comm.HadamardCode

アダマール符号の生成

説明

comm.HadamardCode System object™ は、その行が符号の直交集合を形成するアダマール行列から符号シーケンスを生成します。受信機が送信機と同期している場合、通信システムで信号を拡散するために直交符号を使用します。この場合、理想的な逆拡散処理により、符号の完全な無相関化が実現されます。詳細については、アルゴリズムを参照してください。

アダマール符号を生成するには、次のようにします。

1. comm.HadamardCode オブジェクトを作成し、そのプロパティを設定します。

2. 関数と同様に、引数を指定してオブジェクトを呼び出します。

System object の機能の詳細については、System object とはを参照してください。

作成

構文

hadamard = comm.HadamardCode

hadamard = comm.HadamardCode(Name=Value)

説明

hadamard = comm.HadamardCode は、アダマール符号を生成する System object を作成します。

hadamard = comm.HadamardCode(Name=Value) は、各指定プロパティを指定値に設定してアダマール符号生成器オブジェクトを作成します。たとえば、comm.HadamardCode(Length="128",SamplesPerFrame="10") は、長さ 128 のアダマール符号生成器の最初の 10 サンプルを出力します。

プロパティ

特に指定がない限り、プロパティは "調整不可能" です。つまり、オブジェクトの呼び出し後に値を変更することはできません。オブジェクトは呼び出すとロックされ、ロックを解除するには関数 release を使用します。

プロパティが "調整可能" の場合、その値をいつでも変更できます。

プロパティ値の変更の詳細については、System object を使用した MATLAB でのシステム設計を参照してください。

Length — 生成符号の長さ

64 (既定値) | 2 のべき乗の非負の整数

生成符号の長さ。2 のべき乗の非負の整数として指定します。

Index — アダマール符号行列の行インデックス

60 (既定値) | 正の整数

アダマール符号行列の行インデックス。範囲 [0, N – 1] の正の整数として指定します。N は、Length プロパティの値です。アダマール符号は、N 行 N 列の行列 P_N の行として定義されます。このプロパティの値は、行列 P_N の行を対象符号として指定します。詳細については、アダマール符号の復元および再構築を参照してください。

SamplesPerFrame — 出力するサンプルの数

1 (既定値) | 正の整数

出力するアダマール符号サンプルの数。正の整数として指定します。このオブジェクトは、実行されるたびに、Length プロパティと Index プロパティの値で指定されたアダマール符号の最初の SamplesPerFrame 値を出力します。アダマール符号シーケンスは、指定されたサンプル数を満たすまで繰り返されます。

OutputDataType — 出力のデータ型

'double' (既定値) | 'int8'

出力データ型。'double' または 'int8' のいずれかとして指定します。

使用法

構文

Y = hadamard()

説明

Y = hadamard() は、列ベクトルにアダマール符号のフレームを出力します。

出力引数

Y — アダマール符号サンプルのフレーム

列ベクトル

アダマール符号サンプルのフレーム。列ベクトルとして返されます。出力は、0 と 1 がそれぞれ 1 と -1 にマッピングされたバイポーラ形式の符号になります。OutputDataType プロパティを使用して、出力のデータ型を指定します。

データ型: double | int8

オブジェクト関数

オブジェクト関数を使用するには、System object を最初の入力引数として指定します。たとえば、obj という名前の System object のシステム リソースを解放するには、次の構文を使用します。

release(obj)

すべての System object に共通

step	System object のアルゴリズムの実行
release	リソースを解放し、System object のプロパティ値と入力特性の変更を可能にします。
reset	System object の内部状態のリセット

例

アダマール符号シーケンスの生成

長さが 128 のアダマール符号シーケンスの 10 サンプルを生成します。

hadamard = comm.HadamardCode(Length=128,SamplesPerFrame=10)

hadamard = 
  comm.HadamardCode with properties:

             Length: 128
              Index: 60
    SamplesPerFrame: 10
     OutputDataType: 'double'

seq = hadamard()

seq = 10×1

     1
     1
     1
     1
    -1
    -1
    -1
    -1
    -1
    -1

アルゴリズム

アダマール符号

アダマール符号は、+1 と -1 の値で構成される N 行 N 列の行列の個々の行であり、その行と列は相互に直交しています。N が 2 の非負のべき乗である場合、H_N で示される N 行 N 列のアダマール行列は、次のように再帰的に定義されます。

$$\begin{array}{c}{H}_1=\left[1\right]\\ H_{2N}=\left[\begin{array}{cc}{H}_N& H_N\\ H_N& -H_N\end{array}\right]\end{array}$$

N 行 N 列のアダマール行列は、H_NH^T = NI_N という特性をもちます。ここで、I_N は N 行 N 列の単位行列です。

アダマール符号生成器は H_N の行を出力します。出力はバイポーラです。符号シーケンスを出力するには、符号長 N を 2 のべき乗の非負の整数として指定し、符号インデックスを範囲 [0, N – 1] の整数として指定します。

アダマール符号の復元および再構築

N 行 N 列のアダマール行列は P(N) で表され、次のように再帰的に定義されます。

P(1) = [1]

P(2N) = [P(N) P(N); P(N) – P(N)]

N 行 N 列のアダマール行列は、P(N)×P(N)' = N×eye(N) という特性をもちます。出力は、符号インデックスで指定したアダマール行列の行からの符号サンプルです。

符号インデックスを整数 k として指定します。出力符号は、k = 0、1、...、N – 1 に対して、正確に k 個のゼロクロッシングをもちます。

拡張機能

C/C++ コード生成

MATLAB® Coder™ を使用して C および C++ コードを生成します。

使用上の注意および制限:

MATLAB コード生成における System object (MATLAB Coder)を参照してください。

バージョン履歴

R2012a で導入

参考

オブジェクト

• comm.WalshCode | comm.OVSFCode

ブロック

• Hadamard Code Generator