 ohm (watts) — 最大電力

1 (既定値) | 正のスカラー

コンスタレーションのシンボルの最大電力 (ワット単位)。正のスカラーとして指定します。電力値は公称インピーダンス 1 オームを想定しています。

依存関係

このパラメーターは、[正規化方式] を [ピーク電力] に設定すると表示されます。

コンスタレーションの表示 — 基準コンスタレーションをプロットするオプション

ボタン

ブロック マスクで [View Constellation] をクリックして、指定したブロック パラメーターの信号コンスタレーションを可視化します。コンスタレーションを表示する前に、パラメーターの設定を適用します。詳細については、変調器ブロックのコンスタレーションの表示を参照してください。

データ型

出力データ型 — 出力データ型

double (既定値) | single | fixdt(1,16) | fixdt(1,16,0) | 継承: 逆伝播による継承] | <データ型式>

出力のデータ型。次として指定します。[double]、[single]、[fixdt(1,16)]、[fixdt(1,16,0)]、[継承: 逆伝播による継承]、または [<データ型式>]。

• [fixdt(1,16)]、[fixdt(1,16,0)]、または [<データ型式>] とした場合、より詳しい項目を指定するためのパラメーターが有効になります。

• 継承: 逆伝播による継承] とした場合、出力データ型とスケーリングは次のブロックに一致するように設定されます。

データ型の指定に関する詳細については、データ型アシスタントを参照してください。

ブロックの特性

データ型	Boolean | double | fixed pointa, b | integer | single
多次元信号	いいえ
可変サイズの信号	はい
a ''input type'' が ''bit'' に設定されている場合、入力が ufix(1) になります。M-ary 変調で ''input type'' が ''integer'' に設定されている場合、入力が ufix(ceil(log2(M))) になります。 b 固定小数点出力は符号付きでなければなりません。

詳細

データ型アシスタント

[データ型アシスタント] は、データ属性の設定を支援します。[データ型アシスタント] を使用するには、 をクリックします。詳細については、データ型アシスタントを利用したデータ型の指定 (Simulink)を参照してください。

アルゴリズム

コンスタレーション サイズとスケーリング

このブロックは、実数値のコンスタレーション シンボルを虚数部が 0 の複素信号として出力します。コンスタレーション シンボルによって、範囲 [0, (M – 1)] の整数 m が複素数値 2m – M + 1 にマッピングされます。M は、[M-ary 数] パラメーターで指定される変調次数です。

このブロックは、[正規化方式] パラメーターの設定に基づいて既定の信号コンスタレーションをスケーリングします。次の表は、可能なスケーリングの条件の一覧です。

正規化方式のパラメーター値	スケーリングの条件
Min. distance between symbols	コンスタレーションにおいて最も距離が近い 2 つの点は、[最小距離] パラメーターの値だけ離れた場所に配置されます。
Average Power	コンスタレーション内のシンボルの平均電力は [Average power, referenced to 1 ohm (watts)] パラメーターの値です。
Peak Power	コンスタレーション内のシンボルの最大電力は [Peak power, referenced to 1 ohm (watts)] パラメーターの値です。

Simulink での M-PAM コンスタレーションのプロットの例は、正規化方式に基づくコンスタレーションのスケーリングを示します。

[Constellation ordering] パラメーターは、ブロックがバイナリ符号とグレイ符号のどちらのマッピングを使用して信号コンスタレーションのポイントを割り当てるかを指定します。グレイ符号化とシンボル マッピングの詳細については、ベースバンド デジタル変調および変調器ブロックのコンスタレーションの表示を参照してください。

整数値信号とバイナリ値信号

このブロックは、スカラーまたは列ベクトルの入力信号を受け入れます。

[入力タイプ] パラメーターを [Integer] に設定すると、ブロックでは [0, (M–1)] の範囲の整数値が受け入れられます。M は、[M-ary number] ブロック パラメーターで指定される変調次数です。

[Input type] パラメーターが [Bit] に設定されている場合、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、バイナリ値信号を K = log₂(M) ビットのグループに集約します。ここで、K はシンボルあたりのビット数、M は変調次数です。入力ベクトルの長さは K の整数倍でなければなりません。この設定では、ブロックは K ビットのグループを受け入れ、そのグループをブロック出力でシンボルにマッピングします。ブロックは K ビットのグループごとに、変調されたシンボルを 1 つ出力します。

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

R2006a より前に導入

参考

ブロック

• M-PAM Demodulator Baseband | General QAM Modulator Baseband

関数

• pammod

トピック

• ベースバンド デジタル変調