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rcosdesign

Diseño de filtros FIR de impulsos de coseno alzado

Descripción

ejemplo

b = rcosdesign(beta,span,sps) devuelve los coeficientes, b, que corresponden a un filtro FIR de coseno alzado de raíz cuadrada con el factor de descenso que especifica beta. El filtro se compone de símbolos span. Cada periodo del símbolo contiene muestras de sps. El orden del filtro, sps*span, debe ser par. La energía de filtro es 1.

ejemplo

b = rcosdesign(beta,span,sps,shape) devuelve un filtro de coseno alzado de raíz cuadrada al establecer shape en 'sqrt' y un filtro FIR de coseno alzado normal al establecer shape en 'normal'.

Ejemplos

contraer todo

Especifique un factor de descenso de 0,25. Asocie el filtro a 6 símbolos y represente cada símbolo con 4 muestras. Compruebe que 'sqrt' es el valor predeterminado del parámetro shape.

h = rcosdesign(0.25,6,4);
mx = max(abs(h-rcosdesign(0.25,6,4,'sqrt')))
mx = 0
fvtool(h,'Analysis','impulse')

Figure Filter Visualization Tool - Impulse Response contains an axes object and other objects of type uitoolbar, uimenu. The axes object with title Impulse Response contains an object of type stem.

Compare un filtro de coseno alzado normal con un filtro de coseno alzado de raíz cuadrada. Un filtro de impulsos de coseno alzado normal (de longitud infinita) ideal equivale a dos filtros de coseno alzado de raíz cuadrada ideales en cascada. Así, la respuesta al impulso de un filtro FIR normal debe parecerse a la de un filtro de raíz cuadrada convolucionado consigo mismo.

Cree un filtro de coseno alzado normal con descenso de 0,25. Especifique que este filtro abarca 4 símbolos con 3 muestras por símbolo.

rf = 0.25;
span = 4;
sps = 3;

h1 = rcosdesign(rf,span,sps,'normal');
fvtool(h1,'impulse')

Figure Filter Visualization Tool - Impulse Response contains an axes object and other objects of type uitoolbar, uimenu. The axes object with title Impulse Response contains an object of type stem.

El filtro normal tiene cruces por cero en los múltiplos enteros de sps. Por lo tanto, satisface el criterio de Nyquist de interferencia cero entre símbolos. No es el caso, sin embargo, del filtro de raíz cuadrada:

h2 = rcosdesign(rf,span,sps,'sqrt');
fvtool(h2,'impulse')

Figure Filter Visualization Tool - Impulse Response contains an axes object and other objects of type uitoolbar, uimenu. The axes object with title Impulse Response contains an object of type stem.

Convolucione el filtro de raíz cuadrada consigo mismo. Trunque la respuesta al impulso hacia fuera desde el máximo, de forma que tenga la misma longitud que h1. Normalice la respuesta utilizando el máximo. Después, compare el filtro de raíz cuadrada convolucionado con el filtro normal.

h3 = conv(h2,h2);
p2 = ceil(length(h3)/2);
m2 = ceil(p2-length(h1)/2);
M2 = floor(p2+length(h1)/2);
ct = h3(m2:M2);

stem([h1/max(abs(h1));ct/max(abs(ct))]','filled')
xlabel('Samples')
ylabel('Normalized amplitude')
legend('h1','h2 * h2')

Figure contains an axes object. The axes object contains 2 objects of type stem. These objects represent h1, h2 * h2.

La respuesta convolucionada no coincide con el filtro normal debido a su longitud finita. Aumente span para que las respuestas se acerquen más y cumplir así mejor el criterio de Nyquist.

Este ejemplo muestra cómo pasar una señal por un filtro de coseno alzado de raíz cuadrada.

Especifique los parámetros de filtro.

rolloff = 0.25;     % Rolloff factor
span = 6;           % Filter span in symbols
sps = 4;            % Samples per symbol

Genere los coeficientes del filtro de coseno alzado de raíz cuadrada.

b = rcosdesign(rolloff, span, sps);

Cree un vector de datos bipolares.

d = 2*randi([0 1], 100, 1) - 1;

Sobremuestree y filtre los datos para la conformación de pulso.

x = upfirdn(d, b, sps);

Añada ruido.

r = x + randn(size(x))*0.01;

Filtre y submuestree la señal recibida para el filtrado pertinente.

y = upfirdn(r, b, 1, sps);

Para obtener más información sobre cómo usar los filtros de coseno alzado de raíz cuadrada para interpolar y diezmar señales, consulte Interpolate and Decimate Using RRC Filter (Communications Toolbox).

Argumentos de entrada

contraer todo

Factor de descenso, especificado como escalar real no negativo no mayor que 1. El factor de descenso determina el ancho de banda en exceso del filtro. El descenso cero se corresponde con un filtro paso bajo y el descenso de unidad con un coseno alzado puro.

Tipos de datos: double | single

Número de símbolos, especificado como un escalar entero positivo.

Tipos de datos: double | single

Número de muestras por símbolo (factor de sobremuestreo), especificado como escalar entero positivo.

Tipos de datos: double | single

Forma de la ventana de coseno alzado, especificada como 'normal' o 'sqrt'.

Argumentos de salida

contraer todo

Coeficientes del filtro de coseno alzado, devueltos como vector fila.

Tipos de datos: double | single

Sugerencias

  • Si tiene una licencia para el software Communications Toolbox™, puede realizar filtraciones de coseno alzado multitasa con comportamiento de transmisión. Para ello, utilice los filtros System object™, comm.RaisedCosineTransmitFilter y comm.RaisedCosineReceiveFilter.

Referencias

[1] Tranter, William H., K. Sam Shanmugan, Theodore S. Rappaport, and Kurt L. Kosbar. Principles of Communication Systems Simulation with Wireless Applications. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 2004.

Capacidades ampliadas

Historial de versiones

Introducido en R2013b

Consulte también

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