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Binary Symmetric Channel
バイナリ エラーの発生
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説明
Binary Symmetric Channel ブロックによって、バイナリ対称チャネルを通して伝送される入力信号に誤りが発生します。その誤りは、指定した Error probability に基づいて発生します。詳細については、ヒントを参照してください。
例
cm_ex_viterbi_decode_binary_seq モデルは Random Integer Generator ブロックを使用してバイナリ シーケンスを生成します。シーケンスは、Convolutional Encoder ブロックで符号化され、Binary Symmetric Channel ブロックで劣化します。Viterbi Decoder ブロックはデータ シーケンスを符号化し、ビット エラー レートが計算されます。
InitFcn コールバックを使用して、フレーム、BSC 誤り確率、およびビタビ復号化器のトレースバック長ごとにサンプルのワークスペース パラメーターを初期化します。送信信号と受信信号間の信号遅延はトレースバック長と同等です。信号遅延は、エラー レートの計算に必要です。
バイナリ ビット ストリームを作成するために、Random Integer Generator ブロックは、セット サイズを 2 および出力タイプを boolean に指定します。
計算されたエラー レートは、Binary Symmetric Channel ブロックで指定された Error probability を近似します。
Computed error rate = 0.095023
ランダムな信号をバイナリ対称チャネル (BSC) に渡し、エラー レートを計算して、指定された誤り確率が、計算されたエラー レートと一致することを確認します。
slex_bsc_channel モデルは、指定された誤り確率に対する BSC のビット エラー レート (BER) を計算し、結果を表示します。
0.01 に設定した BSC ブロックの誤り確率を使用したモデルを実行します。結果は、1 行 3 列の行ベクトルのベース ワークスペース変数 ErrorVec に保存されます。最初の要素には BER が含まれます。
With error probability set to 0.01, BER: 0.009929
BSC ブロックの誤り確率を 0.04 に変更します。モデルを実行して BER の増加を観察します。
With error probability set to 0.04, BER: 0.039889
バイナリ対象チャネルを経由してランダムな信号を渡します。指定した誤り確率の場合、Err 端子によって示された誤差の合計数を Error Rate Calculation ブロックによって報告された結果と比較します。
slex_bsc_channel_err モデルは、指定された誤り確率に対する BSC のエラー レートを計算し、結果を表示します。
0.02 に設定した BSC ブロックの誤り確率を使用したモデルを実行します。Error Rate Calculation ブロックからの結果は、1 行 3 列の行ベクトルのベース ワークスペース変数 ErrorVec に保存されます。ErrorVec には、[BER, TotalErrors, TotalSamplesProcessed] が含まれます。
Total number of errors: 20296
Binary Symmetric Channel の Err 端子は、長さが処理されたサンプルの合計数と一致するバイナリ ベクトルです。出力の Err ベクトルの要素を加算して、信号データに生じた誤差の合計数を得ます。Err ベクトルの要素の加算は、ベース ワークスペース変数 BscErrTotal に保存されます。
BscErrTotal: 20296
Error Rate Calculation ブロックは、BscErrTotal によって示される同じ誤りの合計数を報告します。
マルチチャネルのランダムな信号をバイナリ対称チャネル (BSC) に渡します。指定した誤り確率の場合、各チャネルの Err 端子出力を比較してエラー レートを比較します。
slex_multichannel_bcs_err モデルは、マルチチャネルを BSC ブロックに渡し、各チャネルのエラー レートを比較します。
[0.02 0.04 0.07] に設定した行ベクトルとして Error probability を定義することによってマルチチャネル信号の個々のチャネルに異なる BSC 誤り確率を設定します。
Binary Symmetric Channel の Err 端子は、次元が入力信号と一致するバイナリ行列です。Err には各チャネルの誤りの結果が含まれます。チャネルごとに発生した誤りの合計数を取得するために、個々に Err の各列の出力の要素を加算します。各合計をチャネルごとに送信されたサンプルの合計数で割ると、各チャネルのビット エラー レートを得られます。
BER for channel 1: 2.02960e-02 BER for channel 1: 3.97430e-02 BER for channel 1: 7.00090e-02
計算された BER は Error probability パラメーターで設定された確率とほぼ同じになります。
端子
入力
出力
パラメーター
ブロックの特性
データ型 |
|
多次元信号 |
|
可変サイズの信号 |
|
ヒント
入力が
Boolean以外の値で構成されている場合、Binary Symmetric Channel はゼロ値の要素を 0 に変換し、非ゼロ値の要素を 1 に変換します。Binary Symmetric Channel ブロックは、独立した
RandStreamを作成して使用し、確率を決定するための乱数ストリームを提供します。繰り返し可能な結果を生成するには、同じ 初期シード 値を使用します。
独立した確率統計を生成するには、マルチチャネル信号、複数処理連鎖、またはシミュレーション実行に、異なる 初期シード 値を設定します。
