第11回

信号処理論
（第１１回資料）
符号化
標本化
連続時間信号 xt 
t
サンプル値信号 xs t 
t
T
量子化
サンプル値信号 xs t 
t
T
0 4 2 5 2 -4 -2 0 1 -2 3 2 5 4 -2 -4 -2 -2 2 1 -1
振幅方向にも離散化され，中間値は持たない．
実際の信号における注意点
観測したい現象の連続時間信号： Signal
t
なんらかの雑音： Noise
例）ホワイトノイズ
t
実際に取得される連続時間信号： Signal ＋ Noise
t
実際の信号における注意点
実際に取得される連続時間信号： Signal ＋ Noise
t
S/N比（SNR）：信号と雑音の比率［dB］
S/N比を上げる工夫
・観察の感度（電圧など）を上げる（アナログ）
・量子化を細かくする（デジタル）
符号化
0 4 2 5 2 -4 -2 0 1 -2 3 2 5 4 -2 -4 -2 -2 2 1 -1
0000010000100101101010100000・・・
この例では，10進数の値を4bitで表現し，最高位の
1bitを正負判定（0:正，1:負）
に使用している．よって，0～±7まで表現できる．
正負についての他の表現法は多数ある．
例） 8 bit : 0 ～ 255
0 ～ 127 ⇒ 0 ～ +127
128 ～ 255 ⇒ 0 ～ -127
シャノン符号化 (1948)
ENGINEERINGG
元の情報
EEENNNGGGIIR
頻度が高い順に並べ替え
（ソーティング）
EEENNNGGGIIR
0
1
データ数が同じになるように2つのブ
ロックに分割し，各ブロックを符号化
（文字の色は見やすくするためにつけ
ているだけで意味は無い）
EEENNNGGGIIR
0
1
0 1 0 1
各ブロックについて同様の処理
シャノン符号化 (1948)
EEENNNGGGIIR
0
1
0 1 0 1
各ブロックについて同様の処理
EEENNNGGGIIR
0
1
0 1 0 1
0 1
分割すべきものがあれば同様の
処理
E
G
I
N
R
:
:
:
:
:
00
10
110
01
111
音声信号の通信
フェージング
携帯電話などでの信号の送受信では，信号が
直接届くだけなく，多方向への散乱・反射の
結果を受けて，さまざまな経路を通った干渉
信号も受信される．⇒ ノイズ
フェージング
Im
f ( x)  Ae
jθ
A : 受信信号の振幅
A
θ
θ : 受信信号の位相
Re
レイリー分布
 x2 
p( x)  2 exp 2 

 2 
x
干渉性の信号
x : 受信信号の包絡振幅
σ2 : x の分散
フェージング
Im
f ( x)  Ae
jθ
A : 受信信号の振幅
A
θ
θ : 受信信号の位相
Re
レイリー分布
 x2 
p( x)  2 exp 2 

 2 
x
干渉性の信号ではない
ターゲット信号
x : 受信信号の包絡振幅
σ2 : x の分散
多元接続
複数の無線局が、電波帯域を
共有して情報を送受信する方法
FDMA
周波数分割多元接続
（Frequency-Division
Multiple Access）
原理：
周波数帯域を分割して割り当て
用途：
アナログ携帯電話など
TDMA
時分割多元接続
(Time Division
Multiple Access)
原理：
一定の時間で分割して割り当て
用途：
第二世代携帯電話など
CDMA
符号分割多元接続
（Code Division
Multiple Access）
原理：
拡散符号を割り当てて
スペクトル拡散変調
用途：
第三世代携帯電話など
スペクトル拡散

Download Report