创新实践报告
报告题目:
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班级学号:
指导老师:
基于matlab的通信系统仿真信息工程学院
二O一四年十月十五日
f一、引言
现代社会发展要求通信系统功能越来越强,性能越来越高,构成越来越复杂;另一方面,要求通信系统技术研究和产品开发缩短周期,降低成本,提高水平。这样尖锐对立的两个方面的要求,只有通过使用强大的计算机辅助分析设计技术和工具才能实现。在这种迫切的需求之下,MATLAB应运而生。它使得通信系统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便捷,由此也使得通信系统仿真技术得到了更快的发展。通信系统仿真贯穿着通信系统工程设计的全过程,对通信系统的发展起着举足轻重的作用。通信系统仿真具有广泛的适应性和极好的灵活性,有助于我们更好地研究通信系统性能。通信系统仿真的基本步骤如下图所示:
f二、仿真分析与测试
(1)随机信号的生成利用Matlab中自带的函数ra
dsrc来产生0、1等概分布的随机信号。源代码如下所示:globalNN300globalpp05sourcera
dsrc1N10p1p(2)信道编译码1、卷积码的原理
M
D0
D1
D2
D3
V2
OUT
V1
卷积码co
volutio
alcode是由伊利亚斯pElias发明的一种非分组码。在前向纠错系统中,卷积码在实际应用中的性能优于分组码,并且运算较简单。
卷积码在编码时将k比特的信息段编成
个比特的码组,监督码元不仅和当
前的k比特信息段有关,而且还同前面mN1个信息段有关。
通常将N称为编码约束长度,将
N称为编码约束长度。一般来说,卷积
码中k和
的值是比较小的整数。将卷积码记作
kN。卷积码的编码流程如下
所示。
V1D0D2
V2D0D1D2D3
可以看出:输出的数据位V1V2和寄存器D0D1D2D3之间的关系。根据模2
f加运算特点可以得知奇数个1模2运算后结果仍是1,偶数个1模2运算后结果是0。2、译码原理
卷积码译码方法主要有两类:代数译码和概率译码。代数译码主要根据码本身的代数特性进行译码,而信道的统计特性并没有考虑在内。目前,代数译码的主要代表是大数逻辑解码。该译码方法对于约束长度较短的卷积码有较好的效果,并且设备较简单。概率译码,又称最大似然译码,是基于信道的统计特性和卷积码的特点进行计算。在现代通信系统中,维特比译码是目前使用最广泛的概率译码方法。
维特比译码算法基本原理是:将接收到的信号序列和所有可能的发送信号序列比较,选择其中汉明距离最小的序列认为是当前发送序列。
维特比译码的前提是建立合适的网格图,r