Modulation BPSK

Bonjour, je voudrais réaliser une modulation BPSK d'un signal en bande de base avec un certain pulse shaping.
J'ai donc commencé par réfléchir sur papier en introduisant les paramètres qui m’intéressent car je veux par la suite pouvoir jouer dessus pour visualiser leur incidence sur ma sortie qui serait par exemple la constellation et les trajectoires de phases. Voici ce que je voudrais réaliser :

Pièce jointe 177287

J'ai donc par la suite écrit le code suivant:

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

function [out] = IQmod   fs= 150000; % Freq d’échantillonnage. fc= 100; % Freq de coupure du filtre de shaping T=1/fs; N=1024 % Nb de coef du filtre de shaping. gI=1; % Gain dans la branche de I. (j’introduis ces gains pour pouvoir visualiser l'incidence d'une variation de gain sur la phase etc..) gQ=1; % Gain dans la branche de Q.   x = randi([0 1], 100, 1); y = comm.BPSKModulator;   %% Modulation   I=real(x); Q=imag(x); t=0:1/fs;   for i=1: length(x) C1(i) = I*sin(2*pi*fc*t)*gI; C2(i) = Q*cos(2*pi*fc*t)*gQ+pi/2; end   S= C1+C2;   modData = step(y, S); scatterplot(modData)

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Mais cela ne fais pas ce que je veux plus haut et j'ai l'impression de me mélanger les pinceaux dans mon code car je crois que je me foire lors de mon étape de modulation IQ... Quelqu'un aurait une idée ? Je suis prenneur de tous codes, conseils et éxpliquations :mrgreen:
Merci d'avance !

*deleted*

Bonjour, j'ai l’impression que je m’emmêle les pinceaux. Je ne sais pas si je visualise bien toutes les étapes dans ma tête.

A savoir pour moi mon code doit se dérouler en plusieurs étapes comme ceci:

1) générer mon signal aléatoire (A.cos(wt))

2) Effectuer le codage NRZ

exemple :

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8

alpha = zeros(1,length(X)); for k=1:length(X) if X(k) == 0 alpha(k) = 1; elseif X(k) == 1 alpha(k) = -1; end end

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3) Effectuer le pulse shaping (ça je ne sais pas comment le faire) sur le signal mapé.

4) modulé le signal mapé via I et Q ex: (par contre je ne comprends pas la ligne avec la période... Ts=1/fs qui est la freq d’échantillonnage )

t = 0 : Ts : (length(y_a) - 1) * Ts;
C1 = I* sin(2*pi * fc * t);
C2 = Q*cos(2*pi * fc * t)+pi/2;

5) ploter C1 et C2 via un scaterplot en ('Quadrature', 'inPhase')

Est ce que j'ai au moins le raisonnement de bon ? Car la, on me dit que c'est simple mais pourtant j'arrive pas a décoler ... Du coups je commence à désespérer...

Bon je vois mieux ce qu'il faut faire en fait ...

1- Générer la suite binaire aléatoire
2- effectuer un codage différentiel
3- codage NRZ
4- Shaping (filtre passe bas)
5- modulation I/Q

Sauf que arrivé après le codage NRZ je suis bloqué niveau code... J'arrive pas a visualiser comment realier le filtre de shaping en code ... Any help ??

Bonjour,

Tu as plusieurs possibilités pour effectuer un filtrage passe bas. Pour filter les fréquences, il te faudra calculer la fft de ton signal. Ensuite, tu peux construire ton filtre "sur mesure" avec la signal processing toolbox, ou bien filtrer de façon plus simpliste ou encore, tu peux effectuer des filtrages de types gaussiens directement sur ta courbe temporelle via un filtrage de type gaussien.

Bonjour, merci pour la réponse ! J'ai bien avancé et je pense donc avoir finit mon code.. Cependant il subsiste des erreurs, voici mon code :

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

k=100; % Generate random source data {0, 1} d_data = (rand(0, k) > .5);   % Generation de ma séquenc   d_seq = zeros(k);   % Codage différentiel for k=0: length(d_data) d_seq(k) = XOR(d_data(k), d_seq(k-1)); end   % Codage NRZ d_signal = zeros(k); for k=0 : length(d_data) if d_seq(k) == 0 d_signal(k) = -1; elseif d_seq(k) == 1 d_signal(k) = 1; end end   %Shaping via filtre fir1 h = fir1(2047 ,50 ,'low'); d_base=filter(h, d_signal);   % Modulation I = cos(d_base); Q = sin(d_base);   s = I + jQ;

