信道编码作业Word文档格式.docx

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信道编码作业Word文档格式.docx

未编码

4.25

7

(d)从物理意义上说明编码增益问题

经过编码后的数据,可以进行纠检错。

因此在相同误码率的情况下,所需要的信噪比比较小,说明适应能力更强。

(e)当采用(15,11)码时,观察与(7,4)码相比编码增益的变化

10

 

观察(15,11)码,可以看到在相同的BER的情况下,其的编码增益变大。

【(15,11)码采用的是下列矩阵。

卫00000000010011

-

1

11

10

01

H=

(程序见信道编码作业文件夹

clockcode(15,11).m,decode(15,11).m,encode(15,11).m)

2.针对题目1中的clockcode.m

(a)若信道使信号幅度呈瑞利衰落,画出编码与未编码的Eb/NO---误比特率

曲线,说明与题目1观察结果的异同,并说明原因。

(clockcoderui.m)

图3:

clockcoderui.m运行结果

两者的图形形状基本一致,只是瑞利衰落出来的误码率普遍要比高斯情况下的大。

(b)若信道使信号幅度呈莱斯衰落,画出编码与未编码的Eb/NO---误比特率

曲线,更改K值的大小,观察曲线的现象,能得出什么结论。

(clockcodelai.m)

图4.1:

clockcodelai.m运行结果K=10

RUE

REB

图4.2:

clockcodelai.m运行结果K=1

图4.3:

clockcodelai.m运行结果K=20

uncoded,K=50「

coded,K=50

L

*

5

Eb/N0炯]

图4.4:

clockcodelai.m运行结果K=50

可看到形状还是基本不变,但是误码率还是要比高斯大,且和K取值有关,随着K值增大,

误码率不断减小。

(程序见信道编码作业文件夹)

3.bpskh.m为(2,1,7)卷积码采用硬判决译码时在AWG中的误比特性能的仿真主程序,用matlab运行主程序bpskh.m,将运行结果写入word文档中,并回答以下问题(tblen为回溯长度):

(a)在标识注释处注释(中文或英文)

见具体程序bpskh.m

(b)在误比特率Pb=10-5处,硬判决的编码增益(与未编码比较)

PerformaneeforR=1/2,K=7Conv.CodeandBPSKwithHardDecision

图5:

bpskh.m运行结果

未编码:

9.6dB

硬判决:

6.7dB

编码增益为:

2.9dB

(c)详细的解释以下函数(包括函数用法,意义,参数设置等方面)

trellis=poly2trellis(constlen,codegen)

将卷积码多项式转换成MATLAB的trellis网格表达式的函数,第一个参数为延迟器的

个数,第二个参数表示:

C2=b1+b3+b5+b7+b8

6=b1+b6+b8

expVitBER=bercoding(EbNo,'

conv'

'

hard'

codeRate,dspec)、

用来计算误码率,在AWGN信道中,采用PSK调制,硬译码的情形下的误码率。

其中EbNo

表示信噪比,hard表示硬译码,eoderate表示码元速率

msg_rx=awgn(msg_tx,EsN0-10*log10(1/codeRate))

表示经过AWGN信道传输之后收到的信息,要传输的信息为msg_tx,函数返回接收到的信

hMod=modem.pskmod('

M'

M,'

PhaseOffset'

pi/4,'

SymbolOrder'

Gray'

InputType'

Bit'

函数用来建立一个PSK调制器,M为阶数,pi/4为相位

msg_tx=modulate(hMod,msg_enc)

该函数用来进行PSK调制,第一个参数为调制器,第二个为将要调制的信号。

返回调制之后的信号,也就是用于传输的信号。

hDemod=modem.pskdemod('

OutputType'

函数用来奖励一个PSK解调器

msg_demod=demodulate(hDemod,msg_rx);

将信号进行PSK解调

d)要保证性能没有显著下降,tblen至少应为多少;

PerformaneeforR=1/2,K=7Conv.CodeandBPSKwithHardDecision

图6:

bpskh.mtblen24

u

nionBoundmulationResultsicodecodelannelresults

—1—S

1u

c「

-5

7.58

5.566.57

Eb/No(dB)

图7:

bpskh.mtblen22

7.5

-3

-4

5.56.5

if-_

unionBound

j〜一

nSimulationResults

―l—uncodecode

channelresults_

_3

r

图9:

bpskh.mtblen18

图10:

bpskh.mtblen16

图11:

bpskh.mtblen14

PerformanceforR=1/2,K=7Conv.CodeandBPSKwithHardDecision

可看出在tblen=24时,几乎和32性能相同,之后便开始劣化,并且从16之后开始劣化迅

速。

4.bpsks.m为(2,1,7)卷积码采用软判决译码时在AWG中的误比特性能的仿真主程序,用matlab运行主程序bpsks.m,将运行结果写入word文档中,并回答以下问题(tblen为回溯长度):

(a)在标识注释处注释(中文或英文)

见程序bpsks.m

PerformaneeforR=1/2,K=7Conv.CodeandBPSKwithSoftDecision

图13:

bpsks.m

QRJB

(b)在SNR=4dB时,要保证仿真精度,大概需要至少仿真多少个码字?

-2

Ruxo

UnionBound

SimulationResults

uncodecode

channelresults

5.566.577.58

e!

i

图14.1:

bpsks.mtblen=32

图14.3:

bpsks.mtblen=22

6.75dB

图14.4:

bpsks.mtblen=20

图14.8:

bpsks.mtblen=8

比较之后发现大概在码字小于2e5时,仿真精度将不再符合要求

C)在误比特率Pb=10-5处,2比特软判决的编码增益(与未编码比较)?

—'

ationResultsecodeelresults

1

Simula

——U

uncod

-ehann

i=”

-.

-6

33.544.555.566.577.5

软译码:

4.7dB

编码增益:

4.9dB

(d)在误比特率Pb=10-5处,3比特软判决的编码增益(与未编码比较)?

RUXO

2.533.544.555.566.57

4.5dB

5.1dB

(与硬编码相比,增大2dB)

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