【正文】 d3 = 5 ,d4 = 1, d5 = 1, d6 = 1 有關(guān) MATLB函數(shù)介紹 ? semilogx Semilog scale plot. ? SEMILOGX(...) is the same as PLOT(...), except a logarithmic (base 10) scale is used for the Xaxis. 有關(guān) MATLB函數(shù)介紹 ? semilogy Semilog scale plot. ? SEMILOGY(...) is the same as PLOT(...), except a logarithmic (base 10) scale is used for the Yaxis. 本例的 MATLAB程序如下 ?gamma_db=[20::20]。 該信道使用BPSK信號(hào) ， 且在輸出端使用最佳匹配濾波判決來進(jìn)行硬判決解碼 。 %調(diào)用求平均信息量的函數(shù) ? 平均信息量為 ? r= 思考 ? 請(qǐng)考慮如何仿真信源為均勻分布 a=1。 digits(8) %有效數(shù)字 8位 r int函數(shù) ? int Integrate. ? int(S) is the indefinite integral of S with respect to its symbolic variable. ? int(S,v) is the indefinite integral of S with respect to v. v is a scalar SYM. ? int(S,a,b) is the definite integral of S with respect to its symbolic variable from a to b. a and b are each double or symbolic scalars. ? int(S,v,a,b) is the definite integral of S with respect to v from a to b. digits and vpa ? vpa:轉(zhuǎn)換為阿拉伯?dāng)?shù)字表示形式（小數(shù)形式） ? digits(25) ? p = vpa(pi) ? w = vpa(39。)。作出平均信息量與概率 p的關(guān)系圖。 ? 也可以定義在已知信源 Y中出現(xiàn)條件下 ， X中出現(xiàn)的條件平均信息量： ? 平均互信息量： )()(l o g)()( 2 b itxyPyxPXYHi j ijji? ???)()(l o g)()( 2 b ityxPyxPYXHi j jiji? ???? ?? ?????i j jijjii j ijijiyPxyPyxPxPyxPyxPYXI)()(l o g)()()(l o g)(),(22 信息的度量 ? 2 示例及 MATLAB實(shí)現(xiàn) ? 若二元信源的統(tǒng)計(jì)特性為 ， p+q=1 計(jì)算該信源的平均信息量 H(X) 解： 單個(gè)離散信息源的平均信息量為： ??????qpxx 21)(l o gl o g)( 22 比特qqppXH ??? 信息的度量 ? 2 示例及 MATLAB實(shí)現(xiàn) ? 用 MATLAB來計(jì)算信息量如下： ? x=[ ]。 3 誤差分析 ? SIMULINK模塊庫(kù)中的誤碼儀 (Error Rate Calculation) 可以顯示發(fā)送端與接收端碼元的比較，計(jì)算錯(cuò)誤碼元數(shù)、誤碼率、錯(cuò)誤比特?cái)?shù)和誤比特率。 number2=1,ratio1=1/(3*2)=1/6。 % Plot x39。 Offset為不是最優(yōu)點(diǎn) ? hold on。 ? Pd = 200。filter_type/filter/Fs39。type_flag39。 Fs是輸入觀察信號(hào) x的抽樣頻率。 ? Pd=100。當(dāng)它是矢量時(shí)，此矢量長(zhǎng)度須與“種子”的矢量長(zhǎng)度相等 ② seed 初始化“種子”值 。 信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備 信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備 ⑴ 高斯噪聲發(fā)生器 n維高斯噪聲的概率密度函數(shù)（ pdf）表達(dá)式為： )]()(21e x p [)d e t ()2(1)( 12??????? ? xKxKxf Tn均值 方差 不同的 Initial seed對(duì)應(yīng)于不同的輸出，相同的 Initial seed產(chǎn)生相同的輸出。 