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Et j'obtient l'erreur suivante lorsque je compile:
error: modSvn: subscript indices must be either positive integers less than 2^31 or logicals
error: called from:
error: /home/amasseron/octave/saves/modSvn.m at line 11, column 16


Pourtant je suis bien le principe du codage différentiel qui revient a effectuer un XNOR (mais comme je suis inversé car je ne m'interresse qu'au changement de phase, j'utilise un XOR mais le principe revient au meme ... ) comme cela :
Pièce jointe 177547

Avec bk qui est ma suite binaire et dk qui est ma séquence.. Sachant que nous prenons arbitrairement d(0)=0 (c'est pour cela notamenemt que d_seq est un vecteur de zeros).

Quelqu'un aurait une idée ??

Sur matlab, l'attribution des tableaux de variables (plus couramment appelé matrices) se fait à partir de 1. d(0) n'a pas de sens en matlab, l'initialisation se fait pour d(1)

Yes merci je venais de trouver ça donc j'ai j'avais déjà tout changé. Et il fallait aussi que je précise que mes vécteurs n'étaient que sur une 1 ligne car sinon il me faisait une matrice (k,k) directement.

Maintenant j'ai une erreur sur mon filtre, il me dit:

fir2: frequency must be nondecreasing starting from 0 and ending at 1


J'arrive bien à traduire l'erreur mais je ne comprends pas ce qu'il me reproche par le fait que ma fréquence de doit pas décroître....

Je suis en train de me demander, est-ce que tu utilises Matlab ou un autre langage?

Peux tu également mettre l'erreur complète pour ton dernier message?

Je suis en fait sur Octave (sous Linux)... Mais avec le package signal, cela ressemble à 99% à matlab. Je suis passé sur la discussion matlab car elle est beaucoup plus active que celle d'octave ou je n'ai aucune réponse... Voila mon code modifié:

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41

k=100; % Generate random source data {0, 1} d_data = (rand(1, k) > .5);   % Generation de la séquence d_seq = zeros(1, k);   % Codage différentiel for k=2: length(d_data) if k=1 d_seq(1 ,2)= xor(d_data(1, 1), d_seq(1, 1)); else d_seq(1 ,k) = xor(d_data(1, k), d_seq(1 ,k-1)); end end   % Codage NRZ d_signal = zeros(1 ,k); for k=1 : length(d_data) if d_seq(1, k) == 0 d_signal(1 ,k) = -1; elseif d_seq(1 ,k) == 1 d_signal(1 ,k) = 1; end end   %Shaping via filtre fir1 h = fir1(2047 ,50 ,'low'); d_base=filter(h, d_signal);   % Modulation I = cos(d_base); Q = sin(d_base);   s = I + jQ;   %% Affichage plot(s); xlabel('inPhase'); ylabel('Quadrature'); axis([-2, 2, -2, 2]);

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Et voile mon erreur:
octave:4> modSvn
error: fir2: frequency must be nondecreasing starting from 0 and ending at 1
error: called from:
error: /home/octave/signal-1.3.1/fir2.m at line 65, column 5
error: /home/octave/signal-1.3.1/fir1.m at line 117, column 5
error: /home/octave/saves/modSvn.m at line 28, column 3

De ce que je comprends, ta fréquence de coupure doit être normalisée entre 0 et 1. Par exemple, si tu travailles entre 2 et 5 GHz, et que tu veux une fréquence de coupure à 4GHz, alors elle vaut 0.66 normalisée. Cela dit, je ne vois pas le rapport avec la doc de fir1. En tout cas la fréquence de coupure normalisée est une pratique assez courante dans la création de filtre matlab.

Merci pour la réponse, j'ai donc changé mon filtre en :

Code:

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1 2	h = fir1(2047 ,5.2083e-04); d_base=filter(h, 1, d_signal);

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Sachant que le paramètres 'type' et 'window' sont à 'low' et 'hamming' si non précisé et se sont les paramètres que je veux.
Je plote le reste (j'ai corrigé une erreur sur s=I+jQ en remplaçant jQ par j*Q) mais cela m'affiche une constellation vide ... :calim2:

Alors là je rentre totalement dans l'expectative, mais ne dois tu pas écrire ceci: d_base = filter(h,1,d_signal); ?

ça n'a rien changé malheureusement non ...

