Документация Engee

Rectangular QAM Modulator Baseband

Модуляция с использованием прямоугольной квадратурной амплитудной модуляции.

Тип: RectangularQAMModulator

Путь в библиотеке:

/Communication Systems/Modulation/Digital Modulation/PAM/QAM/Rectangular QAM Modulator Baseband

Описание

Блок Rectangular QAM Modulator Baseband 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.

Порты

Вход

# IN_1 — входной сигнал
вектор | скаляр

Details

Входной сигнал в виде скаляра или вектора со значениями элементов в области значений , где — порядок модуляции, значение параметра M-ary number.

Типы данных

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

Поддержка комплексных чисел

Нет

Выход

# OUT_1 — модулированный сигнал
вектор | скаляр

Details

Прямоугольный модулированный сигнал основной полосы частот.

Выходные данные будут типа ComplexF64 в любом случае, кроме случая, когда для параметра M-ary number установлено значение 2. В этом случае на выходе будут данные типа Float64.

Типы данных

Float64, ComplexF64

Поддержка комплексных чисел

Да

Параметры

Основные

# M-ary number — порядок модуляции
Целое число

Details

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

Значение по умолчанию

16

Имя для программного использования

Modulation_order

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Да

# Input type — тип входных данных
Integer | Bit

Details

Тип входных данных, 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 параметра M-ary number;

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

Значения

Integer | Bit

Значение по умолчанию

Integer

Имя для программного использования

Input_data_type

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Нет

# Constellation ordering — порядок отображения символов
Gray | Binary

Details

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

Значения

Gray | Binary

Значение по умолчанию

Gray

Имя для программного использования

Constellation_order

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Нет

# Normalization method — метод масштабирования для созвездия
Min. distance between symbols | Average power | Peak power

Details

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

Значения

Min. distance between symbols | Average power | Peak power

Значение по умолчанию

Min. distance between symbols

Имя для программного использования

Normalization_method

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Нет

# Minimum distance — расстояние между двумя ближайшими точками созвездия
Вещественное число

Details

Расстояние между двумя ближайшими точками созвездия, заданное в виде положительного скаляра.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Normalization method значение Min. distance between symbols.

Значение по умолчанию

2

Имя для программного использования

Min_distance_between_symbols

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Да

# Average power, referenced to 1 ohm (watts) — средняя мощность

Details

Средняя мощность символов в созвездии в ваттах, заданная в виде положительного скаляра. Значения мощности предполагают номинальный импеданс 1 Ом.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Normalization method значение Average power.

Значение по умолчанию

1

Имя для программного использования

Average_power

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Да

# Peak power, referenced to 1 ohm (watts) — максимальная мощность

Details

Максимальная мощность символов в созвездии в ваттах, заданная в виде положительного скаляра. Значения мощности предполагают номинальный импеданс 1 Ом.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Normalization method значение Average power или Peak power.

Значение по умолчанию

1

Имя для программного использования

Peak_power

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Да

# Phase offset (rad) — вращение созвездия сигнала
Вещественное число

Details

Вращение созвездия сигнала, заданное в виде числового скаляра.

Значение по умолчанию

0

Имя для программного использования

Phase_Offset

Настраиваемый

Нет

Вычисляемый

Да

Алгоритмы

Сигналы с целочисленными значениями и сигналы с двоичными значениями

Details

Если установить для параметра Input type значение Integer, блок принимает целые значения в диапазоне . — это порядок модуляции, заданный параметром блока M-ary number.

Если для параметра Input type установлено значение Bit, блок принимает двоичные значения, представляющие собой целые числа. Блок 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 блок принимает группу из битов и отображает ее на символ на выходе блока. Блок выдает один модулированный символ для каждой группы из битов.

Параметр Constellation ordering указывает, как блок назначает двоичные слова точкам сигнального созвездия. Такие назначения применяются независимо к синфазным и квадратурным компонентам входного сигнала:

  • Если для параметра Constellation ordering установлено значение Binary, блок использует двоично-кодированное созвездие.

  • Если для параметра Constellation ordering установлено значение Gray и четное, блок использует созвездие, кодированное кодом Грея.

  • Если для параметра Constellation ordering установлено значение Gray и нечетное, блок 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

Details

Созвездие сигнала состоит из точек, где — значение параметра M-ary number. должно иметь вид для некоторого целого положительного числа . Блок масштабирует сигнальное созвездие в зависимости от того, какое значение установлено для параметра Normalization method.

Значение параметра Normalization method Условие масштабирования

Min. distance between symbols

Ближайшая пара точек в созвездии разделяется значением параметра Minimum distance.

Average power

Средняя мощность символов в созвездии — это значение параметра Average power, referenced to 1 ohm (watts).

Peak power

Максимальная мощность символов в созвездии — это значение параметра Average power, referenced to 1 ohm (watts).

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.