Документация Engee

EngeeComms.RectangularQAMModulatorBaseband

Модуляция с использованием прямоугольной квадратурной амплитудной модуляции.

Библиотека

EngeeComms

Блок

Rectangular QAM Modulator Baseband

Описание

Системный объект EngeeComms.RectangularQAMModulatorBaseband модулирует входной сигнал с помощью квадратурной амплитудной модуляции с созвездием на прямоугольной решетке. На выходе получается базовое представление модулированного сигнала.

Все значения мощности предполагают номинальный импеданс 1 Ом.

Чтобы модулировать входной сигнал с помощью квадратурной амплитудной модуляции с созвездием на прямоугольной решетке, выполните следующие действия:

  1. Создайте объект EngeeComms.RectangularQAMModulatorBaseband и установите его свойства.

  2. Вызовите объект с аргументами, как если бы это была функция.

Чтобы узнать подробнее о том, как работать с системными объектами, см. Системные объекты Engee.

Синтаксис

Создание

  • rectcqammod = EngeeComms.RectangularQAMModulatorBaseband() создает системный объект для модуляции входного сигнала с помощью квадратурной амплитудной модуляции с созвездием на прямоугольной решетке rectcqammod со свойствами по умолчанию.

    Пример:

    rectcqammod = EngeeComms.RectangularQAMModulatorBaseband()
  • rectcqammod = EngeeComms.RectangularQAMModulatorBaseband(Name=Value) создает системный объект для модуляции входного сигнала с помощью квадратурной амплитудной модуляции с созвездием на прямоугольной решетке rectcqammod с указанным свойством Name, установленным на указанное значение Value. Вы можете указать дополнительные аргументы в виде пары имя-значение в любом порядке (Name1=Value1,…​,NameN=ValueN).

    Пример:

    rectcqammod = EngeeComms.RectangularQAMModulatorBaseband(InputType=Bit)

Использование

  • outsignal = rectcqammod(insignal) модулирует входной сигнал с помощью квадратурной амплитудной модуляции с созвездием на прямоугольной решетке, как указано на rectcqammod, к входному сигналу. Результат возвращается в outsignal.

Аргументы

Входные аргументы

In — входной сигнал
вектор | скаляр

Details

Входной сигнал в виде скаляра или вектора со значениями элементов в области значений , где — порядок модуляции.

Типы данных

Float16, Float32, Float64, Int8, Int16, Int32, Int64, UInt8, UInt16, UInt32, UInt64, Bool

Выходные аргументы

Out — модулированный сигнал
вектор | скаляр

Details

Прямоугольный модулированный сигнал основной полосы частот.

Типы данных

Float64, ComplexF64

Свойства

# PhaseOffset — вращение созвездия сигнала
Real number

Details

Вращение созвездия сигнала, заданное в виде скаляра.

# NormalizationFactor — условие масштабирования
Real number

Details

Этот параметр определяет условие масштабирования и его значение зависит от значения свойства Normalization.

Значение свойства Normalization Значение свойства NormalizationFactor

Min. distance between symbols

Задается расстояние между двумя ближайшими точками созвездия в виде положительного скаляра.

Average Power

Задается средняя или максимальная мощность символов в созвездии в ваттах в виде положительного скаляра. Значения мощности предполагают номинальный импеданс 1 Ом.

Peak Power

Задается максимальная мощность символов в созвездии в ваттах в виде положительного скаляра. Значения мощности предполагают номинальный импеданс 1 Ом.

Например, если для свойства Normalization задано значение Peak Power, то величина NormalizationFactor будет определять максимальную мощность символов в созвездии в Вт в виде положительного скаляра.

# Normalization — метод масштабирования для созвездия
String

Details

Метод масштабирования созвездия, заданный как Min. distance between symbols, Average Power или Peak Power.

# MNumber — порядок модуляции
Real number

Details

Порядок модуляции, заданный в виде целого положительного числа, равного степени числа два. Порядок модуляции определяет количество точек в созвездии сигнала.

# InputType — тип входа
String

Details

Тип входа, указывается как Integer или Bit, чтобы указать, состоит ли входной сигнал из целых чисел или групп битов.

  • Integer — входной сигнал должен состоять из целых чисел в диапазоне , где — порядок модуляции, значение свойства MNumber.

  • Bit — входной сигнал должен содержать двоичные значения, а количество строк должно быть целым числом, кратным .

# ConstellationType — порядок отображения символов
String

Details

Определяет, как системный объект сопоставляет каждый символ с группой выходных битов или целым числом.

Варианты для выбора: Gray или Binary.

Методы

Общие для всех системных объектов

step!

Запустить алгоритм работы системного объекта

release!

Разрешить изменение значения свойства системного объекта

Алгоритмы

Сигналы с целочисленными значениями и сигналы с двоичными значениями

Если для свойства InputType установлено значение Integer, то системный объект принимает целые значения в диапазоне , где — это порядок модуляции, заданный свойством системного объекта MNumber.

Если для свойства InputType установлено значение Bit, то системный объект принимает двоичные значения, представляющие собой целые числа. Системный объект собирает двоично-значные сигналы в группы по бит, где — количество бит на символ, а — порядок модуляции.

Длина входного вектора должна быть целым числом, кратным . В этой конфигурации системный объект принимает группу из битов и отображает ее на символ на выходе системного объекта. Системный объект выдает один модулированный символ для каждой группы из битов.

Свойство ConstellationType указывает, как системный объект назначает двоичные слова точкам сигнального созвездия. Такие назначения применяются независимо к синфазным и квадратурным компонентам входного сигнала:

  • Если для свойства ConstellationType установлено значение Binary, то системный объект использует двоично-кодированное созвездие.

  • Если для свойства ConstellationType установлено значение Gray и четное, то системный объект использует созвездие, кодированное кодом Грея.

  • Если для свойства ConstellationType установлено значение Gray и нечетное, то системный объект кодирует созвездие так, что пары ближайших точек отличаются на один или два бита. Созвездие имеет крестообразную форму, и на схеме ниже показано, какие пары точек различаются на два бита. В схеме используется , но предполагается общий случай.

rectangular qam modulator baseband 1

Поскольку синфазные и квадратурные компоненты назначаются независимо, при порядок кода Грея и двоичный порядок совпадают.

Размер созвездия и масштабирование

Созвездие сигнала состоит из точек, где — значение свойства MNumber. Значение должно быть равно для некоторого целого положительного числа . Системный объект масштабирует сигнальное созвездие в зависимости от того, какое значение установлено для свойства Normalization.

Значение свойства Normalization Условие масштабирования

Min. distance between symbols

Расстояние между двумя ближайшими точками созвездия.

Average Power

Средняя мощность символов в созвездии.

Peak Power

Максимальная мощность символов в созвездии.

Литература

  1. Smith, J. G., "Odd-Bit Quadrature Amplitude-Shift Keying," IEEE Transactions on Communications, Vol. COM-23, March 1975, pp. 385–389.

  2. Proakis, John G. Digital Communications. 4th ed. New York: McGraw Hill, 2001.