信號(hào)觀測(cè)設(shè)備 ? 1 眼圖 ? 生成眼圖的方法： 用一個(gè)濾波器以 1/T的頻率對(duì)信號(hào)進(jìn)行掃描 ， 這里 T為碼元周期 ， 則掃描信號(hào)的連續(xù)疊加就會(huì)生成輸出的眼圖 。%[0,M1]中生成整數(shù)消息 ? %QAM調(diào)制 ? msg_a=qammod(msg_d,M)。 randint ? randint Random integer matrix generator. ? OUT = RANDINT(N) generates an NbyN matrix of random binary numbers. The appearance of 0 and 1 have even probability. ? OUT = RANDINT(N, M) generates an NbyM matrix of random binary numbers. The appearance of 0 and 1 have even probability. ? OUT = RANDINT(N, M, RANGE) generates an NbyM matrix of random integer numbers. ? [RANGE(1), RANGE(2)] even probability ? [0, RANGE1]. randint ? randint(2,2,[0 3]) ? ans = ? 3 2 ? 0 1 Quadrature amplitude modulation ? Syntax y = qammod(x,M) y = qammod(x,M,ini_phase) y = qammod(x,M,ini_phase,symbol_order) ? If symbol_order is set to 39。,r,delay,tol) y = rcosflt(x,Fd,Fs,39。 它記錄判決點(diǎn)處接收信號(hào)的值 。 ? % Assume the channel is equivalent to a raised cosine filter. ? rcv = rcosflt(msg_a,Fd,Fs)。,h)。,h)。2 9 5] ? [number,ratio]=biterr(x,y,5,39。 一個(gè)消息中包含有多少信息 ， 我們稱為信息量 。 ? for i=1:n ? r=rx(i)*log(x(i))/log(2)。 plot(x,y) %畫圖 xlabel(39。信源輸出符號(hào)是確知的情況，不會(huì)得到什么信息量 ? 當(dāng)信源符號(hào)以等概率出現(xiàn)時(shí)，最大熵為H(P)=log22=1bit ? H(P)對(duì)稱于 P= H(P)=H(1P) 2 示例及 MATLAB實(shí)現(xiàn) ? 前面討論的是二元離散信源，下面我們討論連續(xù)信源 (其平均信息量要使用積分 ) ?????＋＝)()(l og)()( 2 bi tdxxfxfXH仿真建模 2 示例及 MATLAB實(shí)現(xiàn) ? %計(jì)算連續(xù)信息源的平均信息量函數(shù) function r=cmessage(f) t=f*log(f)/log(2)。 %定義正態(tài)分布函數(shù)的均值 o=2。 ? 通信信道的數(shù)學(xué)模型就可用輸入和輸出信號(hào)之間的統(tǒng)計(jì)相關(guān)性來表示。 假設(shè)在－ 20dB到 20dB范圍內(nèi)變化 。 ?[m,n]=size(p_error)。SNR/bit39。 end 2 信道容量計(jì)算舉例 ? (1)二進(jìn)制對(duì)稱信道容量 仿真分析 BPSK誤碼率與 間的 函數(shù)關(guān)系曲線 信道容量與 間的函數(shù) 關(guān)系曲線 ? ?2 信道容量計(jì)算舉例 ? (2)高斯信道容量 假設(shè)有一個(gè)信道是帶限加性高斯白噪聲信道，該信道的帶寬限制在 [W,W]范圍內(nèi)，噪聲是功率 譜密度為 的雙邊帶高斯白噪聲，輸入功率為限制為 P。capacity vs. P/N0 in an AWGN channel39。 ? pn0=10^(pn0_db/10)。capacity (bits/second)39。 構(gòu)造量化信號(hào)的MATLAB命令行為 ? y＝ codebook(indx+1)； ? quants(ii) = codebook(index(ii)+1)。 他們可以利用這些信息 ， 根據(jù)過去發(fā)送的信號(hào)來估計(jì)下面將要發(fā)送的信號(hào)值 。 M階的傳遞函數(shù)的系數(shù)表示形式為[0， t1， t2， … ， tM]。,t,quant,39。