【正文】 ? 信號(hào)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。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(shí)刻，位于兩峰值中間的水平線是判決門(mén)限電平 信號(hào)觀測(cè)設(shè)備 ? 1 眼圖 最佳抽樣時(shí)刻 最大信號(hào)失真量 斜率＝對(duì)定時(shí)誤差的敏感度 可以抽樣的時(shí)間 噪聲容限 過(guò)零點(diǎn)失真 信號(hào)觀測(cè)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(hào)觀測(cè)設(shè)備 ? 1 眼圖 ? M=16。)。gray39。filter_type/filter39。 Fs = 10。bx39。mx39。 ? 語(yǔ)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(gè) 元 素 用 k 位 二 進(jìn) 制 數(shù) 表示； ’ columnwise’指定按列比較 。 ? 語(yǔ)法： [numb， ratio]＝ symerr(x， y)； ? [numb， ratio]＝ symerr(x， y， opt)； ? 說(shuō)明：比較兩個(gè)矩陣 x， y對(duì)應(yīng)元素 ， 統(tǒng)計(jì)出不同元素的個(gè)數(shù) ， 并計(jì)算出比率 。 信息的度量 ? 1 原理分析 ? 對(duì)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)。)。 ylabel(39。平均信息量為 39。 %有效數(shù)字 8位 f=vpa(f)。二進(jìn)制對(duì)稱信道對(duì)應(yīng)于 ， 其中 ε 稱為信道的轉(zhuǎn)移概率 。([m a x)( pHBAIAp ??)]。 ?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。) ?ylabel(39。說(shuō)明當(dāng) W無(wú)限增長(zhǎng)時(shí)信道容量為多少？ 0/NP0/ NP? 本例的 MATLAB程序如下 ? pn0_db=[20::30]。)。capacity vs. bandwidth in an AWGN channel39。 間隔矢量 必須按遞增順序排列 。 語(yǔ)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(gè)正弦信號(hào) 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(gè)完整周期的正弦信號(hào) [partition， codebook]＝ lloyds(sig， N)； [indx ， quant ， distor] ＝ quantiz(sig ， partition ，codebook)； plot(t， sig， t， quant， ’’)； 0 10 20 30 40 50 60 701 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 81 非均勻量化－ 壓縮擴(kuò)張器 ? 壓縮器 (pressor)； ? 擴(kuò)張器 (expander) 壓縮擴(kuò)張器 非均勻量化 壓縮擴(kuò)張器 ? μ 律壓縮： V：輸入信號(hào) x的峰值 ， 也是輸出信號(hào) y的峰值 μ : 壓擴(kuò)器的 μ 律參數(shù) ? U律擴(kuò)張 ： ? A律壓縮 ? A律擴(kuò)張 )s g n ()1ln ( )/1ln ( yu vxuVy ???)s g n ()1( /)1l n ( yeuVx Vuy ?? ????????????????VxVAxA VxAVVAxxAxAy/)s g n (ln1 )/ln1(/0)s g n (ln1??????????????? VyAVyAVeAVyyAAyxVAyln1)sg n (ln10)sg n (ln11/)ln1( 壓縮擴(kuò)張器 ? 函數(shù)： ? ◆ pand: ? 功能：在信源編碼中按 A律或 μ 律對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)張和壓縮 ? 語(yǔ)法： out=pand(in,param,V)。 定義預(yù)測(cè)誤差為 : ? 該函數(shù)用標(biāo)量量化法進(jìn)行量化 。 ? 語(yǔ)法 :sig＝ dpcmdeco(indx， codebook， predictor) ? [sig， quanterror]＝ dpcmdco(indx， codebook， predictor)； ? 它對(duì)輸入的編碼信號(hào)進(jìn)行差分脈碼調(diào)制的譯碼 。 ％ 比較原始信號(hào)與量化信號(hào) 預(yù)測(cè)量化 預(yù)測(cè)量化 (predictive quantization) ? 3 DPCM程序舉例 ? 注意 :譯碼中用的預(yù)測(cè)器必須同編碼中使用的一樣 。 這里的失真僅有 ， 要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于標(biāo)量量化中的。 ? [sig， quanterror]＝ dpcmdeco(indx， codebook，predictor)還可輸出量化的預(yù)測(cè)誤差。 訓(xùn)練數(shù)據(jù)代表在 DPCM量化中使用的輸入數(shù)據(jù) 。 輸入信號(hào) x大于 0時(shí) A律十三折曲線和 μ律十五折曲線中輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示 。 ? 索引值 indx(x)就是量化編碼函數(shù)的輸出 。Bandwidth(Hz)39。capacity (bits/second)39。 ? capacity=3000.*log2(1+pn0/3000)。) ? 文件 function [y]=q(x) y=(1/2)*erfc(x/sqrt(2))。) ?title(39。 ② 根據(jù)關(guān)系式， 可得 C和 的關(guān)系曲線， )2( ?Qp ?))2((1 ?QHC b???設(shè) SNR(gamma)在 20dB—— 20dB 計(jì)算 ))2((1 ?QHC b??繪圖 gamma－ capacity曲線 繪圖 gammaPe曲線 Q(x)函數(shù) Entropy3函數(shù) SNR(gamma)轉(zhuǎn)換 仿真實(shí)驗(yàn) )2( g a m m aQP e ?有關(guān) MATLB函數(shù)介紹 ? size Size of matrix. ? D = SIZE(X), for MbyN matrix X, returns the twoelement row vector D = [M, N] containing the number of rows and columns in the matrix. ? [M,N] = SIZE(X) returns the number of rows and columns in separate output variables. ? M = SIZE(X,DIM) returns the length of the dimension specified by the scalar DIM. For example, SIZE(X,1) returns the number of rows. ? m = size(rand(2,3,4),2) m = 3 ? d = size(rand(2,3,4)) d = 2 3 4 ? [m,n,p] = size(rand(2,3,4)) m = 2 n = 3 p = 4 Example 1 Example 2 ? X = ones(3,4,5) ? [d1,d2,d3] = size(X) d1 = 3 ,d2 = 4 ,d3 = 5 ? [d1,d2] = size(X) d1 = 3, d2 = 20 ? [d1,d2,d3,d4,d5,d6] = size(X) d1 = 3 ,d2 = 4 ,