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istrellis

有効なトレリス構造体に対して真

構文

[isok,status] = istrellis(s)

説明

[isok,status] = istrellis(s) は、入力 s が有効なトレリス構造体であるかどうかをチェックします。入力が有効なトレリス構造体の場合、isok は 1 で、status は空の文字ベクトルです。有効なトレリス構造体でない場合、isok は 0 で、status は s が有効なトレリス構造体でない理由を示します。

例

ユーザー定義トレリス構造体の作成

この例では、符号化されていないビットとフィードバックをもつ畳み込み符号化器用の非標準トレリス構造体を作成する方法を示します。符号化器固有の仕様が poly2trellis の入力要件に合わないため、poly2trellisを使用してこの符号化器を作成することはできません。

手動でトレリス構造体を作成して、符号化器および復号化器の入力トレリス構造体として使用できます。符号化されていないビットとフィードバックをもつ畳み込み符号化器のモデルで使用されているConvolutional EncoderブロックおよびViterbi Decoderブロックが、ここで作成されたトレリス構造体を PreLoadFcn コールバックを使用して読み込みます。

畳み込み符号化器

MSB ビットが符号化されないで残っている、フィードバック接続をもつレート 3/4 の畳み込み符号化器を作成します。

仕様に従って変数を宣言します。

K = 3;
N = 4;
constraintLength = 4;

トレリス構造体の作成

トレリス構造体は、次のフィールドをもちます。

• numInputSymbols - 入力シンボルの数

• numOutputSymbols - 出力シンボルの数

• numStates - 状態の数

• nextStates - 次の状態行列

• outputs - 出力行列

これらの構造体フィールドの詳細については、istrellisを参照してください。

以前の myTrellis 構造体のすべての出現箇所をリセットします。

clear myTrellis;

トレリス構造体のフィールドを定義します。

myTrellis.numInputSymbols = 2^K;
myTrellis.numOutputSymbols = 2^N;
myTrellis.numStates  = 2^(constraintLength-1);

行列 nextStates の作成

行列 nextStates は [numStates x numInputSymbols] 行列です。次の状態行列の (i,j) 要素は、j に等しい入力の初期状態 i からの遷移に対応する、結果として得られる最終状態インデックスです。

myTrellis.nextStates = [0  1  2  3  0  1  2  3; ...
                        6  7  4  5  6  7  4  5; ...
                        1  0  3  2  1  0  3  2; ...
                        7  6  5  4  7  6  5  4; ...
                        2  3  0  1  2  3  0  1; ...
                        4  5  6  7  4  5  6  7; ...
                        3  2  1  0  3  2  1  0; ...
                        5  4  7  6  5  4  7  6]    

myTrellis = struct with fields:
     numInputSymbols: 8
    numOutputSymbols: 16
           numStates: 8
          nextStates: [8×8 double]

行列 nextStates のプロット

補助関数 commcnv_plotnextstates を使用して行列 nextStates をプロットし、与えられた入力のさまざまな状態間の分枝遷移を示します。

commcnv_plotnextstates(myTrellis.nextStates);

行列 outputs の作成

行列 outputs は [numStates x numInputSymbols] 行列です。出力行列の (i,j) 要素は、j に等しい入力の現在の状態 i を与えられた 8 進数の出力シンボルです。

outputs =  [0  2  4  6  10  12  14  16; ...
            1  3  5  7  11  13  15  17; ...
            0  2  4  6  10  12  14  16; ...
            1  3  5  7  11  13  15  17; ...
            0  2  4  6  10  12  14  16; ...
            1  3  5  7  11  13  15  17; ...
            0  2  4  6  10  12  14  16; ...
            1  3  5  7  11  13  15  17]

outputs = 8×8

     0     2     4     6    10    12    14    16
     1     3     5     7    11    13    15    17
     0     2     4     6    10    12    14    16
     1     3     5     7    11    13    15    17
     0     2     4     6    10    12    14    16
     1     3     5     7    11    13    15    17
     0     2     4     6    10    12    14    16
     1     3     5     7    11    13    15    17

oct2decを使用して、これらの値を 10 進数で表示します。

outputs_dec = oct2dec(outputs)

outputs_dec = 8×8

     0     2     4     6     8    10    12    14
     1     3     5     7     9    11    13    15
     0     2     4     6     8    10    12    14
     1     3     5     7     9    11    13    15
     0     2     4     6     8    10    12    14
     1     3     5     7     9    11    13    15
     0     2     4     6     8    10    12    14
     1     3     5     7     9    11    13    15

