【正文】 根據(jù)建立的模型，從 Simulink 通信模型庫(kù)的各個(gè)子庫(kù)中，將所需要的單元功能模塊拷貝到 Untitled 窗口，按系統(tǒng)流程框圖模型連接，組建要仿真的通信系統(tǒng)模型； c. 設(shè)置、調(diào)整參數(shù)。西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 實(shí)現(xiàn)線性碼差錯(cuò)控制編碼技術(shù)的仿真系統(tǒng)程圖見附錄 1。 差錯(cuò)率運(yùn)算器模塊：將未進(jìn)過差錯(cuò) 控制編碼和經(jīng)過差錯(cuò)控制編碼的信號(hào)進(jìn)行碼字差錯(cuò)運(yùn)算，經(jīng)過計(jì)算得到其實(shí)時(shí)傳輸誤碼率。下面對(duì)這七個(gè)模塊功能進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹： 信號(hào)發(fā)生器模塊：用來產(chǎn)生隨機(jī)二進(jìn)制碼元。 可以將系統(tǒng)的仿真結(jié)果、系統(tǒng)仿真時(shí)刻、系統(tǒng)中的狀態(tài)或指定的信號(hào)輸出到 MATLAB 的工作空間中，以便進(jìn)行定量分析。 其使用點(diǎn)陣式產(chǎn)生器產(chǎn)生一個(gè)二進(jìn)位的線區(qū)段編碼。 通過對(duì)出現(xiàn)同位相異的碼字總數(shù)的統(tǒng)計(jì)作為分子 ， 分母則是通過的碼元數(shù)據(jù)元素的總數(shù) ，其中它不考慮輸入元素之間的差異幅度。 g. Binary Cyclic Decoder二進(jìn)制循環(huán)碼解碼器。 用于將伯努利二進(jìn)制發(fā)生器產(chǎn)生的碼元進(jìn)行線性循環(huán)編碼以通過模擬信道。 將輸入信號(hào)用數(shù)字形式顯示出來。例如，可以將要觀察的多路信號(hào)合并成一路，連接到示波器上顯示，這樣就可以將這些信號(hào)同時(shí)顯示出來。不但實(shí)現(xiàn)了可視化的動(dòng)態(tài)仿真，也實(shí)現(xiàn)了與 Matlab、 C 或者 Fortran 語言，甚至和硬件之間的數(shù)據(jù)傳遞，大大擴(kuò)展了它的功能 [14]。為了創(chuàng)建動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink 提供了一 個(gè)建立模型方塊圖的圖形用戶接口 (GUI)，這個(gè)創(chuàng)建過程只需單擊和拖動(dòng)鼠標(biāo)操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。 Simulink 與 Matlab；緊密集成，可 以直接訪問 Matlab 大量的工具來進(jìn)行算法研發(fā)、仿真的分析和可視化、處理腳本的創(chuàng)建、建模環(huán)境的定制以及信號(hào)參數(shù)和測(cè)試數(shù)據(jù)的定義。其主要功能是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、方針與分析，可以預(yù)先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，按仿真的最佳效果來調(diào)試及整定控制系統(tǒng)的參數(shù)。在該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡(jiǎn)單直觀的鼠標(biāo)操作，就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。 ...... 語句 n。 b. 循環(huán)結(jié)構(gòu) for 。這里只介紹本次編程中用到的編程結(jié)構(gòu)。在 Matlab中也有這三種基本的程序結(jié)構(gòu)。 m檔有兩種形式，一種是腳本檔 (Script File)，另一種是函數(shù)文件 (Function File)。子曰： “ 工欲善其事，必先利其器 ” 。雖然 Matlab語言是計(jì)算數(shù)學(xué)專家倡導(dǎo)并開發(fā)的，但其普及和發(fā)展離不開自動(dòng)控制領(lǐng)域?qū)W 者的貢獻(xiàn)。 