南昌大学信息论实验二

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1、南昌大学卖殓掖告学生姓名：XX学号：—XX专业班级：XX实验类型：口验证口综合口设计口创新实验FI期：2016.11.26实验成绩:实验二、强对称信道的信道容量一、实验目的1、利用MATLAB数值模拟强对称信道的信道容量1、利用仿真图形加深对强对称信道的信道容量物理意义及其性质的理解二、实验内容1、MATLAB画岀强对称信道的图形三、强对称信道定义:若对称信道中输入符号和输出符号个数相同，且信道中总的错误概率为P，对称地平均分配给r-l个输出符号，r为输入输出符号的个数，即信道矩阵为:该信道容量C为

2、：C=ogr-H(p的行矢量)=logr+(l-p)log(l一〃)+(厂一1)-^―log-^―r-lr-l=logr-plog(r-l)-//2(p)式中W2(/?)=-plog^-(l-p)log(l-p)四、MATLAB代码及运行结果1、MATLAB代码clc;clear;linwidd=l;fontt=20;r二2;pO=O;pd=l；N=20;p=linspace(pO/pd/N);q=i-p；H=-p.*log2(p)-q.*log2(q);%信息燔C=log2(r)-p.*log2

3、(r-l)-H;subplot(2z2zl)plotCp^/kf/linewidth'Jinwidd)title('信道容量')fontt=10;text(0.5,-log2(0.5)/leftarrowI(0.5)7Fontsize*,fontt)boxon;subplot(2,2z2)stem(pzC)subplot(2z2z3)stem(pzC/r*')subplot(224)bar(pCr')[Imin,nl]=min(C)[Imaxzn2]=max(C)xlim([pOpd])ylim(

4、[IminImax])gridonxlabelCp'/FontNameYTimesNewRoman'/fontsize'Jontt)h=ylabel(,C'/'FontName'/TimesNewRoman'/fontsize'Jontt)set(h/rotation：0)2、运行结果3、结果分析在运行结果图上取特殊点分析：(1)当P=0时，信道的输入符号与输出符号是一一对应的关系，此时信道容量达到最大值；(2)当P二0.5时，信道的不确定性最大，这种情况下，信道容量为0,是最差的信道；(3)当P二

5、1时，这是一种强噪信道，也就是确定信道，此时确定了输出那么输入便随之确定了，所以此时信道容量也达到了最大值。五、实验心得体会通过木次实验加深了我对强对称信道物理意义及其性质的理解，通过自己的分析,了解了其课本上的理论知识。