Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов (2002) (1095939), страница 95
Текст из файла (страница 95)
8.56. Частотные сдвиги при 8-позиционной частотной манипуляции с разносом частот, равным ЗОО Гц Демодуляция по умолчанию производится корреляционным когерентным методом: 2 = ббейОб(у, Гс, Гб, Гз. 'Гзк', Н. голе) г = ббегяобсе(у, Гб. Гз. ' 1зК', И, Голе) Если для параметра 'аеС)тоб' указать значение 'тзК/попсе))егепсе', для демодуляции будет использовал корреляционный некогерентпый (квадратурный) алгоритм; 2 = ббеаойу. Гс, Гб. Гз. ' 1зК/попса))егепсе', И, 1оле) г = ббегяобсе(у.
Гб. Гз, ' узк/попсе)тегепсе', и, соле) Минимальная частотная манипуляция Для реализации минимальной частотной манипуляции (Мк1М) параметр 'ае1)тоб' должен иметь значение 'азК'. Дополнительные входные параметры в этом случае не используются: у = бяойх. Гс, Гб, Гз, 'гязК') у = баобсе(х, Гб. Гз, 'гязК') Минимальная частотная манипуляция — это К1Мп с разносом частот нуля и единицы, равным половине символьной скорости (Гб/2). Как говорилось в разделе «Способы модуляции, используемые прн передаче цифровой Гптформацин», сигналы, соответствуюгцие нулю п единице, прн этом оказываются некоррелнрованными. Входному символу 0 соответствует частота Гс - Гб/4, символу 1 — частота Гс 4 Гб/4. Таким образом, режим 'взК' эквивалентен ЧМн ('тз)к') при И = 2 и топе = Гб/2: у = бпойх, ГС.
Гб, Гз, 'ГзК', 2, Гй2) у = бвобсе(х, Гб. Гз, '1зК', 2, Гй2) 2 = ббегяойу, Гс, Гб, Гз, 'тзК'. 2, Гй2) г = ббещобсе(у. Гб, Гз, 'Гак', 2, Гб/2) 504 Глава 8. Модуляция и демодуляция Демодуляция, как и в общем случае ЧМн, может производиться когерентным и некогерентным методом: г = ооепюйу, Гс.
Го, Ез. 'нй ') г = ооепюйу. Гс, Го. Гп, 'взх/лопсоПегелсе') г = осепюссе(у, Еб, Ез, 'нй ') т = осепюосе<у. Ео, Гз. 'нзхулолсолегелсе') Преобразование цифрового сигнала в аналоговые параметры модуляции В разделе «Способы модуляции, используемые при передаче цифровой ипформациии уже говорилось, что главная идея цифровой модуляцци состоит в том, что каждому возможному значению передаваемого символа ставятся в соответствие некоторые параметры аналогового несущего колебания.
Такое преобразование выполняется функцией ноонар, которая к тому же повышает частоту дискретизации сигнала, повторяя каждую рассчитанную аналогову|о точку Гз! И раз. Синтаксис вызова функции пюонар следующий: х наррео = пюонар(х, Ео, Гп, 'нетлоо'...,) Все параметры здесь имеют тот же смысл, что и в рассмотренных выше функциях цифровой модуляции/демодуляции. Кроме собственно преобразования, функция нобнар может выводить изображение используемого сигнального созвездия (используемые частотные сдвиги относительно несущей — для ЧМ и МЧМ, точки на комплексной плоскости — для остальных видов манипуляции).
Синтаксис вызова функции при этом следующигн пюенар( 'не1лоб', ...) Здесь 'вегпоб' — строка вида модуляции, на месте многоточия должны стоять те же параметры, что и при обычном вызове для данного метода. Исключением является МЧМ вЂ” для отображения частотных сдвигов необходимо указать символьную скорость; пюенарС нй ' .
Ео) Мы уже использовали функцию ноонар для отображения созвездий при рассмотрении функций цифровой модуляции. Преобразование аналогового сигнала в цифровое сообщение При приеме сигнала с цифровой модуляцией, за исключением режима ЧМн, производится сначала аналоговая демодуляция, а затем преобразование отсчетов аналогового демодулированного сигнала в цифровое сообщение. Такое преобразование производится функцией беноонар, имеющей следующий синтаксис вызова: х - оепюснар<у. [Ео оггзет), Еп, 'неплох', ...) Здесь у — отсчеты входного аналогового сигнала, имеющего частоту дискретизации Гз, Го — символьная скорость (частота дискретизации цифрового сигнала; отношение Гз! Гп) должно быть положительным целым числом), оГГзе~ — смеще- 505 Функции модуляции и демодуляции пакета Сопяпип!садопв нне отсчетных точек (см. ниже), 'веСпоо' — вид манипуляции.
Возможные виды манипуляции и соответствующие им дополнительные параметры, которые должны стоять на месте многоточия, такие же, как для функций цифровой модуляции, рассмотренных выше. Функция оеяоояар выполняет две отдельных операции — понижение частоты дискретизации в Ез/Ео раз и собственно преобразование отсчетов в цифровое сообшение. Понижение частоты дискретизации производится просто путем выборки отсчетов с шагом Ез/Еб. Задержка моментов взятия отсчетов относительно начала такта задается с помошью параметра оугзеС.
Итак, прореживание осуществляется следуюшим образом: у = у(оттзеС : Ез/Ео : епо'1: Параметр оГГзеС при вызове может опускаться, тогда его значение считается равным нулю. Далее для каждого ото гета прореженного сигнала ишется ближайшая точка используемого в данном режиме созвездия. Символы, соответствуюшие найденным точкам, возвращаются о векторе х. Построение диаграммы рассеяния Для построения диаграммы рассеяния (см, ранее рис.
