256-QAM con bloques de Simulink Esta sección describe un modelo de ejemplo de un sistema de comunicaciones. El modelo muestra un gráfico de dispersión de una señal con ruido añadido. El propósito de esta sección es para que se familiarice con los conceptos básicos de Simulink ® modelos y cómo funcionan. La apertura de la Modelo Para abrir el modelo, comenar primero !"#$"% ®. En la &entana de comandos de !"#$"%, introduca doc_commphasenoise en el indicador. Esto abre el modelo en una nue&a &entana, como se muestra en la siguiente figura.
'isión general del modelo El modelo mostrado en la sección anterior, "pertura del !odelo , simula el efecto del ruido de fase en la modulación de amplitud en cuadratura ()"!* de una señal. El modelo Simulink es una representación representaci ón gráfica de un modelo matemático de un sistema de comunicación que genera una señal aleatoria, modula usando )"!, y añade ruido para simular un canal. El modelo tambi+n contiene componentes componentes de &isualiación de la tasa de error de smbolo y un gráfico de dispersión de la señal modulada. $os bloques y lneas en el modelo Simulink describen las relaciones matemáticas entre señales y estados•
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El bloque aleatorio Entero enerador, etiquetado /andom 0nteger, genera una señal que consiste en una secuencia de n1meros enteros aleatorios entre cero y 233 El bloque rectangular )"! modulador de banda, a la derec4a del bloque aleatorio entero enerador, modula la señal de banda base usando 2356ary.
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$os modelos de bloque "78 94annel un canal ruidoso por la adición de ruido blanco gaussiano a la señal modulada. El bloque de ruido de fase introduce ruido en el ángulo de su señal de entrada compleja. El bloque rectangular )"! demodulador de banda base, a la derec4a del bloque de ruido de fase, demodula la señal. "demás, los siguientes siguientes bloques bloques en el modelo modelo ayudará a interpretar interpretar la simulaciónsimulación-
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El bloque :iagrama de constelación, "78 marcado más ruido de fase, muestra un gráfico de dispersión de la señal con ruido añadido. El bloque de cálculo de tasa de error de smbolos cuenta que difieren entre la señal recibida y la señal transmitida.
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El %loque de &isualiación, en el e;tremo derec4o de la &entana del modelo, muestra la tasa de error de smbolo (SE/*, el n1mero total de errores, y el n1mero total de smbolos procesados durante la simulación. #odos estos bloques se incluyen en la caja de 4erramientas Sistema de 9omunicaciones <. Puede encontrar información más detallada acerca de estos bloques de Ayuda Ayuda del del bloque y seleccionando con el botón derec4o en el men1 conte;tual.
!odulación de amplitud en cuadratura Este modelo simula la modulación de amplitud en cuadratura ()"!*, que es un m+todo para con&ertir una señal digital en una señal compleja. El modelo modula la señal en una secuencia de n1meros complejos que se encuentran en una retcula de puntos en el plano complejo, llamado el constelación de la señal. $a constelación de )"! de banda base 2356aria se muestra en la siguiente figura. Constelación de 256 QAM-aria
Ejecutar una simulación Para ejecutar una simulación, 4aga clic en el botón Eecutar en en la parte superior de la &entana del modelo. $a simulación se detiene automáticamente en el tiempo de parada! que parada! que se especifica en el cuadro de diálogo "ar#metros de con$i%uración& Puede detener la simulación en cualquier momento seleccionando 'etener en en el men1 Simulación Simulación en en la parte superior de la &entana del modelo (o, en !icrosoft 7indo=s, 4aciendo clic en el botón 'etener en en la toolstrip*. 9uando se ejecuta el modelo, aparece una nue&a &entana que muestra un gráfico de dispersión de la señal modulada con ruido añadido, como se muestra en la siguiente figura. 'ia%rama de dispersión de la se(al m#s el ruido
$os puntos en el gráfico de dispersión no se encuentran e;actamente en la constelación se muestra en la figura por el ruido añadido. El patrón radial de puntos es debido a la adición de ruido de fase, lo que altera el ángulo de la señal compleja modulada.
Mostrar la tasa de error El %loque de &isualiación que muestra el n1mero de errores introducidos por el ruido del canal. 9uando se ejecuta la simulación, tres cajas pequeñas aparecen en el bloque, como se muestra en la siguiente figura, muestra la salida del &ector del bloque de 9álculo #asa de error. )ota* $a imagen de abajo es un ejemplo representati&o y no puede coincidir e;actamente con los resultados que se &en )ota* $a cuando se ejecuta en Simulink.
+asa de error de ,isualiación
El bloque muestra la salida de la siguiente manera-
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$a primera entrada es la tasa de error de smbolo (SE/*.
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$a segunda entrada es el n1mero total de errores.
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$a tercera entrada es el n1mero total de comparaciones realiadas. $a notación 1e+004 es la abre&iatura de >? @.
Establecer parámetros de los bloques Se puede controlar la forma en que funciona de bloques de Simulink mediante el establecimiento de sus parámetros. Para &er o cambiar los parámetros de un bloque, 4aga doble clic en el bloque. Esto abre un cuadro de diálogo, a &eces llamada del bloque enmascarar. Por ejemplo, el cuadro de diálogo para el bloque de ruido de fase se muestra en la siguiente figura. 'i#lo%o para la $ase de ruido en bloque
Para cambiar la cantidad de ruido de fase, 4aga clic en el ni,el de ruido de $ase de campo de campo .d/c 0 1 e 1 e introduca un nue&o &alor. " continuación, 4aga clic en Aceptar& "lternati&amente, se puede "lternati&amente, puede introducir introducir un nombre nombre de &ariable, &ariable, como phasenoise , en el campo. " continuación, puede establecer un &alor para esa &ariable en la &entana de comandos de !"#$"%, por ejemplo mediante la introducción de phasenoise = -60 . "justar los parámetros de la &entana de comandos es con&eniente si necesita ejecutar &arias simulaciones con diferentes &alores de los parámetros. #ambi+n puede cambiar la cantidad de ruido en el bloque "78 canal. Aaga doble clic en el bloque para abrir su cuadro de diálogo, y cambiar el &alor de la la SE SE 0 0 n campo n campo de parámetro. Esto cambia la relación señal a ruido, en d%. $a disminución del &alor de Es 0 )o se incrementa se incrementa el ni&el de ruido.
Bsted puede e;perimentar con el modelo cambiando estos u otros parámetros y despu+s de ejecutar una simulación. Por ejemplo, 9ambiar el ni,el ni,el de de ruido de $ase .d/c 0 1 a 1 a -150 en el cuadro de diálogo para el bloque de ruido
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de fase. •
9ambiar Es 0 )o a )o a la 100 en el cuadro de diálogo para el bloque "78 canal. Esto elimina casi todo el ruido del modelo. "l momento de ejecutar una simulación, el gráfico de dispersión aparece como en la figura de la constelación de )"! 2356aria .
!ostrar un diagrama de fase de ruido Aaga doble clic en el bloque etiquetado como CPantalla figuraC en la parte inferior iquierda de la &entana del modelo. Esto muestra una gráfica que muestra los resultados de &arias simulaciones. /E3 +erreno en di$erentes ni,eles de ruido