Документация Engee

Rectangular QAM Modulator Baseband

Модуляция с использованием прямоугольной квадратурной амплитудной модуляции.

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 — входной сигнал
вектор | скаляр

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

Выход

Out — модулированный сигнал
вектор | скаляр

Прямоугольный модулированный сигнал основной полосы частот.

Типы данных: Float64, ComplexF64

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

Параметры

Main

M-ary number — порядок модуляции
16 (по умолчанию) | целое положительное число

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

Input type — тип входа
Integer (по умолчанию) | Bit

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 параметра M-ary number.

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

Constellation ordering — порядок отображения символов
Gray (по умолчанию) | Binary | User-defined

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

Constellation mapping — определяемое пользователем сопоставление созвездий
[0:15] (по умолчанию) | вектор

Определяемое пользователем отображение созвездий, заданное в виде M-элементного вектора, содержащего уникальные целочисленные значения в диапазоне , где — порядок модуляции, значение параметра M-ary number.

Первый элемент этого вектора соответствует самой верхней левой точке созвездия, а последующие элементы идут по столбцам слева направо. Последний элемент соответствует самой правой нижней точке.

Зависимости

Этот параметр появляется при установке параметра Constellation ordering в значение User-defined.

Normalization method — метод масштабирования для созвездия
Min. distance between symbols (по умолчанию) | Average Power | Peak Power

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

Minimum distance — расстояние между двумя ближайшими точками созвездия
2 (по умолчанию) | положительный скаляр

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

Зависимости

Этот параметр появляется при установке параметра Normalization method в значение Min. distance between symbols.

Average power, referenced to 1 ohm (watts) — средняя мощность
1 (по умолчанию) | положительный скаляр

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

Зависимости

Этот параметр появляется при установке параметра Normalization method в значение Average Power.

Peak power, referenced to 1 ohm (watts) — максимальная мощность
1 (по умолчанию) | положительный скаляр

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

Зависимости

Этот параметр появляется при установке параметра Normalization method в значение Average Power или Peak Power.

Phase offset (rad) — вращение созвездия сигнала
0 (по умолчанию) | скаляр

Вращение созвездия сигнала, заданное в виде числового скаляра.

Алгоритмы

Сигналы с целочисленными значениями и сигналы с двоичными значениями

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

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).

Библиография

  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.

Примеры