معرفی بلوک های ورودی و خروجی جعبه ابزارسیستم مخابراتی

نویسنده: مهندس محمد كريمي مريداني

دانشجوي دكتري مهندسي پزشكي (بيوالكتريك)، دانشگاه آزاد اسلامي واحد علوم تحقيقات
Karimi_bme@yahoo.com

در اين شماره، به معرفي بلوک‌هاي Comm Sinks و Comm Sources موجود در جعبه ابزار سیستم مخابراتی سيمولينک پرداخته می‌شود. برای دستیابی به این جعبه ابزار در محیط سیمولینک بر روی Communication System Toolbox کلیک کنید تا پنجره ای به صورت شکل1 باز شود.

بلوک Comm Sinks

در اين قسمت بلوک‌هایي وجود دارد که در شبيه سازي ها، خطوط انتقال به اين بلوک‌ها ختم مي‌شوند. این بلوک‌ها شاملDiscrete-Time Eye Diagram Scope ، Discrete-Time Eye Diagram Scope ،Discrete-Time Signal Trajectory Scope و Calculation Error Rate هستند. این بلوک‌ها در شکل (2) نشان داده شده است.

از سه بلوک اول یاد شده همان طور که ذکر شد به منظور نمایش استفاده می‌شود. به منظور درک بهتر، مدل طراحی شده در شکل(3) و خروجی آن در شکل4 را مشاهده کنید. این مدل یک شکل موج سینوسی را با توجه به بلوک خروجی قرار داده شده نشان می دهد.
بلوک محاسبات خطا (Calculation Error Rate) نیز دارای اهمیت است. اين بلوک داراي دو ورودي TX و RX است که به ترتيب به خط انتقال سيگنال در ابتداي کانال و خط انتقال سيگنال در انتهاي کانال يا خروجي مدار تصحيح کننده خطا متصل مي‌شود.
به منظور تنظیم پارامترهای این بلوک روی آن دبل کلیک کنید تا پنجره‌ای به صورت شکل5- سمت راست باز شود. دو گزينه اول مربوط به تنظيمات تاخير سيگنال در ابتدا و انتهاي مسير است. غالبا عناصري مانند انتگرال گير يا Zero Order Hold مي‌توانند يک تاخير يک نمونه‌اي (one sample) ايجاد کنند.

گزينه بعدي (Computation mode) مشخص مي‌کند که بررسي خطا‌ها بر روي کل سيگنال انجام شود

يا اين که تنها برروي يک محدوده ای از سيگنال خطا بررسي شود. در اغلب موارد هدف بررسي خطا در تمام سيگنال در حوزه زمان است.
داده خروجی (Output data) مشخص مي کند که ديتا خروجي اين بلوک به محيط کاري مطلب(work space)  برود يا اين که در همان محيط سيمولينک به صورت يک پورت ظاهر شود. نام متغيري که در   work space  مورد استفاده قرار مي گيرد در سطر بعدي ذکر شده است مي‌توانيد اين نام را تغيير داده و هر اسم دلخواه ديگري (با توجه به قوانين نام متغيير‌ها در مطلب) را جايگزين کنيد. اين متغير يک متغير [3,1] است عنصر اول اين متغير نسبت خطا را بیان مي‌کند عنصر دوم تعداد خطا و عنصر سوم تعداد کل نمونه‌هاي بررسی شده را نشان مي‌دهد. در واقع عنصر اول از تقسيم عنصر دوم بر عنصر سوم به دست مي‌آيد.
چنانچه در مربع قبل از reset point تيک بزنيد پورت ورودي سومي نيز به بلوک اضافه مي‌شود که با تحريک اين پورت خروجي reset شده محاسبات از صفر آغاز مي‌شود. تيک بعدي براي توقف شبيه سازي در حد خطاي معين يا بررسي تعداد نمونه خاص است.

بلوک Comm Sources

در اين قسمت با بلوک‌هایي که در ابتداي يک خط مخابراتي و به عنوان ديتا مورد استفاده قرار مي‌گيرند آشنا مي‌شويد. قبل از توضيح در مورد مولد‌ها بهتر است با چند ويژگي مشترک که به دفعات با آن روبرو خواهيد شد آشنا شويد و توضيح کاملي در مورد آن ها داده شود.

مشخصات سيگنال توليدي
(Initial seed )
اين گزينه شکل تصادفي سيگنال را تعیين مي‌کند در واقع اگر خروجي بلوکي که در اين گزينه است به يک اسکوپ داده شود در تمامي موارد اجرا خروجي يکساني را در اسکوپ خواهيد ديد. در واقع مطلب از يک الگوی ثابت با توجه به پارامتر مقدار اوليه براي ساخت سيگنال تصادفي استفاده مي‌کند. لذا اگر شکل سيگنال متفاوتي نياز باشد بايد اين عدد را عوض کرد.

Sample time
مطلب يک محيط گسسته است و براي انجام محاسبات در فضاي واقعي که يک فضاي پيوسته است از يک سري روش‌هاي عددي استفاده مي‌کند که در مطلب آن‌ها را به عنوان solver مي‌شناسيم. اين‌solver ها زمان را به قطعات بسيار کوچک تقسيم مي کنند به گونه اي که مي توان با تقريب خوبي حل محاسبات را در فضاي پيوسته تصور کرد. با توجه به اينکه اين تقسيمات زماني ثابت يا متغير باشند دو نوع solver با گام ثابت و گام متغير وجود دارد. اکثر محاسبات پيوسته با حل گر گام متغيرode 45  انجام مي‌شود. اين حل گرها را مي‌توان در يک مدل در منوي simulation/simulation parameter مشخص کرد. اين حلگر با توجه به گام مناسبي که انتخاب مي کند محاسبات را آغاز مي‌کند و در هر گام کل بلوک‌ها را فعال مي‌کند وخروجي‌ها را به‌دست مي‌آورد سپس خروجي‌ها تا گام بعد ثابت نگه داشته مي‌شوند. در واقع يکي از تفاوت‌هاي محاسبه در محيط مطلب و محيط سيمولينک در همين مورد است، در محيط مطلب در فضاي بين دو نمونه از درون يابي خطي استفاده مي‌کند ولي در سيمولينک خروجي‌ها تا گام بعدي ثابت مي‌ماند.
بلوک‌هایي که داراي گزينه sample time هستند با توجه به مقدار مشخص شده در پارامتر در واحد زمان نمونه توليد مي کنند. به عنوان مثال اگر sample time برابر 5/0 انتخاب شده باشد و کل زمان محاسبه 10 باشد 20 نمونه توليد خواهد شد. در بعضي از موارد sample time مشاهده مي‌شود مقدار 1- دارد اين عدد به مفهوم اين است که از همان گام حل گر به عنوان sample time  استفاده کند.

Frame base
ديتاي توليد شده مي تواند در دو شکل ساده يا فريم شده از يک بلوک مولد خارج شود در حالت ساده به ازاي هر sample time يک خروجي خواهيم داشت ولي چنانچه ديتا را به صورت فريم شده انتخاب کنيم بعد از هر n سمپل تايم که n را مي‌توان در فضاي sample per frame وارد کرد ديتا از بلوک خارج مي‌شود.

منبع
mathworks.ir