Matlab 入门3

2散列图(scatterplot)

散列图同眼图有密切的关系。它记录判决点处接 收信号的值。

scatterplot(x)
scatterplot(x,n)
scatterplot(x,n,offset) scatterplot(x,n,offset,plotstring) scatterplot(x,n,offset,plotstring,h)
Eye Diagram for In-Phase Signal 6 4
Amplitude
2 0 -2 -4 -0.5

1 眼图
0 Time Eye Diagram for Quadrature Signal
0.5
6 4
Amplitude
2 0 -2 -4 -0.5
0 Time
0.5
3.1.2 信号观测设备
和错误率计算(error-rate computation)设备。

通信工具箱对生成这些观测设备的SIMULINK模
块和MATLAB函数均提供支持。
3.1.2 信号观测设备

1 眼图

生成眼图的方法：用一个滤波器以 1/T 的频率对信 号进行扫描，这里T为码元周期，则扫描信号的连 续叠加就会生成输出的眼图。基带传输系统中，接 收滤波器的输出信号加到示波器的垂直轴，调节示 波器的水平扫描周期，使之与信号码元的周期同步。
e f ( x) x! 0
x 0,1,2 其它
lambda 指定泊松参数λ。当它是标量 时，输出矢量的每一分量具 有相同的λ值。当它是矢量时， 此矢量长度须与“种子”的 矢量长度相等 ②seed 初始化“种子”值。
3.1.2 信号观测设备

观测设备包括示眼图、散列图(scatter plot)
眼图的线条设置
眼图的颜色设置
眼图的线条设置
3.1.2 信号观测设备

3 误差分析
Baidu Nhomakorabea
在估计通信系统的设计质量和技术、算法的性能时， 通常使用误码率进行分析。

(1) Number of error bits (2) Number of error symbols 和 symbol error rate
3 误差分析

例如，x=[1,2,3], y=[1,2,2]

[number1,ratio1]=biterr(x,y,3)，则x、y中每个 元素用3位二进制数表示，
number1=1,ratio1=1/(3*3)=1/9。

1 f ( x) a b 0

bxa 其它
该分布的均值为：1/2(a+b)
方差为：1/12(a+b)2
输出噪声被均匀分布 的上限和下限
贝努利分布
泊松分布
3.1 信源、信宿和误差分析

3.1.1 信号产生设备

（4）泊松随机整数发生器

泊松分布的概率密度函数为：
Scatter plot
3 2 1
Quadrature
0 -1 -2 -3 -3 -2 -1 0 In-Phase 1 2 3
3.1.2 信号观测设备
眼图
散列图
3.1.2 信号观测设备
眼 图 参 数 设 置
每个符号的采样数 每个迹的符号数
眼图模块及其参数设置
3.1.2 信号观测设备
眼图的标识设置
x
x
2 2 y1 y2
瑞利分布的概率密度函数为：
f ( x)
2
x2 exp( ) 2 2
Sigma（衰减包络） 用于确定瑞利随机过程的参数， 对应于公式中的σ。
Initial seed(随机 数种子
3.1 信源、信宿和误差分析

3.1.1 信号产生设备
（3）均匀分布噪声发生器uniform noise generator 当a>b时，均匀分布的随机变量x的概率密度函数为：
h = scatterplot(...)





% Define the M-ary number and sampling rates. M = 16; Fd = 1; Fs = 10; N = Fs/Fd; Pd = 200; % Number of points in the calculation % Random integers in the range [0,M-1] msg_d = randint(Pd,1,M); % Modulate using square QAM. msg_a = qammod(msg_d,M); % Assume the channel is equivalent to a raised cosine filter. rcv = rcosflt(msg_a,Fd,Fs); % Create the scatter plot of the received signal, % ignoring the first three and the last four symbols. rcv_a = rcv(3*N+1:end-4*N,:); h = scatterplot(rcv_a,N,0,'bx');
rcosflt

