信道编码实验报告

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1、.无线通信基础课程设计报告（信道编码）小组成员：指导老师：完成时间：...无线通信系统课程设计报告实验摘要：数字信号在传输中往往由于各种原因，使得在传送的数据流中产生误码，从而使接收端产生图象跳跃、不连续等现象。信道编码通过对数码流进行相应的处理，使系统具有一定的检错和纠错能力，可极大地避免码流传送中误码的发生。提高数据传输可靠性，降低误码率是信道编码的任务。实验名称：信道编码实验目标：本实验的目标是领会信道编码的基本思想。并通过比较有无信道编码模块的不同系统误码率性能，感受信道编码技术对于提高系统性能的重要意义。实验原理：打开“Channel_Coding_74.vi”前面板如

2、图1所示，打开程序框图并理解参与信道编码的整个数据流。程序包含上下两个独立的部分如图2所示，下面部分是生成误码率曲线如图1(b)，其结构和上面部分类似，你只需要关注上面部分程序即可；上面部分代码大致可由做7个模块组成，每一模块完成一项功能。你负责的是这个实验的“编码和解码”功能。这些模块为：1、读取图片LabVIEW提供了一个能够读取JPEG格式的图像并输出图像数据的模块。提供的还原像素图.vi完成图像数据到一维二进制数据的转换（图像数据→十进制二维数组→二进制一维数组），输出信源比特流。(a)实验操作部分(b)误码率曲线图1前面板2、信道编码我们的下一个目标是对信源比特流进行信

3、道编码。信道编码方案很多，线性分组码、卷积码、LDPC码等等；这里我们采用简单的（7，4）线性分组码。...图2程序框图线性分组码是一类重要的纠错码。在（n，k）线性分组码中，常用到能纠正一位错误的汉明码。其主要参数如下：码长：；信息位：；校验位：；最小距离：d=3；纠错能力：t=1；本次实验需要用到的是(7,4)分组码，属系统码，前四位为信息位，后三位为冗余位。3、BPSK调制上一步得到的是二进制的信息比特流，需要采用一定的调制方案，将二进制的信息比特映射成适合信道传输的符号。这里我们采用最简单的BPSK调制：将信息0映射为幅值为1的信号，信息1映射为幅值为-1的信号，如图3所

4、示。图3BPSK映射图...4、加高斯白噪声根据给定的信噪比(dB)，信号功率和编码速率，计算高斯白噪声的功率，生成和信号数组相同长度的高斯白噪声数组，叠加到信号上，模拟信号经过加性高斯白噪声信道的情况。在本模块中你需要设定信噪比。5、BPSK解调接收端一侧首先要进行BPSK解调（注意，接收机要想进行BPSK的解调，还必须找到发送端BPSK调制时的映射方式）。6、信道解码上一步完成后得到二进制数组，本模块根据74码的生成矩阵得到其校验矩阵，并完成74码的解码，得到恢复的信息流。7、重建图片将上步得到的信息流转换成二维的JPEG数组，使用“绘制还原像素图.vi”重建图片。实验内容：

5、任务1实现汉明（7，4）码的编、解码，即完成encode_74.vi和decode_74.vi的设计。1)编码令(7,4)分组码的生成矩阵为矩阵G如下：根据生成矩阵，输出码字可按下式计算：所以有：信息位冗余位由以上关系可以得到(7,4)汉明码的全部码字如表1所示。...表1(7,4)汉明码的全部码字序号信息码元冗余元序号信息码元冗余元00000000810001111000101191001100200101011010100103001111011101100140100110121100001501011011311010106011001114111010070111000

6、1511111111)译码(7,4)汉明码的译码将输入的7位汉明码翻译成4位的信息码，并且纠正其中可能出现的一个错误。由于生成矩阵G已知且G=[IkQ]，可以得到矩阵Q的值又因为则:而校验矩阵H满足H=[PIr],则：由校正子S=BHT=（A+E）HT=EHT可以看出校正子S与错误图样E是一一对应的。通过计算校正子得到对应的错误图样，根据式子A=B+E便可得到纠正了一位可能错误的信息位，完成解码。任务2比较采用编码方式和不采用编码方式，系统的误码率性能，观察并分析实验现象并得出...实验步骤及结果分析：打开文件“Channel_Coding_74.vi”，对文件进行加噪处理，得到

7、下面的图一图一对信号进行加噪和编码我们得到图二图二...由图一，图二我们可以看到经过信道编码后的图形的清晰度比不编码的图形高很多，同时我们观察误码率同样可以看到不进行信道编码时，信号传输的误比特率比较高，而当进行信道编码后信号传输的误码率明显下降。我们从这个实验可以很清晰地观察到信道编码的作用。下面我们观察编码和解码的程序了解编码和解码的过程编码的程序图三：图三从图中我们可以看出，信息流经过统计数值大小，在经过数组重排，将信息流排列成矩阵形式，然后与生成矩阵相乘实现信道编码，然后