信道编码仿实践.doc

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1、信道编码仿真实践XX温州大学物理与电子信息工程学院摘要：本文通过阐述通信系统的基础理论，着重分析信道理论及信道编码方式，采用蒙特卡罗计算机仿真方法，利用MATLAB提供的可视化工具Simulink建立了信道编码的仿真模型，详细讲述了各编码方式的设计。在给定仿真条件下，运行了仿真程序，对几种基本信道编码进行了仿真性能测试和讨论,并从实际角度出发，对扩频通信中的信道编码进行了初步仿真，得出了信道编码就是在发送端的信息码元序列中，以某种确定的编码规则，加入监督码元，在接受端再利用该规则进行检查识别，从而发现错误、纠正错

2、误。关键词：通信系统；信道；信噪比；误码率；信道编码TheSimulationPracticeoftheChannelCodingXXCollegeofphysicsandelectronicinformationengineeringofWenzhouUniversityAbstract:Thisarticlethroughtheelaborationcommunicationssystembasictheory,analyzesthechanneltheoryandthechannelcodingwayemp

3、hatically,usestheMonteCarlocomputersimulationmethod,providedvisualizationtoolSimulinkusingMATLABtoestablishthechannelcodingsimulationmodel,indetailnarratedeachencodingmethoddesign.Inassignsunderthesimulationcondition,movedthesimulatedprogram,hascarriedonthesi

4、mulationperformancetestandthediscussiontointhebinarybipolaritycommunicationssystemseveralkindofbasicchannelcoding,andembarksfromtheactualangle,hascarriedonthepreliminarysimulationtointhewidefrequencycorrespondencechannelcoding,obtainedhasusedthecascadecodeint

5、hebinarybipolaritywidefrequencycommunicationssystem,couldrealizethechannelmultiplyingandtheerrorcodeperformancewin-winconclusion.Keywords:Communicationssystem;Channel;Signal-to-noiseratio;Errorrate;Channelcoding1背景知识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

6、跃、不连续、出现马赛克等现象。所以通过信道编码这一环节，对数码流进行相应的处理，使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力，可极大地避免码流传送中误码的发生。信道编码的本质是增加通信的可靠性。但信道编码会使有用的信息数据传输减少，信道编码的过程是在源数据码流中加插一些码元，从而达到在接收端进行判错和纠错的目的。在带宽固定的信道中，总的传送码率也是固定的，由于信道编码增加了数据量，其结果只能是以降低传送有用信息码率为代价了。利用信道编译码，可以显著改善信息在传输过程中的错误概率指标，有效增强系统抗干扰能力，提高数字通信系

7、统的可靠性。信道编码一般分为两类：分组编码和卷积编码。2、基本原理2.1分组编码在分组编码中，二进制信源输入序列被划分为长度k的码字组。每个长度k的码字被映射为长度n的码字，映射关系是相互独立的，编码器的输出仅仅与当前k个信源输入比特有关，而与以前的序列无关。从而由长度n的码字组构成分组编码后的二进制信道输入序列，编码速率为k/n比特/次，记为（n,k）分组码。在卷积编码中，也是把k个信息比特编成长度为n的信道输入，但该信道输入不但与当前k个信源输入比特有关，而且还与编码器前（L-1）k个输入有关。本次仿真选用以

8、下几种基本信道编码：（7，4）汉明码、（2，1，3）卷积码、级联码(外编码采用（7，4）汉明码，交织编码采用（7，4）卷积交织编码，内编码采用（2，1，3）卷积码)，分别进行性能测试，另外，还特别对级联码中的两种交织方式：卷积交织和循环等差交织进行仿真性能测试比较。2.2卷积编码卷积码是一种有记忆的编码，在任意给定的时间单元处，编码器的n个输出不仅与此时间单元的k个输入有