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MSK 信号再生

このモデルでは、最小偏移変調 (MSK) 信号のタイミング位相オフセット、搬送波周波数オフセット、搬送波位相オフセットなどのチャネル劣化要因をモデル化する方法を説明します。このモデルでは、Synchronization ライブラリのブロックを使用して信号を復元します。モデルを開くには MATLAB® コマンド ラインで doc_commmsksync と入力します。

モデルの検証

この例では、チャネル障害時の MSK 送信信号をモデル化します。この例には以下のコンポーネントが含まれます。

  1. Bernoulli Binary Generator ブロックによる等確率シンボルの出力と MSK Modulator Baseband ブロックによるそのシンボルの変調を行う MSK 信号ソース

  2. タイミング位相、周波数、および位相内に個別に調整可能なオフセットを組み込むチャネル モデル。AWGN Channel ブロックもこのチャネル モデルに含まれる

  3. 次の信号再生構成

  4. MSK Demodulator Baseband ブロック

  5. システムのビット エラー レート (BER) の計算ブロックおよび表示ブロック

このモデルを読み込むと、複数のブロックによって共有されるパラメーターも初期化されます。

結果と表示

シミュレーションを実行すると、障害の推定値と BER メトリクスが表示されます。Carrier Synchronizer ブロックは、周波数と位相の両方を補正するため、推定位相オフセットの表示が急速に変動する場合があります。BER Metrics という表示ブロックには、計算されたビット エラー レート (BER)、観測されたエラー数、および処理されたビットの数が格納された 3 要素ベクトルが表示されます。

MSK 信号は、さまざまな段階で Constellation Diagram ブロックを使用して確認することができます。これにより、特に 2 つの制御スイッチを使用して再生アルゴリズムのオンとオフを切り替える場合に、操作中のアルゴリズムが視覚的にわかりやすく表現されます。

受信信号の散布図:

タイミング再生後の信号の散布図:

搬送波周波数および搬送波位相再生後の信号の散布図:

信号が定常状態に達した後に、BER の計算をリセットすることもできます。

例を試す

この例は、シミュレーションの実行中に障害を個別に変更できるように設計されています。またシミュレーションの実行中にトグル スイッチを使用して再生方式のオンとオフを切り替えて、散布図で影響を確認することもできます。

さらに、以下を含むその他の項目を調査します。

  • 周波数オフセットを 0 に設定し、表示された信号コンスタレーションと推定位相オフセットを観察する。

  • Carrier Synchronizer ブロックが、0° の位相オフセットで QPSK コンスタレーションに対して設定されていることを確認する。

  • タイミング オフセットがどのように追跡されているかを確認するために、Constant (Simulink) ブロックを Sine Wave (Simulink) ブロックに置き換える。シミュレーション期間にわたって 0 と 1 の間でオフセットを変化させます。

  • MSK-Type Signal Timing Recovery ブロックの誤り更新ゲインを変化させ、ブロックの定数オフセットと時変オフセットの追跡機能を評価する。このブロックにアクセスするには、Timing Recovery サブシステムを開き、次に Timing Recovery Algorithm サブシステムを開きます。