卷积码实验报告

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1、今年以来我们在上级党组织的领导和区精神文明办的关心支持指导下坚持以邓小平理论和三个代表重要思想为指导认真落实科学发展观卷积码实验报告篇一：卷积码实验报告　　实验五信道编解码（）　　本章目标　　掌握数字频带传输系统调制解调的仿真过程掌握数字频带传输系统误码率仿真分析方法5.1实验目的　　1.使用MATLAB进行卷积码编/译码器的仿真。2.熟练掌握MATLAB软件、语句。3.了解卷积码编/译码器的原理、知识。5.2实验要求　　1.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。5.3实验原理　　（

2、一）卷积码编码器1.连接表示　　卷积码由3个整数n，k，N描述。k/n也表示编码效率（每编码比特所含的信　　N称为约束长度，息量）；但n与线性分组码中的含义不同，不再表示分组或码子长度；紧紧围绕中心工作以创建区级文明单位活动为载体切实加强思想道德建设和企业文化建设深入开展群众性的精神文明创建活动今年以来我们在上级党组织的领导和区精神文明办的关心支持指导下坚持以邓小平理论和三个代表重要思想为指导认真落实科学发展观　　表示在编码移位寄存器中k元组的级数。卷积码不同于分组码的一个重要特征就是编码器的记忆性，即卷积码编码过程中产生的n元组，不仅是当前输入k元组的函数，而且还是前面N?1个输入

3、k元组的函数。实际情况下，n和k经常取较小的值，而通过N的变化来控制编码的能力和复杂性。　　下面以图1中的卷积码编码器为例介绍卷积码编码器。该图表示一个约束长度　　K?3的（2，1）卷积译码器，模2加法器的数目为n?2，因此，编码效率k/n?1/2。　　在每个输入比特时间上，1位信息比特移入寄存器最左端的一级，同时将寄存器中原有比特均右移一级，接着便交替采样两个模2加法器，得到的码元就是与该输入比特相对应的分支字。对每一个输入信号比特都重复上述采样过程。　　图1卷积码编码器（编码效率1/2，K?3）　　用于描述反馈移位寄存器实现循环码时所使用的生成多项式也可用户描述卷积码编码器的连接

4、。应用n个生成多项式描述编码的移位寄存器与模2加法器的连接方式，　　n个生成多项式分别对应n个模2加法器，每个生成多项式不超过K?1阶。仍以图　　1中的编码器为例，用生成多项式g1(X)代表上方连接，g2(X)代表下方连接，则有：　　g1(X)?1?X?X2g2(X)?1?X　　2　　多项式中的最低阶项对应于寄存器的输入级。输出序列根据如下方式求得：　　U(X)?m(X)g1(X)与m(X)g2(X)交织紧紧围绕中心工作以创建区级文明单位活动为载体切实加强思想道德建设和企业文化建设深入开展群众性的精神文明创建活动今年以来我们在上级党组织的领导和区精神文明办的关心支持指导下坚持以邓小平

5、理论和三个代表重要思想为指导认真落实科学发展观　　其中m表示输入的信息矢量。2.状态图　　卷积编码器属于有限状态机的器件。“有限”表明状态机制只有有限个不同的状态。有限状态机的状态可以用设备的当前输入和最少的信息量，来预测设备的输出。状态提供了有关过去序列过程及一组将来可能输出序列的限制，下一状态总是受到前一状态的限制。将编码器在时刻ti的状态定义为Xi?mi?1,mi?2,...,mi?K?1。　　01　　图2状态转移图　　如图2所示，方框内的状态表示寄存器最右端N?1级的内容，状态间的路径表示由此状态转移时的输出分支字。对应于两种可能的输入bit，从每个状态出发只有两种转移。　　

6、3.编码器网格图　　a00　　b10　　c01　　d11　　输入比特0　　输入比特1紧紧围绕中心工作以创建区级文明单位活动为载体切实加强思想道德建设和企业文化建设深入开展群众性的精神文明创建活动今年以来我们在上级党组织的领导和区精神文明办的关心支持指导下坚持以邓小平理论和三个代表重要思想为指导认真落实科学发展观　　虽然状态图完全地描述了编码器的特性，但由于没有表示时间过程，所以采用状态图跟踪编码器的状态转移很不方便。树状图在状态图的基础上增加了时间尺度。每个相继输入信息比特的编码过程可表述为从左向右经过树状图，每条数值代表一个输出分支字。树状图上增加的时间尺度是我们可以动态地描述输入

7、序列的编码过程。但由于树状图的规模增长很快，因而只适于序列中分支子数目较小的情况。　　我们采用移位寄存器的4种可能状态来标注树图的各个节点，　　a?00,b?01,c?10,d?11。树结构的第一次分支在时刻t1，产生一对节点，记为a,b；　　在后继的各个分支处，节点数翻倍。第二次分支在时刻t2，生成4个节点，记为a,b,c,d；第三次分支后共有8个节点。网格图利用了结构上的重复性，从而能够更加方便地描述编码器。　　（二）维特比译码算法　　维特比译码算法由