Principales bloques utilizados para la simulación

A continuación se presenta una breve descripción de los principales bloques utilizados para el desarrollo de las simulaciones realizadas en este trabajo:

Canal AWGN (AWGN Channel)

El bloque AWGN Channel añade ruido blanco gaussiano a una señal de entrada real o compleja. Cuando la señal de entrada es real, este bloque añade ruido gaussiano real y produce una señal de salida real. Cuando la señal de entrada es compleja, este bloque añade ruido gaussiano complejo y produce una señal de salida compleja. Este bloque hereda su tiempo de la muestra de la señal de entrada.

Este bloque utiliza el sistema de bloques de procesamiento de señales, el cual proporciona un bloque que genera ruido al azar. Los números aleatorios se generan mediante el método Zigurat, que es el mismo método utilizado por la función random de Matlab.(Agudelo Ramírez and Bernal Gallo 2010)

Parámetros y cuadro de diálogo

Figura 2.2: Cuadro de Dialogo del Canal AWGN.

-Initial seed (Semilla inicial): La semilla para el generador de ruido gaussiano. -Mode (modo): el modo por el cual se especifica la varianza del ruido: Relación señal a ruido (Eb/No), Relación señal/ruido (Es/No), Relación señal / ruido (SNR), varianza por máscara o varianza por puerto.

-Eb/No (dB): Relación entre la energía del bit y la densidad espectral de potencia de ruido, en decibeles. Este campo sólo aparece si el modo se establece en Eb / No.

-Es/No (dB): proporción de energía de la señal a la densidad espectral de potencia de ruido, en decibel. Este campo sólo aparece si el modo se ajusta a Es / No.

-SNR (dB): Relación de la potencia de la señal a la potencia de ruido dada en decibel. Este campo sólo aparece si el modo se establece en SNR.

-Number of bits per symbol: El número de bits en cada símbolo de entrada. Este campo sólo aparece si el modo se establece en Eb / No.

-Input signal power: La potencia media cuadrada de los símbolos de entrada (si es el modo de Eb / No o Es / No) o las muestras de entrada (si es el modo de relación SNR), en vatios. Este campo sólo aparece si el modo se establece en Eb / No, Es / n, o SNR.

-Symbol period (s): La duración de un símbolo del canal en cuestión, en segundos. Este campo sólo aparece si el modo se establece en Eb / No o Es / No. -Variance: La varianza del ruido blanco gaussiano. Este campo sólo aparece si el modo se ajusta a la varianza por máscara.

Cálculo de la tasa de error (Error Rate Calculation)

El bloque de cálculo de la tasa de error compara los datos de entrada de un emisor con datos de salida de un receptor o entrada al bloque. Este bloque calcula la proporción de errores en los datos recibidos comparando estos con una versión retardada de la señal transmitida. La salida del bloque es la proporción de errores, seguido del número de errores detectados y el total de símbolos que fueron comparados. Los resultados pueden enviarse tanto al espacio de trabajo como a un puerto de salida del bloque. Puede usarse para calcular tanto la tasa de errores de bit como de símbolos. Si a la entrada hay bits, el bloque calcula la

proporción de errores de bit, si a la entrada hay símbolos el calcula la proporción de errores de símbolos. (Agudelo Ramírez and Bernal Gallo 2010)

Parámetros y cuadro de diálogo

Figura 2.3: Cuadro de dialogo del Bloque de error.

-Receive delay: Número de muestras por el cual los datos recibidos se atrasan con relación a los datos transmitidos. (Si Tx o Rx es un vector, cada entrada representa una muestra.).

-Computation delay: Número de muestras que el bloque debe pasar por alto al principio de la comparación.

-Computation mode: Selecciona las muestras de las máscaras o selecciona las muestras desde el puerto, dependiendo de si el bloque debe considerar la totalidad o sólo una parte de las tramas de entrada.

-Selected samples from frame: Un vector que enumera los índices de los elementos del vector que representa el campo recibido (Rx) que el bloque debe utilizar al hacer las comparaciones. Este campo aparece solamente cuando el modo de computación se establece para seleccionar las muestras desde la máscara.

-Output data Datos de salida: En dependencia de a donde se desee enviar los datos de salida, se puede definir espacio de trabajo o puerto de salida del bloque. -Variable name: Nombre de la variable para el vector “datos de salida” en el espacio de trabajo del Matlab. Este campo aparece solamente cuando los datos de salida se encaminan al espacio de trabajo.

-Reset port: Si se marca esta casilla, a continuación aparecerá un puerto de entrada adicional, etiquetado Rst.

-Stop simulation: Si se marca esta casilla, la simulación se ejecuta sólo hasta que este bloque detecta un número determinado de errores o realiza un determinado número de comparaciones, dependiendo de lo que ocurra primero. -Target number of errors: La simulación se detiene después de la detección de este número de errores.

-Maximum number of symbols: La simulación se detiene después de hacer este número de comparaciones. Este campo se active solamente si el campo “detener simulación” se selecciona.

