一、信号とシステムのコンピュータ表現

数学の角度から見ると、信号の伝送過程はいくつかの符号あるいは信号の変換過程(1)符号階層の変換である-ソース符号化、誤り訂正符号化、AMI符号化などの(2)信号階層の変換--ベースバンド成形、フィルタリング、モデリングなどの符号の変換はソフトウェアで実現しやすい.信号の変換は,信号およびシステムのソフトウェアにおける表現方法を解決しなければならない.

二、信号

1.時間領域サンプリング

(1).任意の連続時間領域信号s(t)は、時間区間(-∞,+∞)に定義される.(2).区間[-T/2,T/2]でsT(t)に切断される.(3).△tをサンプリング間隔とし、T/△t個のサンプリング点がある.(4).△tは信号時間領域波形に対するシミュレーションシステムの解像度を反映し,△tが小さいほどシミュレーション精度が高くなる

2.周波数領域サンプリング

(1).時間領域信号s(t)のスペクトルS(f)は、一般に周波数区間(-∞,+∞)に定義される.(2).システム帯域幅がBSである場合.(3).周波数領域を［−BS,BS］に遮断する.(4).△fをサンプリング間隔とし、合計2 BS/△f個のサンプリングポイントがある.(5).△fは、周波数領域におけるシミュレーションシステムの解像度を反映する

3.時間領域と周波数領域の関係

(1). 周波数領域離散信号は時間領域に対応し、周期信号であり、周期は1/△fである.(2).周波数サンプリング間隔△fが設定されていると、遮断をシミュレートすることができず、時間が1/△fを超える波形;(3).時間領域遮断時間はTであるため△f=1/T;(4).時間領域と周波数領域のサンプリング点数は必ず等しく,N=1/(△f△t)

4.シミュレーション精度

処理の便利さのために、一般的にNが2の整数乗をとる.

5.フーリエ変換

(1). フーリエ変換fft(x)-xの離散フーリエ変換fft(x,N)-xのN点離散フーリエ変換(2).フーリエ逆変換ifft(x)-xの離散フーリエ逆変換ifft(x,N)-xのN点離散フーリエ逆変換(3).fftshift(x)実信号はfsをサンプリングレートとする信号がfs/2で混在するため、実信号fftの結果は前半が[0,fs/2]、後半が[−fs/2,0]に対応する.実信号fftの結果を[−fs/2,fs/2]に対応させるにはfftshiftを用いてfft結果をfs/2を中心に左右に交換する必要がある.

三、コード

1.非帰零符号

(1). 単極性非帰零符号(2).取得方法:xはバイナリコード、Nはサンプリング点数、Lはバイナリコードxの個数

for i=1:L
if(x(i)= =1)
for j=1:N
s_t((i-1)*N+j)=1;
end
else
for j=1:N
s_t((i-1)*N+j)=0;
end
end
end

2.帰零符号

(1). 単極性帰零符号(2).取得方法:xはバイナリコード、Nはサンプリング点数、Lはバイナリコードxの個数

for i=1:L
if(x(i)= =1)
for j=1:N/2
s_t(N/2*(2*i-2)+j)=1;
s_t(N/2*(2*i-1)+j)=0;
end
else
for j=1:N
s_t((i-1)*N+j)=0;
end
end
end

3.AMIコード生成

(1) .符号化の原則:0、1のバイナリランダム符号のうちの1は極性交互である(2).復号原則:AMIコードに対して直接絶対値を取る

num=0;
y=x;
for i=1:length(x)
if x(i)= =1
num=num+1;
if nm/2==fix(num/2)
y(i)=1
else
y(i)=-1
end
end
end```