基于MATLAB的卷积码的分析与应用毕业设计

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1、毕业设计基于MATLAB的卷积码的分析与应用东北大学本科毕业设计（论文）毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：基于MATLAB的卷积码的分析与应用设计(论文)的基本内容：(1)介绍纠错控制编码的相关理论，重点分析卷积码的相关编码和解码理论。(2)在MATLAB中编写卷积码的编码和解码程序，模拟通信系统，针对TD-SCDMA系统中的卷积码进行仿真。(3)进行纠错译码验证，纠错比较及误码率相关因素分析。毕业设计（论文）专题部分：题目：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　设计或论文专题的基本内容：学生接受毕业设计（论文）题目日期　　　　　　

2、　　　　　　　第2周指导教师签字：2010年3月8日-IV-东北大学本科毕业设计（论文）摘要基于MATLAB的卷积码的分析与应用摘要随着现代通信的发展，特别是在未来4G通信网络中，高速信息传输和高可靠性传输成为信息传输的两个主要方面，而可靠性尤其重要。因为信道状况的恶劣，信号不可避免会受到干扰而出错。为实现可靠性通信，主要有两种途径：一种是增加发送信号的功率，提高接收端的信号噪声比；另一种是采用编码的方法对信道差错进行控制。前者常常受条件限制，不是所有情况都能采用。因此差错控制编码得到了广泛应用。介绍了多种信道编码方式，着重介绍了卷积码的编码方法和解码方式。介绍了MATLAB的使用方法、编程

3、方法、语句、变量、函数、矩阵等。介绍了TD-SCDMA通信系统和该系统下的卷积码，搭建了系统通信模型。编写卷积码的编码和解码程序。用MATLAB仿真软件对TD-SCDMA系统的卷积码编解码进行仿真。对其纠正错码性能进行验证，并且对误码率进行仿真和分析。卷积码的编码解码方式有很多，重点仿真Viterbi算法。Viterbi算法就是利用卷积码编码器的格图来计算路径度量，选择从起始时刻到终止时刻的惟一幸存路径作为最大似然路径。沿着最大似然路径回溯到开始时刻，所走过的路径对应的编码输出就是最大似然译码输出序列。它是一种最大似然译码方法，当编码约束长度不大、或者误码率要求不是很高的情况下，Viterb

4、i译码器设备比较简单，计算速度快，因而Viterbi译码器被广泛应用于各种领域。关键词：卷积码；信道编码；TD-SCDMA；MATLAB-IV-东北大学本科毕业设计（论文）目录-IV-东北大学本科毕业设计（论文）目录目录毕业设计（论文）任务书I摘要IIABSTRACTIII第1章绪论11.1课题研究的背景和来源11.2主要内容2第2章相关理论介绍32.1信道编码32.1.1信道编码的分类32.1.2编码效率32.2线性分组码32.3循环码52.4卷积码62.4.1卷积码简介72.4.2卷积码的编码72.4.3卷积码的解码13第3章MATLAB应用213.1数和算术的表示方法213.2向量与矩

5、阵运算213.2.1通过语句和函数产生213.2.2矩阵操作223.3矩阵的基本运算223.3.1矩阵乘法223.3.2矩阵除法233.4MATLAB编程233.4.1关系运算233.4.2控制流25第4章卷积码的设计与仿真274.1TD-SCDMA系统274.1.1系统简介274.1.2仿真通信系统模型27-IV-东北大学本科毕业设计（论文）目录4.2卷积编码设计284.3编解码程序实现294.3.1卷积码编解码设计294.3.2卷积码编解码程序设计324.4卷积码实现344.4.1(2,1)卷积码的仿真研究344.4.2(3,1)卷积码的仿真研究364.5卷积码误码率38第5章结论415

6、.1总结415.2展望41参考文献43致谢45第1章-IV-东北大学本科毕业设计（论文）第1章绪论第1章绪论1.1课题研究的背景和来源纠错编码己有五十几年历史，早在1948年，香农(Shannon)在他的开创性论文“通信的数学理论”中，首次阐明了在有扰信道中实现可靠通信的方法，提出了著名的有扰信道编码定理，奠定了纠错码的基石。以后，纠错码受到了越来越多的通信和数学工作者，特别是数学家的重视，使纠错码无论在理论上还是在实际中都得到了飞速发展[1]。随着现代通信的发展，特别是在未来4G通信网络中，高速信息传输和高可靠性传输成为信息传输的两个主要方面，而可靠性尤其重要。因为信道状况的恶劣，信号不可

7、避免会受到干扰而出错。为实现可靠性通信，主要有两种途径：一种是增加发送信号的功率，提高接收端的信号噪声比；另一种是采用编码的方法对信道差错进行控制。前者常常受条件限制，不是所有情况都能采用。例如卫星通信系统以很远的距离传送数据，由于衰落、噪声和干扰等的影响，信号在传输过程中将产生严重的畸变。如果要求信号具有尽可能大的能量，卫星体积和载重就会大大增加，使成本相对于原来大大增加，所以不可能给信号提供太大的能量，而