Wireless Waveform Generator アプリの使用

Wireless Waveform Generator アプリは、変調された波形の作成、損失の追加、可視化、およびエクスポートを行うための対話型のツールです。

アプリを開きます。MATLAB^® のツールストリップ: [アプリ] タブの [信号処理と通信] でアプリのアイコン Wireless Waveform Generator app icon をクリックします。MATLAB コマンドプロンプトで wirelessWaveformGenerator と入力してもアプリを起動できます。

これらは、Wireless Waveform Generator アプリを使用する際の標準ワークフローです。

波形を生成します。
- [Waveform Type] セクションで、利用可能なオプションから適切な波形のタイプを選択します。[Waveform] ペインの構成パラメーターを調整します。詳細については、波形タイプを参照してください。
- [Generation] セクションの [Impairments] を選択して、[Impairments] ペインを開きます。[Impairments] ペインの構成パラメーターを調整します。詳細については、損失の追加を参照してください。
- 信号の生成を実行するには、[Generate] をクリックします。生成後、波形が表示されます。波形、フィルター処理、および損失の構成を調整して、波形を再生成できます。
- 既定の可視化プロットは、選択された波形タイプによって異なります。追加の可視化オプションは、[Generation] セクションの [Visualize] から選択して開くことができます。
波形の生成後、[Export] セクションの [Export] から適切なオプションを選択することによってエクスポートできます。詳細については、波形のエクスポートを参照してください。
[FILE] セクションで適切なオプションを選択することによって、現在のセッションを保存する、以前保存したセッションを開く、または新しいセッションを開くことができます。詳細については、波形発生器セッションを参照してください。

波形タイプ

さまざまな使用可能な波形を生成するには、Wireless Waveform Generator アプリで Communications Toolbox™ の機能を使用します。以下のタイプの波形タイプがサポートされています。

OFDM — アプリでは、comm.OFDMModulator System object™ を使用して、このタイプの波形を生成します。
QAM — アプリは、関数 qammod を使用して、このタイプの波形を生成します。
PSK — アプリは、関数 pskmod を使用して、このタイプの波形を生成します。
Sinewave — アプリは、dsp.SineWave System object を使用して、このタイプの波形を生成します。
5G — 5G Toolbox™ を所有している場合、5G Toolboxの機能を使用して、NR テストモデル (NR-TM) と、NR アップリンクおよびダウンリンク固定基準チャネル (FRC) 波形も生成できます。
LTE — LTE Toolbox™ がある場合、LTE Toolbox の機能を使用して LTE 変調された波形を生成することもできます。
WLAN — WLAN Toolbox™ がある場合、WLAN Toolbox の機能を使用して、802.11™ 変調された波形を生成することもできます。
Bluetooth^® — Communications Toolbox Library for the Bluetooth Protocol アドオンをダウンロードして、Bluetooth で説明する機能を使用して Bluetooth 変調された波形を生成できます。

既定では、生成した波形にフィルター処理は適用されていません。波形にフィルター処理を適用するには、[Waveform] ペインの [Filtering] パラメーターから適切なフィルターオプションを選択します。使用可能なフィルターオプションは、選択する波形タイプによって異なります。

損失の追加

生成する波形にこれらの損失を追加できます。

AWGN — アプリでは、関数 awgn を使用して、波形に損失を追加します。
移動オフセット — アプリでは、指定した位相オフセットを y = xe^jφ として適用することによって波形に損失を追加します。ここで、φ は位相オフセット (ラジアン単位) です。
周波数オフセット — アプリでは、comm.PhaseFrequencyOffset System object を使用して、波形に損失を追加します。
位相ノイズ — アプリでは、comm.PhaseNoise System object を使用して、波形に損失を追加します。
DC オフセット — アプリでは、指定した DC オフセットを y = x + dcOff として適用することによって波形に損失を追加します。ここで、dcOff は、複素数 DC オフセット (ボルト単位) です。
IQ 不均衡 — アプリでは、iqimbal 関数を使用して、波形に損失を追加します。
無記憶 3 次非線形性 — アプリでは、comm.MemorylessNonlinearity System object を使用して、波形に損失を追加します。

可視化オプション

生成する波形を可視化するには、以下のプロットタイプを使用できます。

スペクトルアナライザー — アプリは、周波数領域の波形をプロットします。
OFDM グリッド — OFDM 波形の場合、アプリは、データのリソース割り当てをプロットして、チャネルを制御します。
時間スコープ — アプリは、時間領域の同相および直交 (IQ) 波形のサンプルをプロットします。
コンスタレーションダイアグラム — アプリは、変調シンボルのコンスタレーション点をプロットします。

波形のエクスポート

実行可能な MATLAB スクリプト、ワークスペース、または信号ファイルに波形をエクスポートできます。

実行可能な MATLAB スクリプトにエクスポートされた波形を使用すると、スクリプトを実行することによって Wireless Waveform Generator アプリを使用せずに波形を再現できます。
ワークスペースにエクスポートされた波形は、以下のフィールドを含む構造体として保存されます。
- type — このフィールドは、波形タイプを示す文字ベクトルです。
- config — このフィールドは、構成された波形タイプを指定するフィールドを含む構造体またはオブジェクトです。
- Fs — このフィールドは、信号のサンプルレート (ヘルツ) です。
- waveform — このフィールドは、N_S 行 1 列の列ベクトルまたは N_S 行 N_T 列の行列として出力された複素数波形サンプルです。N_S は時間領域のサンプル数、N_T は送信アンテナ数です。
信号ファイルにエクスポートされた波形は、.mat または .bb ファイルとして保存できます。
- MAT ファイルは、ワークスペース変数を格納するバイナリの MATLAB ファイルです。詳細については、MAT ファイルのバージョンを参照してください。
- アプリは、comm.BasebandFileWriter System object を使用して、.bb ファイルを保存します。

Lab テスト計器を使用した送信

接続された Lab テスト計器を使用して送信できる波形の生成。Wireless Waveform Generator アプリは、関数 rfsiggen (Instrument Control Toolbox) でサポートされている計器を使用して送信できます。

Wireless Waveform Generator アプリの送信機能の使用には、Instrument Control Toolboxが必要です。

波形発生器セッション

[FILE] セクションで適切なオプションを選択することによって、現在のセッションを保存する、以前保存したセッションを開く、または新しいセッションを開くことができます。波形生成器セッションを保存するときに、セッションの構成は .mat ファイルとして保存されます。詳細については、MAT ファイルのバージョンを参照してください。

参考

Wireless Waveform Generator