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《卷積嗎檢糾錯編碼.docx》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除摘要卷積碼是一種性能優(yōu)越的信道編碼，它的編碼器和譯碼器都比較容易實(shí)現(xiàn)，同時它具有較強(qiáng)的糾錯能力，隨著糾錯編碼理論的研究不斷深入，卷積碼的實(shí)際應(yīng)用越來越廣泛。本文不僅對卷積碼和卷積碼的編譯碼有一個簡單的介紹，而且對（212）卷積碼進(jìn)行了編碼和譯碼，最后，通過MATLAB對（212）卷積碼進(jìn)行編譯的仿真，對仿真結(jié)果進(jìn)行了解釋。關(guān)鍵字：卷積碼、信道編碼、卷積碼編譯碼、MATLAB仿真此文檔僅供學(xué)習(xí)與交流此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除目錄摘要1一、引言3
2、1.1發(fā)展歷史及研究狀況31.2設(shè)計目的和意義31.3設(shè)計方法4二、卷積碼編譯碼原理52.1卷積碼編碼原理52.2編碼器62.3卷積碼譯碼原理72.4VITEBI譯碼的關(guān)鍵步驟82.4.1輸入與同步單元82.4.2支路量度計算82.4.3路徑量度的存儲與更新82.4.4信息序列的存儲與更新82.4.5判決與輸出單元8三、卷積碼編碼實(shí)現(xiàn)93.1編碼原理分析93.2卷積碼編碼流程圖10四、卷積碼譯碼實(shí)現(xiàn)114.1譯碼編程思路114.2卷積碼譯碼流程圖11五、卷積碼編譯碼程序的編譯及仿真波形125.1卷積
3、碼編碼仿真135.2卷積碼譯碼仿真135.3卷積碼糾錯碼仿真15六、總結(jié)16七、參考文獻(xiàn)17附錄18此文檔僅供學(xué)習(xí)與交流此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除一、引言1.1發(fā)展歷史及研究狀況1948年，Bell實(shí)驗室的C.E.Shannon發(fā)表的《通信的數(shù)學(xué)理論》，是關(guān)于現(xiàn)代信息理論的奠基性論文，它的發(fā)表標(biāo)志著信息與編碼理論這一學(xué)科的創(chuàng)立。20世紀(jì)40年代，R.Hamming和M.Golay提出了第一個實(shí)用的差錯控制編碼方案，使編碼理論這個應(yīng)用數(shù)學(xué)分支的發(fā)展得到了極大的推動。分組碼所存在的固有缺
4、點(diǎn)可以通過采用其他的編碼方法來改善，這種編碼方法就是卷積碼。卷積碼是Elias等人在1955年提出的。卷積碼與分組碼的不同在于：它充分利用了各個信息塊之間的相關(guān)性。通常卷積碼記為(n，k，N)碼。卷積碼的編碼過程是連續(xù)進(jìn)行的，依次連續(xù)將每k個信息元輸入編碼器，得到n個碼元，得到的碼元中的檢驗元不僅與本碼的信息元有關(guān)，還與以前時刻輸入到編碼器的信息元(反映在編碼寄存器的內(nèi)容上)有關(guān)。同樣，在卷積碼的譯碼過程中，不僅要從本碼中提取譯碼信息，還要充分利用以前和以后時刻收到的碼組．從這些碼組中提取譯碼相關(guān)信
5、息，而且譯碼也是可以連續(xù)進(jìn)行的，這樣可以保證卷積碼的譯碼延時相對比較小。通常，在系統(tǒng)條件相同的條件下，在達(dá)到相同譯碼性能時，卷積碼的信息塊長度和碼字長度都要比分組碼的信息塊長度和碼字長度小，相應(yīng)譯碼復(fù)雜性也小一些。卷積碼的譯碼通常有如下幾個比較流行的譯碼算法：由Wozencraft和Reiffen在1961年提出，F(xiàn)ano和Jelinek分別在1963年和1969年進(jìn)行改進(jìn)了的序貫譯碼算法。該算法是基于碼字樹圖結(jié)構(gòu)的一種次最優(yōu)概率譯碼算法。由Massey在1963年提出的門限譯碼算法。這個算法利用碼
6、字的代數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行代數(shù)譯碼。由Viterbi在1967年提出的Viterbi算法是基于碼字格圖結(jié)構(gòu)的一種最大似然譯碼算法，是一種最優(yōu)譯碼算法。在Viterbi譯碼算法提出之后，卷積碼在通信系統(tǒng)中得到了極為廣泛的應(yīng)用。如GSM、3G、商業(yè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)等。1.2設(shè)計目的和意義因為信道中信號不可避免會受到干擾而出錯。為實(shí)現(xiàn)可靠性通信，主要有兩種途徑:一種是增加發(fā)送信號的功率，提高接收端的信號噪聲比;另一種是采用編碼的方法對信道差錯進(jìn)行控制。前者常常受條件限制，不是所有情況都能采用。此文檔僅供學(xué)習(xí)與交流此文檔
7、收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除而編碼理論可以解決這個問題，使得成本降低，實(shí)用性增強(qiáng)。隨著現(xiàn)代通信的發(fā)展，卷積碼以其高速性和可靠性在實(shí)際應(yīng)用中越來越廣泛。1967年Viterbi譯碼算法的提出，使卷積碼成為信道編碼中最重要的編碼方式之一。在卷積碼中，因為Viterbi算法效率高，速度快，結(jié)構(gòu)相對簡單等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。特別是深空通信、衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。因此采用Viterbi譯碼算法具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。1.3設(shè)計方法本文在分析卷積碼編譯碼器原理的基礎(chǔ)上，通過基于MATLAB對卷積編
8、碼，解碼進(jìn)行仿真。通過仿真可以更清楚的認(rèn)識到卷積碼的編碼，解碼的各個環(huán)節(jié)，并對仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。得出卷積碼Viterbi譯碼的誤比特性能和回溯長度，碼率，約束長度的關(guān)系。此文檔僅供學(xué)習(xí)與交流此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除二、卷積碼編譯碼原理2.1卷積碼編碼原理2.1.1卷積碼簡介積碼，又稱連環(huán)碼，是由伊萊亞斯于1955年提出來的一種非分組碼。若以（n,k,m）來描述卷積碼，其中k為每次輸入到卷積編碼器的bit數(shù)，n為每個k元組碼字對應(yīng)的卷積碼輸出n元組碼