1994年推出的 ， 尤其在圖形接口設(shè)計(jì)方面更提供了新的方法。這種軟 件的缺點(diǎn)是使用面窄、接口簡(jiǎn)陋、程序結(jié)構(gòu)不開放以及沒有標(biāo)準(zhǔn)的基庫(kù)，很難適應(yīng)各學(xué)科的最新發(fā)展，因而很難推廣。一類是數(shù)值計(jì)算型軟件，如 Matlab、 Xmath、 Gauss等，這類軟件長(zhǎng)于數(shù)值計(jì)算，對(duì)處理大批數(shù)據(jù)效率高；另一類是數(shù)學(xué)分析型軟件， 如Mathematica、 Maple等，這類軟件以符號(hào)計(jì)算見長(zhǎng)，能給出解析解和任意精度解，其缺點(diǎn)是處理大量數(shù)據(jù)時(shí)效率較低。 Cleve Moler 給這個(gè)接口程序取名為 Matlab，該名為矩陣（ matrix）和實(shí)驗(yàn)室（ laboratory）兩個(gè)英文單詞的前三個(gè)字母的組合。 Eispack 是特征值求解的 Fortran 程序庫(kù)， Linpack 是解線性方程的程序庫(kù)。 S(x)=0，無誤碼誤碼 由 S(x)確定錯(cuò)誤圖樣 E(x) 糾錯(cuò) C(x)=E(x)+R(x) 存儲(chǔ) C(x) 初始化 3 Matlab 軟件與 Simulink 仿真平臺(tái) 11 3 Matlab 軟件 與 Simulink 仿真平臺(tái) 發(fā)展史 在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的社會(huì)， Matlab 已經(jīng)成為國(guó)際上最為流行的科學(xué)與工程計(jì)算及仿真的軟件工具。 基于錯(cuò)誤圖樣識(shí)別的譯碼器稱為梅吉特譯 碼器； 最后，將錯(cuò)誤圖樣 E(x)與 B(x)相加，糾正錯(cuò)誤。這種錯(cuò)誤被稱為不可檢錯(cuò)誤，不可檢錯(cuò)誤中的錯(cuò)碼數(shù)必將超過這種編碼的檢錯(cuò)能力。達(dá)到檢錯(cuò)目的的譯碼十分簡(jiǎn)單，可以由式（ ）通過判斷接收到的碼組多項(xiàng)式 B(x)是否能被生成多項(xiàng)式 g(x)整除作為依據(jù)。由于循環(huán)碼多項(xiàng)式 A(x)都可以被 g(x)整除，也就是： )( )()( )()( )()()()( )( xg xrxg xmxxg xrxmxxQxg xAknkn ??????? ?? （ ） 因此，用 knx? m(x)除以 g(x)，就得到商 Q(x)和余式 r(x)，即： )( )()()( )( xg xrxQxg xmxkn ???? （ ） 這樣就得到了 r(x)。 這一運(yùn)算實(shí)際上是把信息碼后附加上（ nk）個(gè)“ 0”。也就是說，不論是左移還是右移，也不論移多少位，仍然是許用的循環(huán)碼組。由于數(shù)碼轉(zhuǎn)換的速度回有快有慢，中間會(huì)經(jīng)過一些其它的數(shù)碼形式，故稱此為瞬時(shí)錯(cuò)誤。循環(huán)碼的編碼和解碼設(shè)備都不太復(fù)雜，且檢 (糾 )錯(cuò)能力強(qiáng)。 當(dāng)編碼矩陣與生成矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣相乘時(shí)，若當(dāng)其中的一位 編碼出現(xiàn)了差錯(cuò)，則會(huì)有七種情況，則根據(jù)這些情況列出錯(cuò)碼矩陣如下： 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 ???????????????????????????00000010000010000010000010000010000010000010000000000000E （ ） 而這些情況正好是和校驗(yàn)子有某種對(duì)應(yīng)關(guān)系的，根據(jù)這些對(duì)應(yīng)關(guān)系可以進(jìn)行相關(guān)編程。 根據(jù)公式（ ）得碼字 c 可以表示為 111100 ?? ??????? kk gmgmgmc ?。