出力行列を myTrellis 構造体にコピーします。

myTrellis.outputs = outputs

myTrellis = struct with fields:
     numInputSymbols: 8
    numOutputSymbols: 16
           numStates: 8
          nextStates: [8×8 double]
             outputs: [8×8 double]

行列 outputs のプロット

補助関数 commcnv_plotoutputs を使用して行列 outputs をプロットし、入力シンボルに応じて与えられた状態の考えられる出力シンボルを示します。

commcnv_plotoutputs(myTrellis.outputs, myTrellis.numOutputSymbols);

結果のトレリス構造体のチェック

istrellis(myTrellis)

ans = logical
   1

戻り値 1 により、トレリス構造体が有効であることが確認されます。

入力引数

s — MATLAB^® 構造体

struct

チェックする MATLAB 構造体。次の表に説明されているフィールドをもつ構造体として指定します。

トレリス構造体のフィールド	次元	平均
numInputSymbols	スカラー	符号化器への入力シンボルの数: 2k
numOutputSymbols	スカラー	符号化器からの出力シンボルの数: 2n
numStates	スカラー	符号化器内の状態の数
nextStates	numStates 行 2k 列の行列	現在の状態と現在の入力のすべての組み合わせの次の状態
outputs	numStates 行 2k 列の行列	現在の状態と現在の入力のすべての組み合わせの出力 (8 進数)

データ型: struct

出力引数

isok — true または false

0 | 1

結果を示す true または false。入力が有効なトレリス構造かどうかを示す、logical 1 (true) または logical 0 (false) として返されます。

データ型: logical

status — isok の結果が false となった理由

文字ベクトル

isok の結果が false となった理由。文字ベクトルとして指定されます。isok が true の場合、status は空の文字ベクトルになります。

データ型: char

詳細

有効なトレリス構造体のフィールド

符号化率 k/n の符号に対する有効な MATLAB トレリス構造体は、次のフィールドをもちます。

トレリス構造体のフィールド	次元	平均
numInputSymbols	スカラー	符号化器への入力シンボルの数: 2k
numOutputSymbols	スカラー	符号化器からの出力シンボルの数: 2n
numStates	スカラー	符号化器内の状態の数
nextStates	numStates 行 2k 列の行列	現在の状態と現在の入力のすべての組み合わせの次の状態
outputs	numStates 行 2k 列の行列	現在の状態と現在の入力のすべての組み合わせの出力 (8 進数)

nextStates 行列において、各エントリは、範囲 [0, (numStates-1)] の整数です。s^th 行 u^th 列目の要素は、開始状態が s-1 で入力ビットが 10 進数表現 u-1 であるときに次の状態を示します。入力ビットを 10 進数に変換するには、最初の入力ビットを最上位ビット (MSB) として使用します。たとえば、nextStates 行列の 2 列目は、現在の入力値のセットが {0,...,0,1} であるときに、次の状態を保存します。

状態を 10 進値に変換するには、このルールを使用します。k が 1 を超える場合は、符号化器の最初の入力ストリームを受信するシフト レジスタは、状態番号に最下位のビットを与え、最終の入力ストリームを受信するシフト レジスタは、状態番号に最上位のビットを与えます。

outputs 行列では、s^th 行 u^th 列目の要素は、開始状態が s-1 で入力ビットが 10 進表現 u-1 の場合の符号化器の出力を示します。10 進数値に変換するには、最初の出力ビットを MSB として使用します。

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。

バージョン履歴

R2006a より前に導入

参考

poly2trellis | struct | convenc | vitdec

トピック

• 畳み込み符号
• 畳み込み符号のトレリス表現