【正文】 纜等等，還有傳輸經(jīng)過調(diào)制的光脈沖信號的光導(dǎo)纖維。糾錯編碼的理論體系屬于信息理論，但糾錯碼的實現(xiàn)離不開有形載體的信號理論，因此信息的編碼與信號的編碼有天然聯(lián)系，卻又不能等同。這個層次上的碼，如曼徹斯特碼、 AMI 碼、 HDB3 碼、 NbmB 碼和部分響應(yīng)系統(tǒng)中的相關(guān)編碼，一般 稱之為線路編碼，有時也混稱為信道編碼。 兩種不同角度的信道編碼 通信角度的信道編碼 通信原理課程內(nèi)容側(cè)重于如何正確接收載有信息的信號，比如在數(shù)字基帶信號傳輸中討論的編碼，主要目標或是為了消除直流分量，或是為了改進信號頻譜，以適應(yīng)信道特性，或是為了便于在信號流中 提取時鐘頻率，或是為了數(shù)字信號的透明傳輸。無線信道有地波傳播、短波電離層反射、超短波或微波視距中繼、人造衛(wèi)星中繼以及各種散射信道等。 信道的分類 8 信道是信號的傳輸媒質(zhì)，可分為有線信道和無線信道兩類。 （ 4） 程序打包 由于 VisualC++生成的程序可以脫離 VisualC++的編譯 環(huán)境而運行。 選擇 VC編 譯 器主菜單下projectseltinglinkgeneralobject/librarymodules下加入 、 。 程序開發(fā)的技術(shù)支持 7 2)對 VC編譯環(huán)境進行設(shè)置 選擇 VC編譯器主菜單下 TOOLSOPTIONSDIRECTORIES選擇 SHOWDIRECTORIESFOR列表框。 （ 2） 編譯環(huán)境的設(shè)置 1)對 MATLAB編譯環(huán)境進行設(shè)置 在 MATLABA環(huán)境中運行 messetup命令 ， 按屏幕提 示選 擇有關(guān)選項，此處選編譯器為 MicrosoftVisualC／ C++： \ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio。 本程序主界面采用屬性頁面結(jié)構(gòu)．實現(xiàn)功能為單擊題標進入相應(yīng)頁面．在完成頁面中各種參數(shù)的設(shè)定后點擊相關(guān)按鈕即可顯示仿真形．具有快捷、方便、直觀的效果．程序界面在 VisualC++6． 0環(huán)境下開發(fā) 。 對于仿真過程的實現(xiàn)，基本可以分為四步，即： 仿真程序界面的建立；編譯環(huán)境的設(shè)置；編寫 MATLAB仿真繪圖函數(shù)；程序打包。 包括 VC語言程序?qū)?MATLAB引擎函數(shù)庫的調(diào) 用及數(shù)據(jù)參數(shù)的互傳；二是數(shù)據(jù)組織問題。 VC 技術(shù)概述 Visual C是 Windows平臺下強大的應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境，基于 VC幾乎可開發(fā)從底層到直接面向用戶的各個方面的軟件 MATLAB的應(yīng)用程序界面開發(fā)功能遠小如 VC方便 強大，而 VC在工程計算方面則要比 MATLAB繁鎖得多 ,因此實現(xiàn) MATLAB與 VC的聯(lián)合編程，可以為科研工作和工程開發(fā)提供強大的技術(shù)支持。保存 GUI激活 GUI界面，確保界面符合預(yù)定的要求，設(shè)計滿意后保存GUI。編寫用戶 GUI組件行為響應(yīng)控制 (即回調(diào)函數(shù) )代碼確保圖形用戶界面完成所有 預(yù)定的通信原理仿真功能。 (3).使用界面設(shè)計編輯器進行 GUI設(shè)計 MATLAB界面設(shè)計編輯器組件平臺中包含所有能夠在 GUI中使用的用戶界面控件，即按鈕、單選按鈕、拴牢按鈕、復(fù)選框、編輯框、靜態(tài)文本、滾動條、組合框、列表框以及彈出式菜單等。采用 MATLAB語言編程實現(xiàn)了各個功能模塊的 M文件，形成功能代碼庫，使之服務(wù)于搭建的通信原理仿真平臺。具體地說 ,基于 MATLAB的通信原理仿真平臺的設(shè)計步驟如下： (1).根據(jù)上文對系統(tǒng)功能的分析 ,對通信原理仿真平臺進行功能模塊的提取和確定確定通信原理仿真平臺由數(shù)字基帶信號仿真模塊、模擬調(diào)制仿真模塊等 6個仿真模塊組成。