分組碼的一個(gè)重要特性就是它的碼元僅與當(dāng)前編碼的信息序列相關(guān)，而與過去的信息序列無關(guān)，故此也可以說分組編碼器是無記憶的 [7]。 1?na 2?na ? ra 1?ra ? 0a k 個(gè)信息位 r 個(gè)監(jiān)督位 碼長(zhǎng) n=k+r 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 線性分組碼編碼原理 線性碼是一種分組碼，而線性分組碼的編碼過程可以分為以下兩個(gè)步驟： 首先，把信息序列按照一定的長(zhǎng)度分割成為若干信息碼組，每組由 k 位組成；然后，編碼器按照既定的由線性方程組規(guī)定的線性規(guī)則，將信息碼組變換成為 n（ nk）重碼字，其中 r=nk 個(gè)附加碼元是線性運(yùn)算產(chǎn)生的。 n 長(zhǎng)序列的可能排列總共有 n2 種。 線性分組碼 線性分組碼基本概念 所謂線性碼就是碼字集中的元（碼字）之間的任意線性組合仍然是合法的碼字，即是線性組合運(yùn)算封閉的碼字集。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 分組碼的結(jié)構(gòu)：將信息碼分組，為每組信息碼附加若干監(jiān)督碼的編碼稱為分組碼。 e. 按照構(gòu)成差錯(cuò)控制編碼的數(shù)學(xué)方法來分類，可以分為代數(shù)碼、幾何碼和算術(shù)碼。 c. 按照信息碼元和監(jiān)督碼元之間的約束關(guān)系可以分為分組碼和卷積碼。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，或者通過反饋信道要求發(fā)送方重發(fā)有錯(cuò)的數(shù)據(jù)，或者由接收端的譯碼器自動(dòng)將錯(cuò)誤糾正。 差錯(cuò)控制是指在數(shù)據(jù)通信過程中能發(fā)現(xiàn)或糾正錯(cuò)誤，將差錯(cuò)限制在盡可能小的允許范圍內(nèi)。 缺點(diǎn)：不僅需要反向信道；而且實(shí)時(shí)性會(huì)比較差；在發(fā)送端需要一定容量的內(nèi)存。 d. 回饋校驗(yàn)方式（ IRQ）。但隨著編碼理論和微電子技術(shù)的發(fā)展，編譯碼設(shè)備成本下降，加之有單向通信和控制電路簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際應(yīng)用中日益增多。特點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單，時(shí)延長(zhǎng)； (2) 返回重發(fā)，無 ACK 信號(hào)，當(dāng)發(fā)送端收到 NAK 信號(hào)后，重發(fā)錯(cuò)誤碼組以后的所有碼組，特點(diǎn)是系統(tǒng)較為復(fù)雜，時(shí)延減小； (3) 選擇重發(fā)，無 ACK 信號(hào)，當(dāng)發(fā)送端收到 NAK 信號(hào)后，重發(fā)錯(cuò)誤碼組，特點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜，時(shí)延最小。 采用檢錯(cuò)重發(fā)方式，發(fā)端經(jīng)編碼后發(fā)出能夠發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的碼，接收端收到后經(jīng)檢驗(yàn)如果發(fā)現(xiàn)傳輸中有錯(cuò)誤，則通過反向信道把這一判斷結(jié)果回饋給發(fā)送端。 編碼涉及到的內(nèi)容也比較廣泛，前向糾錯(cuò)編碼（ FEC）、普通線性碼、線性分組碼（漢明碼、循環(huán)碼）、理德－所羅門碼（ RS 碼）、 BCH 碼、 FIRE 碼、交織碼，卷積碼、 TCM 編碼、 Turbo 碼等都是差錯(cuò)控制常用編碼。