The sample frequency for Filter input signal using raised cosine the digital input filter signal x is Fd, and the sample Syntax frequency for the output y = rcosflt(x,Fd,Fs) signal y is Fs.
n 2
det(K )
1 exp[ ( x )T K 1 ( x )] 2
均值 方差 不同的Initial seed对应于不同的输出， 相同的Initial seed产生相同的输出。 只要设置相同的Initial seed就能够再 现相同的随机过程
3.1.1 信号产生设备
（2）瑞利噪声发生器 瑞利分布等效于一个二维零均值高斯变量的均方和 (Rss—Root sum squares) 。假设 y1 和 y2 是两个独立的 高斯随机变量，均值为零，方差为 σ 2 ，则服从瑞利分 布的随机变量x的表达式为：

[RANGE(1), RANGE(2)] even probability [0, RANGE-1].
randint

randint(2,2,[0 3]) ans = 3 2 0 1
qammod
Quadrature amplitude modulation

Syntax
y = qammod(x,M) y = qammod(x,M,ini_phase) y = qammod(x,M,ini_phase,symbol_order)
Offset为不是最优点 hold on; scatterplot(rcv_a,N,N+1,'r+',h); % Plot +'s scatterplot(rcv_a,N,N-1,'mx',h); % Plot x's scatterplot(rcv_a,N,0,'b.',h); % Plot dots

If symbol_order is set to 'bin' (default), the function uses a natural binary-coded ordering. If symbol_order is set to 'gray', it uses a Gray constellation ordering.
randint



randint Random integer matrix generator. OUT = RANDINT(N) generates an N-by-N matrix of random binary numbers. The appearance of "0" and "1" have even probability. OUT = RANDINT(N, M) generates an N-by-M matrix of random binary numbers. The appearance of "0" and "1" have even probability. OUT = RANDINT(N, M, RANGE) generates an Nby-M matrix of random integer numbers.
y = rcosflt(x,Fd,Fs,'type_flag',r,delay,tol)
r is the rolloff factor for the filter, a real number delay is the filter's group in the range [0, 1]. delay, measured in input samples. The actual group The input is the delay in thetol filter design is tolerance in the IIR filter delay/Fd seconds. design. FIR filter design does not use tol.
第三章 信源、信道容量和 信源编码
3.1 信源、信宿和误差分析

3.1.1 信号产生设备

通信工具箱的仿真模块库包含高斯、瑞利、泊 松和均匀分布的噪声发生器。
3.1.1 信号产生设备
3.1.1 信号产生设备
⑴高斯噪声发生器 n维高斯噪声的概率密度函数（pdf） 表达式为：
f ( x) (2 ) 1
Fs是输入观察信号x的抽样频率 3.1.2 信号观测设备 ;Fd 是信号观察窗口时间的倒数。 1 眼图 一般要求Fs＞Fd，且Fs/Fd为 M=16; 一正整数。 Fs=10;



Pd=100; Fd=1; %定义计算的点数 msg_d=randint(Pd,1,M);%[0,M-1]中生成整数消息 %QAM调制 msg_a=qammod(msg_d,M); %假设信道等效于一个升余弦滤波器 rcv_a=rcosflt(msg_a,Fd,Fs,'fir/normal'); %输出接收信号的眼图 eyediagram(rcv_a,Fs/Fd,1/Fd,2);
噪声容限 可以抽样的时间
过零点失真
3.1.2 信号观测设备

1 眼图 eyediagram函数
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(...)
y = rcosflt(x,Fd,Fs,'filter_type/Fs',r,delay,tol) y = rcosflt(x,Fd,Fs,'filter_type/filter',num,den) y = rcosflt(x,Fd,Fs,'filter_type/filter',num,den,delay) y = rcosflt(x,Fd,Fs,'filter_type/filter/Fs',num,den...) [y,t] = rcosflt(...)
3.1.2 信号观测设备

1 眼图

二进制信号传输时的眼图只有一只“眼睛”，当传 输三元码时，会显示两只“眼睛”。眼图是由各段 码元波形叠加而成的，眼图中央的垂直线表示最佳 抽样时刻，位于两峰值中间的水平线是判决门限电 平
3.1.2 信号观测设备

1 眼图
最佳抽样时刻 最大信号失真量
斜率＝对定时误差的敏感度
3 误差分析

◆biterr

功能：误比特数、误比特率计算。 语法：[number，ratio]＝biterr(x，y)；


[number,ratio]＝biterr(x，y，K)； [number,ratio]＝biterr(x,y,K,’column-wise’) 指定x、y中每个元素用k位二进制数表 示；’columnwise’指定按列比较。