基于matlab的通信系统中信道编码研究开题报告马磊

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1、黑龙江大学本科生毕业论文（设计）开题报告学院电子工程学院

2、专业电子信息工程姓名马磊学号20131702报告日期2016年12月10日论文（设计）题FI基于Matlab的通信系统屮信道编码研宄指导教师杜宝祥论文（设计）起止时间2016年丨丨月21日至2017年04月21日（共21周）一、论文（设计）研究背景与意义随着通信技术的不断发展，现代通信系统的复杂化以及通信业务的多样化便要求系统能够实现实时、高速和可靠数据的传输，而对于用户来说通信质量的要求也在不断的提高，使得对高数据率数字通信等领域所采用的信道编码技术的

3、要求也越来越高。现代通信与经济的发展相关密切，通信网己成为支撑现代经济的重要基础结构之一。可以说没有现代通信就没有现在经济的高速发展。通信的任务是传递消息，因此传输信息的有效性和可靠性是衡量通信系统最主要的质量目标。有效性是指在给定信道内能传输信息内容的多少，而可靠性是指接收消息的准确程序。这两者相互矛盾而11又相互联系的，通常也是可以互换的。在实际信道上传输信息时，由于信道传输特性不理想以及加性噪声的影响，所收到的信息不可避免的会发生错误。为了在已知信噪比的情况不达到一定误比特率指标，首先要设计合理的基带信号

4、，选择调制、解调方式，采用时域均衡或频域均衡，使得误比特率尽可能的降到最低。但误比特率仍不能满足传输的要求，则必须釆用信道编码来进一步的将误比特率降低，以满足指标要求。随着信道编码技术理论的完善和数字电路技术的发展，信道编码已经成功的应用在各种通信系统中。在通信系统设计的过程中，信道编码是必须要考虑的主要组成部分。信道编码是在信息序列中加入了一些冗余码，或称校验码元，组成一个相关码元序列一一码字，译码时利用码元之间相关性质来纠正错误和检测错误。不同的信道编码有不同的纠错和检测的能力。一般来说，付出的代价越大，纠

5、错和检测的能力就越强。通常用多余度来衡量，多余度越大，系统传输信息的效率就越小，可见提高传输可靠性是以降低传输效率为代价的。信道编码就是为了提高信息在通信系统传输可靠性。因此需要对信道编码进行研宄。二、论文（设计）的主要内容本文主耍是对通信系统中信道编码的研宄，信道编码在通信中有着重要的作用，能提高通信系统传输的可靠性。信道编码主要有线性分组编码、循环码编码、卷积码编码、Turbo码编码等。论文中我会对这些编码进行详细的介绍和说明，并且利用Matlab软件进行仿真实现，并和未编码的信息进行性能的比较。研究这些信

6、道编码在通信系统中的性能，比较这些编码的方法对通信系统性能改善的状况。找出这些编码方法如何更有效的应用在通信系统。信息在通信系统传输过程中，许多信道差错是突发的，即发生错误时，往往是有很强的相关性，甚至是连续一串数据出了错。为了减小这种错误的发生，我在信道编码屮加入了交织技术。针对交织技术我进行了详细的描述和公式的推到，理解交织技术的原理。最后对部分编码方法加入交织技术，利用matlab对加入交织技术的编码进行仿真实现，并对仿真结果进行分析，通过结果的分析来验证突发干扰情况下交织技术对通信系统性能的改善。并且着

7、重对turbo码的译码方法进行了研究，分别在map、log-map、sova译码算法下进行仿真，根据仿真的数据來比较哪种译码算法的误码率比较低。三、论文（设计）的工作原理及重点、难点信道编码就是在信息序列中加入一些冗余码，或称校验码元，组成一个相关的码元序列——码字，译码时利用码元之间的相关性质来检测错误和纠正错误。不同的信道编码有不同的检错和纠错能力。一般来说，付出的代价越大，检错和纠错的能力就越强。通常用多余度来衡量，多余度越大，系统传输信息的效率就越低，可见提高传输可靠性是以降低传输效率为代价的。香农定理

8、是信息论的基础理论。香农三大定理是存在性定理，虽然并没有提供具体的编码实现方法，但为通信信息的研究指明了方向。香农第二定理是有噪信道编码定理。它指出可以用任意接近信道容量的信息传输速率传送消息，并出错的概率可以任意小，这引发了对信道编码的研宂。信道编码的屮心任务就是针对具有不同干扰特性的各种信道设计出编码效率高、抗干扰性能好而编译设备又简单的纠错码。信道编码的基木思想是在消息通过一个有噪信道传输前以多余符号的形式在消息中增加冗余度，这种冗余度是在一定规则控制下添加的。编码后的消息在传输时可能还会遭到信道屮噪声的

9、损害。这里的“冗余”是相对信息的表示而言,对提高传送可靠性来说，“冗余”码元却提供了极宝贵的可靠信息。论文的重点是信道编码，信道编码在通信传输有着重要的地位。我会针对不同的信道编码在通信系统中进行性能分析，找出不同的信道编码方法对传输可靠性的提高的情况。并对某些信道编码加入一些交织技术进一步提高传输的可靠性。本论文的难点，信道编码的理论对数学知识要求高，里面有着复杂的推导，对于这方面我