用戶通過 GUI訪問執(zhí)行器，執(zhí)行器采用對話框驅(qū)動方式。通信原理仿真平臺由圖形用戶界面 (GUI)、系統(tǒng)仿真執(zhí)行器和功能代碼庫三部分組成。本平 臺的主菜單采用了用戶菜單 (Uimenu)進行設(shè)計。 GUIDE首先是一個組件布局工具集，能夠生成用戶所需的組件資源并保存在一個 FIG文件中；其次， GUIDE還將生成一個包含 GUI初始化和發(fā)布控制代碼的 M文件，該文件為回調(diào)函數(shù) (用戶在圖形界面中激活某一控件時要執(zhí)行的函數(shù) )提供了一個框架。利用該向?qū)в脩艨梢詫D形界面的外觀 ,包括所有的按鈕以及圖形的位置確定下來 ,然后用 MATLAB的回調(diào)程序編輯器來編寫完成約 定任務(wù)的函數(shù)代碼 ,從而方便快捷地設(shè)計一個圖形用戶界面。 MATLAB圖形用戶界面 GUI(GraphicalUserInterfaces，圖形用戶界面 )是用戶與計算機程序之間的交互方式，是用戶與計算機進行信息交流的方式。 MATLAB(MatrixLaboratory，矩陣實驗室 )以數(shù)組為基本處理對象，具有豐富的矩陣運算功能，并且 MATLAB是一個開放性的系統(tǒng)，具有模塊化的結(jié)構(gòu)，任何用戶自己已定義的函數(shù)都可作為 MATLAB函數(shù)進行調(diào)用。 圖 MATLAB中通信工具箱設(shè)計界面 通信原理中，常常 借助于各種信號的時域波形圖以及頻譜圖來說明系統(tǒng)的原理，指出相應(yīng)的電路設(shè)計應(yīng)達到的目標。這個方法不能在仿真中進行參數(shù)的重置，但對于同學(xué)系統(tǒng)的不同仿真需求，有較高的靈活性。一種是在 SIMULINK平臺中，框圖中的每個模塊在每個時間步長上都同時執(zhí)行，稱為時間流仿真。 整個設(shè)計界面包括了通信系統(tǒng)的各個部分，用戶可以根據(jù)需要進行系統(tǒng)整體或任一部分的仿真研究，十分方便快捷。用戶既可以在 MATLAB的工作空間中直接調(diào)用工具箱函數(shù)，也可以利用 SIMULINK平臺構(gòu)造自己的仿真模塊，擴大通信工具箱的內(nèi)容。它由運算函數(shù)和仿真模塊組成，可以用來進行通信領(lǐng)域的研究、開發(fā)、系統(tǒng)設(shè)計和仿真。尤其是 MATLAB中SIMULINK平臺為用戶提供了友好的圖形用戶界面，模型由模塊組成的框圖來表示，用戶建模只需通過簡單的單擊和拖動鼠標的動作即可完成。 程序開發(fā)的技術(shù)支持 4 2. 程序開發(fā)的技術(shù)支持 MATLAB通信工具 概述 美國 MathWorks公司推出的軟件產(chǎn)品 MATLAB是一套高性能的數(shù)值計算和可視化軟件，它集數(shù)值分析、矩陣運算、信號處理和圖 形顯示于一體，構(gòu)成了一個方便的、界面友好的用戶環(huán)境，受到信號處理、控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等諸多應(yīng)用學(xué)科的科技工作者的歡迎。 管理可行性 只要熟悉信道的相關(guān)知識；熟悉基本的信道編碼技術(shù)。 該系統(tǒng)采用了當(dāng)前流行的 VC,MATLAB 等語言進行開發(fā)，因此，系統(tǒng)的軟件 開發(fā)平臺已成熟可行。 該編碼方案的可行性分析包括以下幾個方面的內(nèi)容。 可行性 分析 可行性分析（ FeasibilityAnalysis）也稱為可行性研究，是在系統(tǒng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，針對新系統(tǒng)的開發(fā)是否具備必要性和可能性，對新系統(tǒng)的開發(fā)從技術(shù)、經(jīng)濟、社 會的方面進行分析和研究 。 緒論 3 意義 對于數(shù)字話音傳輸系統(tǒng)， ep 為 103~104，但對于計算機網(wǎng)絡(luò)之間傳輸?shù)馁Y料，則要求誤碼率 ep 小于 109，而對于某些關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)傳輸，要求誤碼率甚至更低。 