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1、I门理工学陵实验报告书课程名称:信息论与编码实验一、实验目的1、使用MATLAB进行卷积码编/解码器的代码编写、运行、仿真等操作。2、熟练掌握MATLAB软件、语句。3、理解卷积码编解码器的原理、知识。二、实验环境MATLAB环境二、实验要求(1)实验前编写源程序、准备测试数据。(2)在MATLAB环境下完成程序的编辑、编译、运行，获得程序结果。如果结果有误，应找出原因，并设法更正之。四、实验原理1、编码原理卷积码编码的当前输出v(l)不仅与当前输入消息u(l)相关，还与此去前输入的m个消息u(l-l)，…，u(l-m)相关，即v(l)=f
2、(u(l),u(l-l),…,u(l-m)),1=0,1,2-卷积编码电路中移位寄存器初态可设定为全0,电路为按段工作方式，即对每段k比特输出入，产生一段n比特输出。任意一输入段u(l-h)与输出v(l)的关系都是一个特殊的(n，k)线性分组码的编码关系，即存在k*n的二元矩阵(P，使得v(l)=u(1-h)•G/,，h=0，l，2""，m因此对于消息段序列u=(u(0),u(l)，…，u(m),u(m+l)，…)，相应的输出端序列为v=(v(0),v⑴,…,v(m)，v(m+l),并满足v(0)=u(0)G°v(l)=u(0)Gl+u(l
3、)G0v(m)=u(0)Gw+u(1)Gm~l+(m-l)Gl+u(m)G()m广V(m+1)=u(1)G+u(2)O-1…+u(m)G1+u(m+1)W卷积编码电路在按段工作方式下只需存储或者记忆m段的消息输入，电路中输入移位寄存器最多只有wA个有效的寄存器单元，而输出移位寄存器仅起一个并串转换作用。因此称参量m为卷积吗的记忆长度(段)2、维比特译码原理它的基本思想是把接收到的矢量，和网格图上诸种可能的路径比较，删去距离大的路径，保留距离小的路径，以距离最小路径作为发码的估值五、实验内容在MATLAB环境下卷积码编/解码器的实现。1、主函
4、数main.niclear;clc;msg=randint(l,20,[0,1])word=encode_conv213(msg)word(l)=〜word⑴；％信道中存在污染，人为的模拟传输过word(10)=〜word(10);%程屮的出错码字word(15)=〜word(15);word1=wordmsg_1=decode_conv213(word1)msg-msg_l2、状态积state_machine>m[output,nextState]=state_machine(input,current_state)output(1)=m
5、od(current_state(1)+current一state(3)，2);output(2)=mod(input+current_state(2)+current一state(l)，2);nextState(1)=current_state(2);nextState(2)=current_state(3);nextState(3)=input;3、汉明距离hamming_distance.miiiiKiiodistance=hamming_distance(a,b)temp=a+b;temp=mod(temp，2);distance=
6、sum(temp);4x213编码程序encode_conv213.mImuii()门word=encode_conv213(msg)word=zeros(l,length(msg)*2);current=[000];l()ri=1:length(msg)[out，next]=statemachine(msg(i),current);current=next;word(2*i-l)=out(1);word(2*i)==out(2);End5、213维比特译码decode_conv213.mfunctionmsg=decode_conv213
7、(word)chip=10;=%初始状态选十个信息fori=1:2八chip=de2bi(i-l,chip);%把所有可能性按二进制输出W(i,:)=encode_conv213(M(i,:));%得到相应的二进制编译后的码字D(i)=hamming_distance(W(i，:)，word(1:chip*2));%与出错码字对比得到汉明距end[val,index]=sort(D);%val屮存汉明距从小到大排列，index屮存对应val数据所在位置ret_msg=zeros(1，length(word)/2);%开肪评出奶'的存放2间f
8、ori=1:6%1024种选择6种最小距离，并输出在ret_msg中，最小汉明距存于ret_disret_msg(i,1:chip)=M(index(i),:);ret_di$(
