卷積碼的編解碼matlab仿真-wenkub
2023-04-08 23:22:28 本頁面
【正文】 ；回溯長度Simulation and Research on Encoding and Decoding of Convolution CodeAbstractConvolution code has a superior performance of the channel code. It is easy to coding and decoding. And it has a strong ability to correct errors. As correcting coding theory has a long development, the practice of convolution code is more and more extensive. In this thesis, the principle of convolution coding and decoding is introduced simply firstly. Then the whole simulation module process of encoding, decoding and the Error Rate Calculation is pleted in this design. Finally, in order to understand their performances of error rate, many changes in parameters of convolution code are calculated in the simulation process. After simulation and measure, an analysis of test results is presented. The following three conclusions are draw:(1) When the rate of convolution Code changes, BER performance of the system will change.(2) For a certain rate of convolution code, when there is a change in the constraint length of N, BER performance of the system will change.(3) Retrospective length will affect BER. Key words: convolution code。目 錄 論文總頁數(shù)：21頁1 引言 1 課題背景 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 本課題的意義 1 本課題的研究方法 12 卷積碼的基本概念 2 信道 2 糾錯編碼 2 卷積碼的基本概念 2 卷積碼編碼的概念 2 卷積編碼 2 卷積碼的樹狀圖 3 卷積碼的網(wǎng)格圖 4 卷積碼的解析表示 53 卷積碼的譯碼 6 卷積碼譯碼的概述 6 卷積碼的最大似然譯碼 6 VITEBI 譯碼的關鍵步驟 7 輸入與同步單元 7 支路量度計算 7 路徑量度的存儲與更新 7 信息序列的存儲與更新 8 判決與輸出單元 84 結論 9 卷積碼的仿真 9 SIMULINK仿真模塊的參數(shù)設置以及重要參數(shù)的意義 9 改變卷積碼的參數(shù)仿真以及結論 13 不同回溯長度對卷積碼性能的影響 13 不同碼率對卷積碼誤碼性能的響 15 不同約束長度對卷積碼的誤碼性能影響 16結 論 18參考文獻 19致 謝 20聲 明 211 引言 課題背景隨著現(xiàn)代通信的發(fā)展，高速信息傳輸和高可靠性傳輸成為信息傳輸?shù)膬蓚€主要方面，而可靠性尤其重要。主要是研究提高卷積碼的譯碼速度和可靠度。特別是深空通信、衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。 本課題的研究方法本文通過基于MATLAB的SIMULINK下的模塊對卷積編碼，解碼進行仿真。由于信道中可能存在著各種干擾，通信設備中也可能存在種種造成錯碼的因素。其中，電子熱噪聲產(chǎn)生的干擾可以看作是隨機的高斯白噪聲，它對信道主要的影響是產(chǎn)生碼元的隨機錯誤[6]。前者常常受條件限制，不是所有情況都能采用。卷積碼編碼后的n 個碼元不僅與當前組的k 個信息比特有關,而且與前N 1 個輸入組的信息比特有關[6]。卷積碼的糾錯能力隨著N的增加而增大，而差錯率隨著N的增加而指數(shù)下降。卷積碼雖然可以采用適用于分組碼的門限譯碼(即大數(shù)邏輯譯碼)，但性能不如維特比譯碼和序列譯碼[6]。對應于每段k比特的輸入序列，輸出n個比特。如圖22是卷積碼（2，1，3）卷積編碼器的一個框圖[6]。簡單的說就是信息位經(jīng)過移位寄存器和一個模2加法器產(chǎn)生一個系統(tǒng)位和校驗位加在一起輸出。所以約束長度是3。以全零狀態(tài)a為起點，當輸入位信息位為0時，輸出碼元c1c2= 00，寄存器保持狀態(tài)a不變，對應圖中從起點出發(fā)的上支路。 圖24 （2，1，3）卷積編碼的網(wǎng)格圖圖25 卷積碼狀態(tài)圖[6] 卷積碼的解析表示除上述三種圖解表示方法外，常常還用解析表示方法描述卷積碼，即延時算子多項式。若某級寄存器與某模2和相連，則多項式中相應項的系數(shù)為1，否則為0(表示無連接)。網(wǎng)格圖對于分析卷積碼的譯碼算法十分有用。這是基于碼的網(wǎng)(trellis)圖基礎上的一種最大似然譯碼算法，是一種最佳的概率譯碼方法[8]。但這種性能的提高是以增加硬件的復雜度為代價的。序列譯碼在性能和硬件方面介于維特比譯碼和門限譯碼之間。[2]主要區(qū)
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