8.38 и 8А1, а также комментарии к цям) предназначена функция зсассегр1ос, имевшая следующий синтаксис вызова: й - зсаССегр!оС1х, и, отгзеС. р!оСзгг!п9, 'и); Обязательным параметром является только входной сигнал х. Интерпретация массива х зависит от размера массива н наличия у него мнимой части: П если х — вещественная двухстолбцовая матрица, функция зсаССегр1оС интерпретирует первый столбец как синфазлую, а второй — как хвадратуряую составляющую; Гз если х — комплексный вектор, функция зсаССегр1оС интерпретирует его веп1ествеппую часть как сипфазиую, а лшнмую — как квадратурлую составляюшую; О если х — вещественный вектор, функция зсаССегр1оС интерпретирует его как вешественный сигнал (то есть в данном случае квадратурная составляюшая равна нулю).
Остальные входные параметры являются необязательными н имеют значения по умолчанию. Параметр и задает число отсчетов на символьный такт (применительно к обозначениям, использованным ранее, оно равно Ез/Ей). При построении диаграммы используется только каждый и-й отсчет сигнала, то есть предварительно выполняешься прорвза~ваяив сигнала х с коэффициентом и. По умолчани!о значение параметра и равно единице.
Параметр оугзеС задает смещение, используемое при прореживании. При построении диаграммы используется каждый и-й отсчет сигнала х, начиная с отсчета с номером (оггзес+1). значение параметра огтзес должно быть целым числом, 506 Глава 8. Модуляция и демодуляция .лежащим в лиапазоне от О до и-1. По умолчаншо значение параметра оГГзе1 равно нулю.
Строковый парамг тр р1 оСзтг|ид задает символы точек, тип линии и цвет для диаграммы. Формат п назначение элементов строки тс же самые, что используются в функции р1о1 Гсм. далее раздел «Настройка внешнего вида графиков» приложения А). По умолчанию диаграмма выводится точками синего цвета. При указашш входного параметра й вместо создания нового графического окна диаграмма выводится в существующем окне с дескриптором К Параметр й должен быть дескриптором графического окна, ранее созданного функцией зса11егр1оц Имеющаяся в этом окне диаграмма стирается. Для вывода нескольких сигналов в одном окне можно использовать команду ио1о ои.
Выходным параметром й является дескриптор графического окна, содержащего лиаграмму. В случае всщсствеп пой лвухсголбцовой матрппы х диаграмма рассеяния формируется функцией зсаттегр1 от след)вещии образом; р1о1(х(оГгзег+1 и.еиц,1), х(от(зег+1.и еи(),2), р1огзтшид) Если х — комплексный вектор, формирование диаграммы рассеяния описывается так: р!ощгеа1(х(оГГзеь«1 и еи())), 1нзд(х(отузе1 1.и:еио)), р1отз'.Г1ид) Наконец, в случае вещественного вектора х лиаграмма строится так: р1ог(х(о11зег -1:и еио), 0*х(оГГзе1.1:и.еид). р1о'.зсг1ид) Использование диаграмм рассеяния иллюстрируется лемонстра1(ионной программой зса11егеуеоено, имеющейся в составе пакета Сощшцп(сат(опз, Построение глазковой диаграммы Для построения глазковой диаграммы (см.
ранее рис. 8.41 и комментарии к нему) предназначена функция еуей)адган, имеющая слелующий синтаксис вызова: б = еуейадгзн(х, и, рег1оц. оГ)вес. р1о'з1г ид. 8), Обязательными параметрами являются вхолной сигнал х и число отсчетов на символьный такт и (прил~енитсльно к обозначениям, использованным ранее, оно равно Гз/Гй), Интерпретация массива х и число выводимых диаграмм зависят от размера массива и наличия у него мнимой части; 0 если х — вещественная двухстолбцовая матрица, функция еуейадган интерпретирует первый столбец как синфаз~ую, а второй — как коадритарную составляющую.
Диаграммы лля двух составляющих вьшодятся в отдельных системах координат в общем графическом окне; Ю если х — комплексный вектор, функция еуе81адган интерпретирует его вещественную часть как сан~~>пзлукх а мнимую — как квадратурпрро составляющую. Диаграммы для двух составляющих выводятся в отдельных системах координат в обп(ем графическом окне; ьд если х — веь ствепный вектор, функция еуе81адгад интерпретирует его как вещественньп~ сигнал. Графическое окно в данном случае содержит единственную диаграмму.
507 Функции модуляции и демодуляции пакета Сопипцп~савопз Остальные входные параметры являются необязательными и имеют значения по умолчанию. Параметр регпоо задает длительность символьного такта. Это значение используется для оцифровки горизонтальной оси, крайние значения которой считаются равными -рег1ос/2 и рег1оо/2. По умолчанию значение параметра рег1об равно единице. Параметр оттает задает горизонтальное смещение графика, Функция предполагает, что значениям времени, кратным длительности символьного такта рег1оо, соответствуют отсчет сигнала с номером оттает+1 и следующие за ним с шагом и.
Значение параметра оттает должно быть неотрицательным целым числом, лежащим в диапазоне от О до и-1. По умолчанию значение параметра оттает равно нулю. Строковый параметр р1 отзтг1 пд задает символы точек, тип линии и цвет для графика. Формат и назначение элементов строки те же самые, что используются в функции р1от (см. далее раздел «Настройка внешнего вида графиков» приложения А). По умолчанию, как обычно, графики выводятся сплошными линиями синего цвета.