Ok en fait mon gros problème est le fait que j'essaye de filtrer un flux binaire avec une fréquence très très faible alors que je n'ai qu'un point par symbole ! Je vais donc devoir sur échantillonner mes symboles pour pouvoir voir quelque chose ...

Par contre je vois bien physiquement ce que fait un oversampling mais je ne vois pas mathématiquement comment lé réaliser et donc le coder... Quelqu'un pourrait m'éclairer :D ?

Salut ! J'ai réussi mon oversampling (même si je l'ai fait à la barbare).

Par contre je me rends compte que j'ai un problème avec mon codage différentiel :

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

k=10; % Generate random source data {0, 1} d_data = (rand(1, k) > .5);   % Generation de la séquence d_seq = zeros(1, k);   % Codage différentiel for k=1: length(d_data) if (k=1) d_seq(1 ,2)= xor(d_data(1, 1), d_seq(1, 1)); else d_seq(1 ,k) = xor(d_data(1, k), d_seq(1 ,k-1)); end end   % Codage NRZ d_signal = zeros(1 ,k); for k=1 : length(d_signal) if d_seq(1, k) == 0 d_signal(1 ,k) = -1; elseif d_seq(1 ,k) == 1 d_signal(1 ,k) = 1; end end

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Car lorsque je génère ma suite binaire pour k= 10 j'obtiens: 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0

Mais une fois que je récupère d_seq en sortie de mon XOR j'obtiens 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

Quelqu'un pourrait m'aider sur une façon de le faire de manière vectorielle ? Apparemment ça se fait en une ligne mais je n'y arrives pas !

Merci d'avance

Je m'en suis sorti, mais lorsque je plot le tout pour avoir ma constellation j'obtiens des points répartis très bizarrement...

voici mon code (J'ai enlevé le codage différentiel pour me simplifier la tache pour le moment):

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48

clear all; close all; k=10; % Generate random source data {0, 1} d_data = (rand(1, k) > .5);   % Generation de la séquence %d_seq = zeros(1, k);   % Codage différentiel %for k=1: length(d_data) % if (k=1) % d_seq(1 ,2)= xor(d_data(1, 1), d_seq(1, 1)); % else % d_seq(1 ,k) = xor(d_data(1, k), d_seq(1 ,k-1)); % end %end %d_seq(1,k) = xor(d_data(1,k), d_seq(1,k-1));   % Codage NRZ d_signal= (1 :k); for k=1 : length(d_signal) if d_data(1, k) == 0 d_signal(1 ,k) = -1; elseif d_data(1 ,k) == 1 d_signal(1 ,k) = 1; end end   %Oversampling L=8; d_ovSignal=reshape(repmat(d_signal, L, 1), 1, length(d_signal)*L);     %Shaping via filtre fir1 h = fir1(8,50/(800/2)); d_base=filter(h,1,d_ovSignal); freqz(h, 1, 512)   % Modulation I = cos(d_base); Q = sin(d_base);   %% Affichage plot(I, Q, '.'); xlabel('inPhase'); ylabel('Quadrature'); axis([-2, 2, -2, 2]);

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Et voila ce que j'obtiens via le plot:
Pièce jointe 177820

Normalement je devrais visualiser des foyers en 1 et -1 seulement ... Est ce mon filtrage ou ma modulation qui n'est pas bonne ? Merci d'avance !

J'ai un résultat plus cohérent deja mais je n'arrive toujours pas a visualiser mes 2 foyers... J'ai l'impression que je ne charge pas l'information sur la phase ... Je me trompe ?
Pièce jointe 178004
Voila ce que je plote:

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

%Shaping via filtre fir1 h = fir1(8,50/(800/2)); d_base=filter(h,1,d_ovSignal); freqz(h, 1)   % Modulation I=real(d_base); Q=imag(d_base);     %% Affichage plot(I, Q ,'.'); xlabel('inPhase'); ylabel('Quadrature'); axis([-2, 2, -2, 2]);

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Sachant que j'ai donc filtré et oversamplé mon flux binaire, j'ai donc un vecteur [-0.012513 -0.053731 -0.172455 -0.378104 -0.621896 -0.827545 -0.946269 -0.987487 -1.000000 etc...]
que je veux moduler mais c'est la que je me perds ... Comment lui faire comprendre que je veux qqch de la forme -/+1+/-j sachant que j=0 puisque Q est nul...

Any idea ??

Bon j'ai trouvé, je me remercie pour le monologue.