Описание группы MatLAB моделей генераторов ПСП.

Переход в раздел моделей MatLAB и моделей Simulink

1. Общие данные

     Группа MatLAB моделей генераторов ПСП содержит набор функций, каждая из которых формирует М-последовательность в соответствии с алгоритмом работы модульного или простого генератора ПСП.
     Модели выполнены в виде MEX-функций и предоставляются в двух файлах. Один файл имеет расширение .dll. Он содержит исполняемую часть функции. Другой файл имеет расширение .m и содержит описательную часть.
     Архитектура моделируемого генератора ПСП кодируется в названии функции. Формат названия такой:

GenPSP<длина>v<вариант ОС><тип генератора>

В этом представлении длина - является натуральным числом из множества:{3, 7, 15, 31, 63, 127, 255, 511, 1023, 2047, 4095, 8191, 16383, 32767, 65535, 131071, 262143, 524287, 1048575, 2097151, 4194303, 8388607, 16777215, 33554431, 67108863, 134217727, 268435455, 536870911, 1073741823, 2147483647, 4294967295, 8589934591, 2305843009213693951, 618970019642690137449562112}, вариант ОС - порядковый номер варианта комбинации обратных связей регистра сдвига в соответствии с таблицей приложения 3 книги [1]. Это поле является натуральным числом из множества, соответствующего выбранной длине ПСП. Соответствие установлено таблицей приложения 3 книги [1]. Например, для длины 31 существуют три варианта обратных связей. В книге [1] они выписаны в следующем порядке: [5,2],[5,4,3,2],[5,4,2,1]. Для комбинации [5,2] порядковый номер варианта ОС есть 01, для [5,4,3,2] 02 и для [5,4,2,1] 03. Для других длин существуют другие варианты обратных связей и другое их количество. Тип генератора может принимать значения из множества {s, m}. Символ s ставится у функций моделирования простых генераторов, а символ m - у модульных.
     Таким образом, функция с названием

GenPSP31v02s

моделирует простой генератор ПСП на 31 символ, со вторым номером комбинации обратных связей регистра сдвига.
     Функции созданы на основе описаний, данных в [1].

2. Описание функций.

     Формат вызова функции:

A = GenPSP31v01s(Takt,Res)

Примечание. В предыдущей строке выполнен вызов конкретной функции GenPSP31v01s, но, следует понимать, что всё сказанное в данном разделе относится и ко всем другим функциям.

     На выходе функции появляется одно из двух значений: 1 или 0. Это значение соответствует состоянию триггера нулевого разряда регистра сдвига.
Смысл входных переменных такой:
  • Takt - параметр, который должен принимать одно из двух значений: 1 или 0. Модель генератора ПСП реагирует на изменение значения этого параметра с 0 на 1. Т.е., если произвести вызов описываемой функции, передав на её вход значение Takt = 0, то на выходе (в переменной A) появится текущее значение псевдослучайной последовательности. Если же следом за этим произвести вызов с Takt = 1, то в переменную A будет записан следующий символ ПСП. Последующий вызов функции как с нулевым, так и с единичным значением переменной Takt не приведёт к каким-либо изменениям в состоянии внутреннего регистра сдвига генератора ПСП. И лишь последовательный вызов функции сначала при условии Takt = 0, а затем Takt = 1 позволит записать в выходную переменную обновлённое значение ПСП.
  • Res - параметр, принимающий одно из двух значений:1 или 0. Значение 1 никак не влияет на работу функции. Значение 0 приводит к инициализации внутрениих структур модели и приведения её в начальное состояние.

3. Порядок использования.

     Функции предназначены для использования в моделях Simulink. Входные параметры понимаются как входные сигналы, а результат работы функции является выходным сигналом. На вход Takt подаётся сигнал тактовой частоты. Переключение состояния регистра сдвига осуществляется по фронту тактового сигнала. На вход Res - сигнал сброса. Сброс происходит при Res=0.
     Для включения модели генератора ПСП в Simulink-проект необходимо разместить в редакторе Simulink два блока: MatLAB Function из раздела User-Defined Functions пакета Simulink и Mux из раздела Signal Routing того же пакета. Параметры элемента Mux такие, как это изображено на рис. 1.


Рис. 1


 Т.е. у функционального блока Mux должно быть два входа. Параметры функционального блока MatLAB Function должны быть такими, как это изображено на рис. 2.


Рис. 2


    Соединение между блоками должно быть таким, как это показано на рис. 3.


Рис. 3


4. Проверка функций

    Для проверки функций используется специальная модель Simulink TestPSPgen. Модель рассчитана для работы с тремя генераторами, формирующими М-последовательность, длиной 31 символ. Структура модели приведена на рис. 4.


Рис. 4


Изменение параметров генераторов модели, а так же подключение новых генераторов, по аналогии с подключениями, изображёнными на рис. 4, позволяют проверять любое количество генераторов.
    Результат работы генераторов отображается в виде графиков. На рис. 5 приведены результаты моделирования трёх генераторов ПСП, длиной 31 символ.


Рис. 4


Для корректного отображения русских букв необходимо установить у себя на компьютере соответствующий шрифт.

5. Список литературы

1. Диксон Р.К. Широкополосные системы.-М.:Связь, 1979.

6. Ссылки для скачивания.

  • Генератор М-последовательности, длиной 15 символов.

    MEX-файл     m-файл

  • Генератор М-последовательности, длиной 31 символ. Вариант 01.

    MEX-файл     m-файл

  • Генератор М-последовательности, длиной 31 символ. Вариант 02.

    MEX-файл     m-файл

  • Генератор М-последовательности, длиной 31 символ. Вариант 03.

    MEX-файл     m-файл



Хостинг от uCoz