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況 目前，利用差錯(cuò)控制技術(shù)降低各類數(shù)字通信系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和計(jì)算系統(tǒng)中的誤碼率，提高通信質(zhì)量，在 西方國(guó)家中已經(jīng)作為一門標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)而廣泛應(yīng)用，而且差錯(cuò)控制技術(shù)還應(yīng)用于超大規(guī)模集成電路中，以提高集成電路芯片的成品率 [3]，不僅如此，差錯(cuò)控制技術(shù)中的許多譯碼思想和方法，可以解決神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) [4]中的一些問題，差錯(cuò)控制技術(shù)方興未艾，當(dāng)然差錯(cuò)控制技術(shù)還存在一些現(xiàn)實(shí)的問題，以目前世界范圍內(nèi)研究最熱門的隨機(jī)碼為例，由于隨機(jī)碼的算法非常復(fù)雜，隨機(jī)性的可靠度不高，隨即交織器的實(shí)現(xiàn)難度大，使隨機(jī)碼在通信系統(tǒng)中應(yīng)用存在成本過高，穩(wěn)定性不夠，無法大規(guī)模的普及等問題，而此類問題正是國(guó)際研究的熱點(diǎn)方向，有待在今后的研究中進(jìn)一步加以解決 。 差錯(cuò)控制技術(shù)對(duì)于提高通信系統(tǒng)的傳輸可靠性，降低通信設(shè)備的發(fā)射功率和減 小體積具有重要意義，隨著數(shù)字通信的發(fā)展與電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，差錯(cuò)控制編碼日益受到人們的重視并取得迅速發(fā)展，因而在通信系統(tǒng)發(fā)達(dá)的今天，差錯(cuò)控制技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)，移動(dòng)通信系統(tǒng)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等各種數(shù)字通信方面，它對(duì)保證信息傳輸?shù)目煽窟\(yùn)行起著重要作用。而實(shí)際上，在許多通信系統(tǒng)中的比特誤碼率并不能夠滿足實(shí)際的需求。 Linear coding。 in order to improve accuracy of transmission. Moreover, the channel coding is one of error control measures used in the munication system. In the channel encoding process, the data will be attached several supervise code elements by sending terminal for specific coding。在接收端以既定之規(guī)則來校驗(yàn)信息碼元與監(jiān)督碼元之間的關(guān)系，一旦在傳輸過程中發(fā)生差錯(cuò)，則信息碼元與監(jiān)督碼元的關(guān)系就會(huì)受到破壞，從而在接收端可以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤乃至糾正錯(cuò)誤。 在通信傳輸過程中， 由于各種因素的影響 數(shù)據(jù)可能變得紊亂或丟失， 造成發(fā)送的數(shù)據(jù)和接收的數(shù)據(jù)不一致而出現(xiàn)差錯(cuò) 。 (7)完成論文 [10 周， 2020 年 5 月 28 日前 ]。 (3)仿真系統(tǒng)圖、初步仿真結(jié)果、中期報(bào)告、英文文獻(xiàn)翻譯 [4 周， 2020 年 3 月 18 日 ]。信號(hào)在物理信道中傳輸時(shí) ， 線路本身電器特性造成的隨機(jī)噪聲、信號(hào)幅度的衰減、頻率和相位的畸變、電器信號(hào)在線路上產(chǎn)生反射造成的回音效應(yīng) ,相鄰線路間的串?dāng)_ ， 這些現(xiàn)象以及各種外界因素 (如大氣中的閃電、開關(guān)的跳火、外界強(qiáng)電流磁場(chǎng)的變化、電源的波動(dòng)等 ) 都會(huì)造成信號(hào)的失真。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題目 ： 基于 Matlab 的差錯(cuò)控制技術(shù)仿真 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日 期：