【正文】 catter plot)和錯(cuò)誤率計(jì)算 (errorrate putation)設(shè)備 。 ? 通信工具箱對(duì)生成這些觀測(cè)設(shè)備的 SIMULINK模塊和 MATLAB函數(shù)均提供支持 。一般要求 Fs＞ Fd，且 Fs/Fd為一正整數(shù)。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(hào)觀測(cè)設(shè)備 ? 2散列圖 (scatterplot) ? 散列圖同眼圖有密切的關(guān)系 。r+39。2 3 5] ? y=[1 23 2。 ? r=0。 2 示例及 MATLAB實(shí)現(xiàn) ? 仿真分析 ? P在 01范圍內(nèi)變化時(shí)， H（ P） ? P=0， P=1。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。 ?p_error=q(sqrt(2.*gamma))。 for i=1:n h(i)=p(i)*log(p(i))/log(2)(1p(i))*log(1p(i))/log(2)。 ? pn0_db=25。 在 MATLAB中沒有量化譯碼方面的函數(shù) ， 只是簡(jiǎn)單地用量化器輸出的索引值構(gòu)造量化后的信號(hào) 。 ? 語法 :indx＝ dpcmenco(sig， codebook， partition，predictor) ? [indx ， quant] ＝ dpcmenco(sig ， codebook ，partition， predictor) ? sig是輸入信號(hào)； predictor是預(yù)測(cè)器的預(yù)測(cè)傳遞函數(shù)系數(shù)； codebook是碼本； partition是量化閾值 。 ? 作業(yè) 1:請(qǐng)編寫程序 ， 計(jì)算 DPCM的量化誤差 ， 并且與上次標(biāo)量量化的誤差比較 。 2 通信工具箱的有關(guān)函數(shù) ? dpcmopt ? 功能：通過訓(xùn)練數(shù)據(jù)優(yōu)化差分脈碼調(diào)制參數(shù) ? 語法： predictor＝ dpcmopt(training_set， ord)； ? [predictor ， codebook ， partition] ＝dpcmopt(training_set， ord， ini_codebook)； ? 按給定的傳遞函數(shù)階數(shù) ord和訓(xùn)練數(shù)據(jù)來估計(jì)預(yù)測(cè)傳遞函數(shù)系數(shù) ， 還可以優(yōu)化預(yù)測(cè)誤差的量化碼本和量化閾值 。 Examples ? [index,quants] = quantiz([3 34 84 40 23],10:10:90,10:10:100) ? index = ? 0 3 8 3 2 ? quants = ? 10 40 90 40 30 標(biāo)量量化 ? 3分界點(diǎn)矢量與編碼手冊(cè)的參數(shù)訓(xùn)練設(shè)置 ? 量化的關(guān)鍵在于 分界點(diǎn)矢量 和 編碼手冊(cè) 的參數(shù)設(shè)置 ? 利用函數(shù) lloyds訓(xùn)練 (training)的方法來獲得這兩個(gè)參數(shù)。 ? capacity=w.*log2(1+pn0./w)。 20N2 信道容量計(jì)算舉例 ? 求解 ? ① 繪出帶寬為 W=3000Hz的加性高斯白噪聲信道容量和 間的函數(shù)關(guān)系曲線，在 20dB到 30dB的范圍內(nèi)取值。 ?a=ones(m,n)。 信道容量的計(jì)算 ? 1 信道模型 ? 最簡(jiǎn)單的情況是用信道輸出在相應(yīng)輸入下的條件概率來建模。 r=int(t,inf,inf)。 ? end ? disp(39。columnwise39。 % Plot +39。 ? scatterplot(x) scatterplot(x,n) scatterplot(x,n,offset) scatterplot(x,n,offset,plotstring) scatterplot(x,n,offset,plotstring,h) h = scatterplot(...) ? % Define the Mary number and sampling rates. ? M = 16。