Приложение 2 Методические указания по работе в системе matlab

Система MATLAB - это интерактивная система, основным объектом которой является массив, для которого не требуется указывать размерность явным образом. Это позволяет легко решать многие задачи, связанные с векторно-матричными вычислениями. Система MATLAB одновременно является и операционной средой и языком программирования.

Диалог пользователем c системой осуществляется в командном окне "MATLAB Command Window". Пользователь набирает на клавиатуре команду в виде инструкции, которая заканчивается знаком ";". При нажатии клавиши "Enter" эта команда немедленно выполняется с запоминанием результата. Примеры диалогов, непосредственно связанных с выполнением данной лабораторной работы, приведены в приложении 3.

Кроме командного окна существует еще окно графического экрана, которое открывается и автоматически активизируется при первом выполнении команды, связанной с построением графического изображения. Открытие графического окна для следующего рисунка можно осуществить левой кнопкой мышки (File - New - Figure) или вводом команды: figure(n). Активизация командного окна из графического осуществляется левой кнопкой мышки (MATLAB Command … ). Выполнение новой команды построения графического изображения приводит к замене предыдущего изображения в графическом окне, но не активизирует его.

Приложение 3 Методические указания по использованию имитатора

ImitatorGmsk и пограммы spectrGmsk в системе matlab

1. Исследование способа формирования и основных свойств сигнала гммс

Программа imitatorGMSK, используемая в данной работе, реализует имитационную модель устройства формирования сигнала стандарта GSM, основным элементом которой является устройство формирования фазы этого сигнала, функциональная схема которого изображена на рис. 5. На вход этого устройства должны поступать блоки информационных символов, структура которых определяется типом временного интервала TDMA кадра. В стандарте GSM предусматривается использование 5-ти типов временных интервалов (окон), из которых составляются различные логические каналы (трафика, подстройки частоты, временной синхронизации, доступа и т.д.). В данной работе применяются нормальные временные интервалы, структура данных которых представлена на рис. 7.

ЗИ 4

КК 3

Информационные биты 57

КБ1

Обуч. посл. 26

КБ 1

Информационные биты 57

КК 3

ЗИ 4,25

Рис. 7. Структура нормального временного интервала

(ЗИ – защитный интервал, КК – концевая комбинация, КБ – контрольный бит,

Обуч. посл. – обучающая последовательность)

Этот блок данных должен быть сформирован студентом на компьютере в процессе диалога с системой MATLAB. После этого блок передается программе imitatorGMSK, которая для данного блока формирует комплексную огибающую сигнала ГММС. Это формирование происходит под управлением студента; в процессе формирования в графических окнах последовательно появляются графики следующих сигналов:

• сформированного блока данных нормального временного окна,

• модулирующего сигнала на входе ГФНЧ,

• откликов ГФНЧ на каждый импульс модулирующего сигнала,

• модулирующего сигнала на выходе ГФНЧ,

• фазовой траектории сигнала ГММС,

• огибающей радиосигнала ГММС для сформированного блока данных.

При нормальном завершении работы программа imitatorGMSK кроме перечисленных графиков выдает две строки-сообщения. В первой указывается имя массива, в котором хранятся отсчеты комплексной огибающей сигнала ГММС для созданного студентом блока данных, во второй – значение частоты дискретизации нормированного времени, которая определяет интервал дискретизации по времени в созданном массиве отсчетов.

Ниже приводится пример такого диалога студента с системой MATLAB.

1. Формирование блока данных нормального временного окна

a = zeros(1, 156); % Организация массива для размещения бит блока данных

% нормального временного окна

aс = randsrc(1,114,[1 0]); % Генерирование блока со 114 случайными битами

a(8:64)=ac(1:57); % Вставка случайных бит в нулевой блок

a(93:149)=ac(58:114); % данных нормального временного окна

a(65)=1; a(92)=0; % Вставка контрольных бит блока данных

a(66:91)=[ 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1] % Вставка обучающей % последовательности № 7

a(5:7)=[0 0 0]; a(150:152)=[0 0 0]; % Вставка бит концевых комбинаций

a(1:4)=[0 0 0 0]; a(153:156)=[0 0 0 0}; % Вставка пустых (dummy) бит защитных % интервалов

В результате выполнения указанных здесь команд системы MATLAB сформирован блок данных нормального временного окна TDMA кадра; блок помещен в массив с именем а (а является вектором-строкой) и теперь доступен для последующей обработки.

2. Формирование массива значений комплексной огибающей сигнала ГММС одного нормального временного интервала и построение графиков сигналов в разных точках устройства формирования этого сигнала

yGMSK = imitatorGMSK(a); % Запуск имитатора сигнала ГММС и передача ему

% блока данных «а» нормального временного окна

После выполнения этой команды программа imitatorGMSK начинает диалог со студентом, цель которого – ввести численные значения параметров, необходимые для имитационного моделирования реализации комплексной огибающей радиосигнала нормального временного интервала, содержащего в себе сформированный блок данных. Ниже приводится пример соответствующего диалога. Полужирным шрифтом выделен текст, печатаемый на экран монитора программой imitatorGMSK. В ответ студент должен ввести численное значение «хх» соответствующего параметра, которое передается этой программе путем нажатия на клавиатуре кнопки «Enter».

Допустимые значения произведения BTc полосы пропускания ГФНЧ на уровне 3 дБ и длительности кодового символа Тc: ВТc >= 0.1;

Введите значение произведения BTc = хх «Enter»

Допустимые значения числа отсчетов Nsample на длительности одного кодового символа: Nsample >= 1;

Введите значение параметра Nsample = хх «Enter»

Допустимые значения номера symbolN первого наблюдаемого кодового символа: 1 <= symbolN < 156;

Введите значение параметра symbolN = хх «Enter»

Допустимые значения номера Nsymbol последнего наблюдаемого кодового символа:: 1 <= symbolN < Nsymbol <= 156

Введите значение параметра Nsymbol = хх «Enter»

Вы ввели значения всех необходимых параметров.