課題內(nèi)容概要和關(guān)鍵問題 ：信道編碼的意義 ； 信道編碼的基本原理 ； 信道編碼的幾種基本方法 ； 信道編碼的實現(xiàn)以及性能分析 。 基本條件 一定的編寫代碼能力（ C或者 matlab）。 在數(shù)字通信系統(tǒng)中，由于信 道內(nèi)存在加性噪聲、信道傳輸特性不理想造成的碼間串?dāng)_，信號誤碼是不可避免的 !為了確保系統(tǒng)的比特誤碼率指標，通常采用循環(huán)碼進行編碼，其編碼和解碼設(shè)備較簡單，且糾錯檢錯能力強 !循環(huán)碼糾錯方法是在發(fā)送端將被傳輸?shù)男畔⒏郊由媳O(jiān)督碼元，監(jiān)督碼元與信息碼元之間相互約束 ! 接收端按規(guī)則校驗信息碼元與監(jiān)督碼元之間的關(guān)系 ! 一旦傳輸發(fā)生差錯，信息碼元與監(jiān)督碼元的關(guān)系就受到破壞，從而在接收端可以發(fā)現(xiàn)錯誤并糾正錯誤 ! 在通信軟件中大多數(shù)采用循環(huán)碼進行數(shù)據(jù)差錯控制，有較大的實際應(yīng)用價值 ! 研究的目的和意義 目的 ，如奇偶校驗， CRC 校驗，漢明碼等 ； 分析。這就導(dǎo)致了編碼理論的產(chǎn)生。保持數(shù)據(jù)的正確性，僅依賴于器件和設(shè)備的可靠運算是不行的。本文主要介紹了差錯控制編碼中線性分組碼的基本原理，在此基礎(chǔ)上 ，論述了漢明碼及循環(huán)碼的編、解碼原理和方法，并介紹了 RS 譯碼法和 卷積 譯碼法兩種譯碼法的特點和主要區(qū)別，還簡要說明了線性分組碼的差錯特性 。因而在系統(tǒng)的設(shè) 緒論 2 計中，設(shè)計者最為關(guān)心的主要是差錯控制，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠重現(xiàn)。對于不同類型的信道，應(yīng)采用不同的差錯控制技術(shù)。當(dāng)信道中加性干擾主要是這種干擾時，便稱這種信道為突發(fā)信道。這種成串出現(xiàn)的錯碼稱為突發(fā)錯碼。因此，當(dāng)信道中加性干擾主要是這種噪聲時，就稱這種信道為隨機信道。在隨機信道中，錯碼的出現(xiàn)是隨機的，切錯碼之間是統(tǒng)計獨立的。 然而從信息論角度來看的信道編碼是指第二層次的編碼，即差錯控制編碼。模擬信號的每一個瞬間都包含無限信息量，無法使用“碼”這種有限載體；數(shù)字信號則是包含有限信息量，于是就產(chǎn)生了編碼技術(shù)。在我國大部分上星的節(jié)目中 ,都采用了前向糾錯的方法 (FEC),即在發(fā)送端按照一定規(guī)則 ,在信號數(shù)碼中加入一定的控制誤差用數(shù)碼 ,以組成具有糾錯能力的碼 ,接收端收到后 ,按預(yù)先的規(guī) 則進行解碼 ,確定信息中有無錯誤 ,若有錯誤 ,確定其位置并進行糾正。因此 ,在數(shù)字信號傳輸中要在信號源的原數(shù)碼序列中以某種方式加入某些作為誤差控制用的數(shù)碼 (即糾檢錯碼 ),以實現(xiàn)自動糾錯或檢錯的目的 ,這就是信道編碼或糾錯編碼。但是 ,經(jīng)過信源編碼后并不能將信號直接送到傳輸通道發(fā)送出去 ,因為數(shù)字信號在傳輸中受到衰減、雜波、 干擾等所造成的質(zhì)量劣化是突變性的 (模擬信號質(zhì)量的劣化是漸變的 ),也就是說 ,數(shù)字信號在衰減、雜波或干擾沒有低于某一門限時 ,只要接收設(shè)備能判別出 0 碼 和 1 碼 ,信號質(zhì)量就不會受到大的影響 ,而一旦 超過此門限 ,接收設(shè)備判別不出 0 碼和 1 碼 ,信號就會丟失。 33 參考文獻 32 致 謝 29 總結(jié) 29 MATLAB 編寫 29 RS 29 MATLAB 編寫 27 循環(huán)碼 CRC 25 奇偶校驗碼 23 5. 在 MATLAB 軟件或 VC 中的仿真實現(xiàn) 15 行列監(jiān)督碼 13 糾錯編碼方式簡介 12 有關(guān)誤碼控制編碼的基本概念 12 誤碼控制編碼的分類 11 誤碼控制的基本原理 11 差錯控制的基本方式 10 4. 糾錯檢錯的基本原理 10