bin39。 基帶傳輸系統(tǒng)中 ， 接收濾波器的輸出信號(hào)加到示波器的垂直軸 ， 調(diào)節(jié)示波器的水平掃描周期 ， 使之與信號(hào)碼元的周期同步 。當(dāng)它是標(biāo)量時(shí)，輸出矢量的每一分量具有相同的 λ值。 ? %輸出接收信號(hào)的眼圖 ? eyediagram(rcv_a,Fs/Fd,1/Fd,2)。,num,den,delay) y = rcosflt(x,Fd,Fs,39。)。 3 誤差分析 ? 例如 ， x=[1,2,3], y=[1,2,2] ? [number1,ratio1]=biterr(x,y,3)， 則 x、 y中每個(gè)元素用 3位二進(jìn)制數(shù)表示 ， ? [number2,ratio2]=biterr(x,y,2)， 則 x、 y中每個(gè)元素用 2位二進(jìn)制數(shù)表示 ， number1=1,ratio1=1/(3*3)=1/9。 ??????????? NiiNN xpxPxPxPxxx12121 1)()()()( ?????? Niii bi txPxPXH12 )()(l og)()( 信息的度量 ? 1 原理分析 ? 連續(xù)信源的概率密度函數(shù)為 f(x)， 則信源的平均信息量為： ? 對(duì)二元的消息源 X和 Y， 我們定義聯(lián)合平均信息量如下： ?????＋＝)()(l og)()( 2 bi tdxxfxfXH)()(l o g)()( 2 b i tyxPyxPXYHi j jiji? ??? 信息的度量 ? 1 原理分析 ? 條件平均信息量： ? 上式表示已知信源 X中出現(xiàn)條件下 ， Y中出現(xiàn)的的條件平均信息量 。平均信息量 H(x)39。 %轉(zhuǎn)換為阿拉伯?dāng)?shù)字表示形式（小數(shù)形式） cmessage(f)。([m a x)( BAIC Ap?建模 信道容量的計(jì)算 ? 2 信道容量計(jì)算舉例 ? (1)二進(jìn)制對(duì)稱信道容量 ? 對(duì)于二進(jìn)制對(duì)稱信道 ， 容量可用下面的關(guān)系式表示 )1l o g ()1()l o g ()( xxxxxHb ?????)(1 ?bHC ??2 信道容量計(jì)算舉例 ? (1)二進(jìn)制對(duì)稱信道容量 ? 解： ① 有著最佳判決 BPSK的誤碼率為 q(x)=(1/2)*erfc(x/sqrt(2))。channel capacity39。 ? ylabel(39。 如果區(qū)間個(gè)數(shù)是 N， 則量化序號(hào)在 [0， N1]取一整數(shù)值 。 ))1(),2(,),(()(? ???? kxkxmkxfkx ?)()()( kxkxke ??? 預(yù)測(cè)量化 (predictive quantization) )( kx? — e ( k ) 原始信號(hào) x ( k ) 量化信號(hào) y ( k ) 量化編碼 預(yù)測(cè)器 編碼索引值 i n d x ( k ) 預(yù)測(cè)量化結(jié)構(gòu)圖 信源編碼索引 i n d x ( k ) 量化信號(hào) y ( k ) 量化編碼 預(yù)測(cè)器 量化譯碼示意圖 ? 1 預(yù)測(cè)量化簡(jiǎn)介 預(yù)測(cè)量化 (predictive quantization) ? 2 通信工具箱的有關(guān)函數(shù) ? dpcmenco ? dpcmdeco ? Dpcmopt 通過一列訓(xùn)練數(shù)據(jù)來生成優(yōu)化的預(yù)測(cè)器傳輸函數(shù) p分界點(diǎn)矢量和編碼手冊(cè) 。 ? 對(duì)本例生成的結(jié)果與標(biāo)量量化的輸出進(jìn)行比較 ，可以看到 DPCM量化的性能要好得多 。 需要提供預(yù)測(cè)誤差量化碼本和預(yù)測(cè)傳遞函數(shù)的系數(shù) ，此系數(shù)應(yīng)與編碼器的傳遞函數(shù)系數(shù)相同 。 out=pand(in,param,V,method) 壓縮擴(kuò)張器 ? 函數(shù)： Method 含義 ‘mu/pressor’ μ 律壓縮 ‘mu/expander’ μ 律擴(kuò)展 ‘A/pressor’ A律