Generador de secuencia PN (PN Sequence Generator)

El bloque generador de secuencia PN genera una secuencia de números binarios pseudoaleatorios utilizando un registro de desplazamiento de realimentación lineal (LFSR). El LFSR se implementa usando una configuración del generador de registro de desplazamiento simple (SSRG o Fibonacci). Una secuencia de pseudoruido se puede utilizar en un codificador pseudoaleatorio y descodificador .Parámetros y cuadro de diálogo

Figura 2.4: Cuadro de dialogo del Generador de secuencia PN.

-Generador polynomial: Las conexiones de retroalimentación del registro de desplazamiento es determinadas por un polinomio.

-Initial states: Vector de estados iniciales de los registros de desplazamiento. -Output mask source (Fuente de la máscara de salida): Específica cómo se da al bloque información de la máscara de salida. Cuando se ajusta a los parámetros de diálogo, el campo Vector máscara Campo de salida (o valor de cambio escalar) está habilitada para la entrada del usuario. Cuando se establece en el puerto de entrada, aparece un puerto en el icono del bloque.

-Output mask vector (or scalar shift value) (vector máscara de salida o valor de cambio escalar): Este campo sólo está disponible cuando la fuente de la máscara de salida se ajusta a parámetros de dialogo. Es un escalar entero o vector binario que determina el retardo de la secuencia PN desde el momento inicial. Si especifica el desplazamiento como vector binario, la longitud del vector debe ser equivalente al grado del polinomio generador.

-Sample time: Período de cada elemento de la señal de salida.

-Frame-based outputs (Salidas basado Tramas): Determina si la salida está basada en tramas o muestras.

-Samples per frame: El número de muestras en una trama de señal de salida basada en tramas. Este campo sólo está activo si se selecciona la casilla de verificación salidas basada en los fotogramas.

-Reset on nonzero input (Reinicializar cuando la entrada es diferente de cero): Cuando se selecciona, se puede especificar una señal de entrada que restablece los registros de desplazamiento interno a los valores originales de los parámetros del estado inicial.

-Enable bit-packed outputs (Habilitar salidas en paquetes): Cuando se selecciona, se habilita el campo número de bits por paquetes y la opción interprete el valor del paquete de bits vacío.

-Number of packed bits: Índica el número de bits para empacar en cada palabra de datos de salida (rango permitido es de 1 a 32).

-Interpret bit-packed values as signed (Interpretar valores de bit- empaquetado como marcado): Indica si los bits en los paquetes se tratan como valores marcados o no. Cuando se selecciona se sitúa un 1 en el bit más significativo (bit de marca) el que indica que se trata de un valor negativo.

-Output data type (Tipo de datos de salida): Por defecto, aparece en doble, pero se puede seleccionar la salida deseada.

Señal de datos (Random Integer Generator)

Bloque Generador de enteros aleatorios: Este bloque genera valores enteros aleatorios uniformemente distribuidos en el rango entre [0, M-1], donde M es el número M-ario que se define en el cuadro de dialogo. El número M-ario puede ser tanto un escalar como un vector. Si es un escalar, todas las variables aleatorias de salida son independientes e idénticamente distribuidas. Si es un vector, entonces su longitud debe ser igual a la longitud de la semilla inicial de los números

aleatorios; en este caso cada salida tiene su propio rango. Si el valor de la semilla es constante, el ruido resultante es repetitivo.

Parámetros y cuadro de diálogo

Figura 2.5: Cuadro de dialogo de la Señal de datos.

-M-ary number: El numero entero positivo o vector de enteros positivos, que indica el rango de valores de salida.

-Initial seed (Semilla inicial): El valor de semilla inicial para el generador de números aleatorios. La longitud del vector de la semilla determina la longitud del vector de salida.

-Sample time (Tiempo de la muestra): El período de cada vector o fila de la matriz.

-Frame-based outputs (Salidas basadas en tramas): Determina si la salida se basa en tramas o en muestras. Este cuadro está activo sólo si Interpretar parámetros vectoriales como 1-D no está marcada.

-Samples per frame (Las muestras por trama): El número de muestras en cada columna de una señal de salida basada en tramas. Este campo sólo se activa si es marcada Interpretar parámetros vectoriales como 1-D (Interpret vector

parameters as 1-D).Si esta casilla está marcada, entonces la salida es una señal unidimensional. De lo contrario, la salida es una señal de dos dimensiones. Esta casilla sólo se activa si la salida basada en tramas esta sin marcar.

-Output data type (Tipo de datos de salida): El tipo de datos de salida del bloque puede especificarse como booleanos, int8, uint8, Int16, uint16, int32, uint32, simple o doble. De forma predeterminada aparece como doble. Las salidas simples pueden acarrear resultados diferentes cuando se comparen con salidas dobles para el mismo sistema de parámetros. Para salidas de tipo booleano el número M-ario debe ser 2.