Scilabのcomm_tbxにはバイナリシーケンスをNRZ信号化する関数はあれども他の符号化関数がないです。そこで前回、自前NRZI関数を作成。しかし生成した信号から元のバイナリシーケンスに戻す逆方向の関数も欲しいです。動作確認のためなんだけれども。ついでにNRZ信号をバイナリに戻す関数も作成。どちらもテスト用っす。
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※Windows11上で、Scilab6.1.1およびScilab上のツールボックス Scilab Communication Toolbox 0.3.1（以下comm_tbx)を使用させていただいとります。
NRZ信号、NRZI信号をバイナリに戻す関数
comm_tbxのnrz関数や、前回自前作成のmakeNRZI関数で作成される「信号」は、バイナリシーケンスの各ビットをシンボル長だけ引き伸ばした（NRZIの場合は変換）数列でした。シンボル長さが微妙に変動したり、雑音が乗ったりしてない「ピュア」な信号です。今回作成の「逆関数」はこのような「ピュア」信号を元のバイナリに戻すもので信号処理の実用というより、動作確認用のものであります。
まずはNRZIをもとに戻す関数（ホントに正しいのか知らんけど。）
// extract binary sequence from NRZI pulses (by J.Halfmoon Oct. 26, 2023)
// ONLY FOR IDEAL PULSES, NOT FOR REAL.
// nrzi: input NRZI pulse
// osf: Over-Sampling Factor(nrzi, osf)
function b=extNRZI(nrzi, osf)
nSym=int(length(nrzi)/osf);
index = 1;
curr = 0;
old=0;
for n=1:nSym
if nrzi((n-1)*osf+1)==1 then
curr = bitxor(old, 1);
else
curr = old
end
old = nrzi((n-1)*osf+1);
b(index) = curr;
index = index +1;
end
endfunction
続いて NRZ をもとに戻す関数（こっちゃは簡単、多分ＯＫね。）
// extract binary sequence from NRZ pulses (by J.Halfmoon Oct. 19, 2023)
// ONLY FOR IDEAL PULSES, NOT FOR REAL.
// nrzP: input NRZ pulse
// osf: Over-Sampling Factor(nrzi, osf)
function b=extNRZ(nrzP, osf)
nSym=int(length(nrzP)/osf);
index = 1;
for n=1:nSym
b(index) = nrzP((n-1)*osf+1);
index = index +1;
end
endfunction
上記関数の動作確認
以下のようにして、疑似乱数バイナリシーケンス x をNRZ、NRZI信号（信号名先頭y)とした後で、今回作成の関数で「元に」戻して(信号名先頭x)プロットしてみました。
n=30;
osf=5;
x=prbs(n);
yNRZ=nrz(x,osf);
yNRZI=makeNRZI(x, osf);
xNRZ=extNRZ(yNRZ, osf);
xNRZI=extNRZI(yNRZI, osf);
clf();
subplot(3,1,1); plot_binary(x); title('x');
subplot(3,1,2); plot_binary(xNRZ); title('xNRZ');
subplot(3,1,3); plot_binary(xNRZI); title('xNRZI');
結果はこんな感じ。
もとには戻った。ホントにOKかどうかは知らんけど。テスト用のパターンが欲しいぞなもし。