【正文】 uses a natural binarycoded ordering. If symbol_order is set to 39。Fd是信號觀察窗口時間的倒數(shù)。fir/normal39。 ? Fd=1。 信號觀測設(shè)備 ? 1 眼圖 ? 二進(jìn)制信號傳輸時的眼圖只有一只 “ 眼睛 ” ，當(dāng)傳輸三元碼時，會顯示兩只 “ 眼睛 ” 。 信號觀測設(shè)備 ? 觀測設(shè)備包括示眼圖 、 散列圖 (scatter plot)和錯誤率計算 (errorrate putation)設(shè)備 。 假設(shè) y1和 y2是兩個獨立的高斯隨機(jī)變量 ， 均值為零 ， 方差為 σ 2， 則服從瑞利分布的隨機(jī)變量 x的表達(dá)式為： 瑞利分布的概率密度函數(shù)為 ： 2221 yyx ??)2e x p()( 222 ??xxxf ??Sigma（衰減包絡(luò)） 用于確定瑞利隨機(jī)過程的參數(shù)，對應(yīng)于公式中的 σ。第三章 信源、信道容量和信源編碼 信源、信宿和誤差分析 ? 信號產(chǎn)生設(shè)備 ? 通信工具箱的仿真模塊庫包含高斯 、 瑞利 、 泊松和均勻分布的噪聲發(fā)生器 。 Initial seed(隨機(jī)數(shù)種子 信源、信宿和誤差分析 ? 信號產(chǎn)生設(shè)備 ? （ 3）均勻分布噪聲發(fā)生器 uniform noise generator 當(dāng) ab時，均勻分布的隨機(jī)變量 x的概率密度函數(shù)為 ： ? 該分布的均值為： 1/2(a+b) 方差為： 1/12(a+b)2 ????? ????其它01)( axbbaxf輸出噪聲被均勻分布的上限和下限 貝努利分布 泊松分布 信源、信宿和誤差分析 ? 信號產(chǎn)生設(shè)備 ? （ 4）泊松隨機(jī)整數(shù)發(fā)生器 ? 泊松分布的概率密度函數(shù)為： ????????其它02,1,0!)(?xexxf??lambda 指定泊松參數(shù) λ。 ? 通信工具箱對生成這些觀測設(shè)備的 SIMULINK模塊和 MATLAB函數(shù)均提供支持 。眼圖是由各段碼元波形疊加而成的，眼圖中央的垂直線表示最佳抽樣時刻，位于兩峰值中間的水平線是判決門限電平 信號觀測設(shè)備 ? 1 眼圖 最佳抽樣時刻 最大信號失真量 斜率＝對定時誤差的敏感度 可以抽樣的時間 噪聲容限 過零點失真 信號觀測設(shè)備 ? 1 眼圖 ? eyediagram函數(shù) eyediagram(x,n) eyediagram(x,n,period) eyediagram(x,n,period,offset) eyediagram(x,n,period,offset,plotstring) eyediagram(x,n,period,offset,plotstring,h) h = eyediagram(...) 信號觀測設(shè)備 ? 1 眼圖 ? M=16。 %定義計算的點數(shù) ? msg_d=randint(Pd,1,M)。)。一般要求 Fs＞ Fd，且 Fs/Fd為一正整數(shù)。gray39。filter_type/Fs39。filter_type/filter39。s group delay, measured in input samples. The actual group delay in the filter design is delay/Fd seconds. r is the rolloff factor for the filter, a real number in the range [0, 1]. The input tol is the tolerance in the IIR filter design. FIR filter design does not use tol. ? 1 眼圖 0 . 5 0 0 . 5420246T i m eAmplitudeE y e D i a g r a m f o r I n P h a s e S i g n a l 0 . 5 0 0 . 5420246T i m eAmplitudeE y e D i a g r a m f o r Q u a d r a t u r e S i g n a l 信號觀測設(shè)備 ? 2散列圖 (scatterplot) ? 散列圖同眼圖有密切的關(guān)系 。 Fs = 10。 ? % Modulate using square QAM. ? msg_a = qammod(msg_d,M)。bx39。r+39。mx39。b.39。 ? 語法： [number， ratio]＝ biterr(x， y)； ? [number,ratio]＝ biterr(x， y， K)； ? [number,ratio]＝ biterr(x,y,K,’columnwise’) ? 指定 x 、 y 中 每 個 元 素 用 k 位 二 進(jìn) 制 數(shù) 表示； ’ columnwise’指定按列比較 。2 3 5] ? y=[1 23 2。 ? 語法： [numb， ratio]＝ symerr(x， y)； ? [numb， ratio]＝ symerr(x， y， opt)； ? 說明：比較兩個矩陣 x， y對應(yīng)元素 ， 統(tǒng)計出不同元素的個數(shù) ， 并計算出比率 。 消息是以具體信號的形式表現(xiàn)出來 ， 攜帶有抽象的信息 ， 為了衡量通信系統(tǒng) ， 應(yīng)當(dāng)對被傳輸?shù)南⑦M(jìn)行定量的測量 。 信息的度量 ? 1 原理分析 ? 對離散信源 ， 設(shè)其概率分布為： ? 此信源的平均信息量 （ 熵 ） 為： ? 以 e為底 ， 單位由比特 (bit)改為奈特 (nit)。 ? r=0。)。 %定義數(shù)據(jù)點 y=(x.*log(x)/log(2)+(1x).*log(1x)/log(2))。 ylabel(39。 2 示例及 MATLAB實現(xiàn) ? 仿真分析 ? P在 01范圍內(nèi)變化時， H（ P） ? P=0， P=1。平均信息量為 39。) ? 得到結(jié)果 ? p = ? w = 2 示例及 MATLAB實現(xiàn) ? 例如，求一個正態(tài)分布的信源平均信息量 syms x u o %用來定義符號變量和表達(dá)式 u=3。 %有效數(shù)字 8位 f=vpa(f)。其中的一些變化本質(zhì)上是必然的，如衰減、線性和非線性失真；還有一些變化是隨機(jī)的，如加性噪聲、多徑衰落。二進(jìn)制對稱信道對應(yīng)于 ， 其中 ε 稱為信道的轉(zhuǎn)移概率 。 其中 ， E為每個 BPSK信號的能量 ， 為噪聲功率譜密度 。([m a x)( pHBAIAp ??)]。 ?p_error=q(sqrt(2.*gamma))。 ?figure(1) %誤碼率和每比特信噪比間的關(guān)系曲線 ?semilogx(gamma,p_error)； xlabel(39。) ?figure(2) %信道容量和每比特信噪比間的關(guān)系曲線 ?semilogx(gamma,capacity)； xlabel(39。) ?ylabel(39。 for i=1:n h(i)=p(i)*log(p(i))/log(2)(1p(i))*log(1p(i))/log(2)。說明當(dāng) W無限增長時信道容量為多少？ 0/NP0/ NP? 本例的 MATLAB程序如下 ? pn0_db=[20::30]。 ? title(39。)。 ? pn0_db=25。capacity vs. bandwidth in an AWGN channel39。ylabel(39。 間隔矢量 必須按遞增順序排列 。 在 MATLAB中沒有量化譯碼方面的函數(shù) ， 只是簡單地用量化器輸出的索引值構(gòu)造量化后的信號 。 語法 [partition ， codebook] ＝ lloyds(training_set ，ini_codebook)； [partition ， codebook] ＝ lloyds(training_set ，ini_codebook， tol)； [partition， codebook， distortion]＝ lloyds(… )； [partition， codebook， distortion， rel_distorl]＝lloyds(… )； 標(biāo)量量化 下面是一個正弦信號 sin(t)數(shù)據(jù)訓(xùn)練的例子 N＝ 2^3； ％ 3比特傳輸信道 t＝ [0： 1000]*pi/50； sig＝ sin(t)； ％ 一個完整周期的正弦信號 [partition， codebook]＝ lloyds(sig， N)； [indx ， quant ， distor] ＝ quantiz(sig ， partition ，codebook)； p