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Phase/Frequency Offset

位相と周波数のオフセットを複素ベースバンド信号に適用する

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ライブラリ:
Communications Toolbox / RF Impairments Correction
Communications Toolbox / RF Impairments and Components

説明

Phase/Frequency Offset ブロックは位相オフセットおよび周波数オフセットを複素信号に適用します。

このアイコンには、利用可能な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

QAM 変調信号に対する位相/周波数オフセットの適用

このモデルでは、位相オフセットと周波数オフセットを 16-ary 直交振幅変調 (16-QAM) 信号に適用します。Phase/Frequency Offset ブロックは、Model Parameters ブロックで指定されたパラメーター設定に基づいて、位相オフセットと周波数オフセットを入力信号に適用します。オフセット設定の更新による影響は 16-QAM 信号のコンスタレーション ダイアグラムで示されます。

このコンスタレーション ダイアグラムは、変調信号を劣化する位相オフセットまたは周波数オフセットのない 16-QAM コンスタレーションを示します。コンスタレーション ダイアグラムは、劣化要因がないシンボルを示します。

Modulation order: 16
Sample time: 1.00e-03
Phase Offset (deg): 0.00
Frequency Offset (Hz): 0.00

位相オフセットはコンスタレーション内の各点を劣化し、正の位相オフセットで回転が反時計回りになります。コンスタレーションは、以下の設定によって劣化された信号を示します。

Phase Offset (deg): 20.00
Frequency Offset (Hz): 0.00

周波数オフセットによってコンスタレーション内の点の角度が時間の経過とともに線形に変化し、正の周波数オフセットではコンスタレーション内の点が反時計回りに放射状にシフトします。点は放射状にシフトされますが、振幅は変わりません。コンスタレーションは、以下の設定によって劣化された信号を示します。

Phase Offset (deg): 0.00
Frequency Offset (Hz): 0.50

位相オフセットと周波数オフセットの両方を適用します。コンスタレーションは、以下の設定によって劣化された信号を示します。

Phase Offset (deg): 20.00
Frequency Offset (Hz): 0.50

端子

入力

In — 複素信号

スカラー | ベクトル | 行列

複素信号。スカラー、ベクトルまたは行列として指定します。

この端子は [Frequency offset from port] パラメーターを有効にするまで、ブロックで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

Frq — 周波数オフセット

スカラー | ベクトル | 行列

周波数オフセット。スカラー、入力信号の行または列と同じ数のベクトル、または入力信号と同じ次元の行列として指定します。詳細については、オフセットと入出力の次元の相互依存性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、[Frequency offset from port] パラメーターを選択します。

データ型: double | single

出力

Out — 出力信号

スカラー | ベクトル | 行列

出力信号。スカラー、ベクトルまたは行列として返されます。この出力は入力信号と同じ次元およびデータ型になります。

この端子はブロックで名前なしになります。

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。

位相オフセット (度) — 位相オフセット

0 (既定値) | スカラー | ベクトル | 行列

位相オフセット (度単位)。スカラー、ベクトルまたは行列として指定します。

[Phase offset (deg)] と [Frequency offset (Hz)] がどちらも非スカラーの場合、これらは同じクラスでなければなりません。

調整可能: Yes

Frequency offset from port — 端子を追加して周波数オフセットを設定するオプション

off (既定値) | on

[Frq] 端子を追加にするには、このパラメーターを選択します。

• このパラメーターを選択すると、[Frq] 端子は周波数オフセットを指定します。

• このパラメーターをオフにすると、[Frequency offset (Hz)] パラメーターは周波数オフセットを指定します。

周波数オフセット (Hz) — 周波数オフセット

0 (既定値) | スカラー | ベクトル | 行列

Hz 単位での周波数オフセット。スカラー、入力信号の行または列と同じ数のベクトル、または入力信号と同じ次元の行列として指定します。詳細については、オフセットと入出力の次元の相互依存性を参照してください。

[Phase offset (deg)] と [Frequency offset (Hz)] がどちらも非スカラーの場合、これらは同じクラスでなければなりません。

調整可能: Yes

依存関係

この端子を有効にするには、[Frequency offset from port] パラメーターをオフにします。

ブロックの特性

データ型	double | single
多次元信号	なし
可変サイズの信号	なし

詳細

オフセットと入出力の次元の相互依存性

次の表は、オフセットによる劣化要因の次元と入力信号の次元の相互依存性を示しています。M は入力信号のチャネルあたりのサンプル数、N はチャネル数です。

データ I/O 次元	フレーム サイズ	チャネル数	周波数オフセットと位相オフセットによる劣化要因として指定できる次元
スカラー	1	1	スカラー
M 行 1 列	M	1	1 行 1 列 M 行 1 列
1 行 N 列	1	N	1 行 1 列 1 行 N 列
M 行 N 列	M	N	1 行 1 列 1 行 N 列 M 行 1 列 M 行 N 列

たとえば、位相オフセットまたは周波数オフセットを指定する場合、次のようになります。

• スカラーとして指定した場合、入力信号のすべての要素に同じオフセットが適用されます。

• 10 行 3 列の入力信号に対して 10 行 1 列のベクトルとして指定した場合、各入力チャネルに対してサンプルごとに同じオフセットの組が適用されます。具体的には、3 つのチャネル全体に同じオフセットが適用されます。

• 10 行 3 列の入力信号に対して 1 行 3 列のベクトルとして指定した場合、チャネルごとにオフセットを定義できます。この場合、オフセットはそのチャネル内のすべてのサンプルに適用されます。

• 10 行 3 列の入力信号に対して 10 行 3 列の行列として指定した場合、オフセットは要素単位で入力信号に適用されます。

• 入力信号の長さを変更する場合、オフセットはスカラーと 1 行 N 列のベクトルのいずれかでなければなりません。

アルゴリズム

入力信号が u(t) の場合、出力信号は次のとおりです。

$$y(t)=u(t)\cdot \left(\cos \left(2\pi {\displaystyle {\int }_0^{t}f\left(\tau \right)d\tau +\phi (t)}\right)+j\sin \left(2\pi {\displaystyle {\int }_0^{t}f\left(\tau \right)d\tau +\phi (t)}\right)\right)\text{,}$$

ここで、f(t) は周波数オフセットで、φ(t) は位相オフセットです。

離散時間出力は、次で与えられます。

$$\begin{array}{l}y(0)=u(0)\left(\cos \left(\phi (0)\right)+j\sin \left(\phi (0)\right)\right)\text{ and }\\ y(i)=u(i)\left(\cos \left(2\pi {\displaystyle \sum _{n=0}^{i-1}f\left(n\right)\Delta t}+\phi (i)\right)+j\sin \left(2\pi {\displaystyle \sum _{n=0}^{i-1}f\left(n\right)\Delta t}+\phi (i)\right)\right)\text{,}\end{array}$$

ここでは i > 0 であり、Δt はサンプル時間です。

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。

[Frequency offset (Hz)] パラメーターと [Phase offset (deg)] パラメーターはノーマル モード、アクセラレータ モード、およびラピッド アクセラレータ モードで調整可能です。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 RSIM 実行可能ファイルを作成する場合は、モデルを再コンパイルせずにこれらのパラメーターを調整できます。詳細については、調整可能なパラメーター (Simulink)を参照してください。

バージョン履歴

R2006a より前に導入

参考

ブロック

• I/Q Imbalance | Free Space Path Loss | Memoryless Nonlinearity | Phase Noise | Receiver Thermal Noise

オブジェクト

• comm.PhaseFrequencyOffset