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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。

  • 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 [File] セクションの適切なオプションを選択することによって新しいセッションを開けます。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、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 = xejφ 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、NS 行 1 列の列ベクトルまたは NS 行 NT 列の行列として出力された複素数波形サンプルです。NS は時間領域のサンプル数、NT 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

Communications Toolbox ドキュメンテーション

サポート

MATLAB による無線通信の設計とテストの統合

MATLAB による無線通信の設計とテストの統合

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