信道編碼誤碼影響

卷積碼對誤碼率影響探究一、實驗要求及目的在通信中，由于各種實際中存在的各種干擾，嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。在前面實現(xiàn)的QBSK信號的模擬信道的加噪傳輸?shù)幕A(chǔ)上加上信道編碼技術(shù)，觀察信道編碼技術(shù)對誤碼率的改善。本實驗中采?。?,1,7）卷積碼對基帶序列進行編碼，觀察軟、硬判決方法對傳輸誤碼率的改善作用。二、實驗原理在實驗中加高斯白噪聲來模擬實際通信中的復(fù)雜的外界干擾條件，根據(jù)不同的歸一化信噪比值計算加到每個信號上的能量，得到模擬的經(jīng)過信道的加噪信號。卷積碼譯碼方法有兩大類：大數(shù)邏輯譯碼，又稱門限譯碼（硬判決）；另一種是概率譯碼（軟判決），概率譯碼又分為維特比譯碼和序列譯碼。硬判決是以分組碼理論為基礎(chǔ)的，其譯碼設(shè)備簡單，速度快，但其誤碼性能要比概率譯碼差。在硬判決譯碼中，我們將從模擬信道上得到的信號進行解調(diào)，得到信息比特流，在進行硬判決。取一個判決長度，在實際應(yīng)用中，一般取其基本信碼單元的六到八倍，因而，本實驗中取6,則在譯碼前的比特流中以12位為一組，進行加比選運算，得到最佳路徑，確定碼序列。軟判決主要是利用高斯白噪聲的概率密度函數(shù)，對信道上下來的信號直接進行處理，進行判決。計算每個原信息比特對應(yīng)現(xiàn)在新的信道比特對應(yīng)的錯誤該概率，然后計算器對數(shù)釋然比，進行量化軟判決。得到信息比特流，與原始信息比特進行比較并統(tǒng)計其錯誤碼元數(shù)，從而得到誤碼率。三、實驗步驟及實驗軟件平臺本模擬實驗程序在MATLAB2009A中運行良好，如果程序在傳遞過程中格式發(fā)生變化，改成M文件的格式即可運行。下面對本程序設(shè)計思路流程進行介紹：（1）設(shè)計參數(shù)框，達到實驗變量可調(diào)，試驗參數(shù)包括基帶碼元個數(shù)、信噪比起始值、信噪比終止值、默認的調(diào)制方式MPSK，M可以變化，但大于等于4且為2的整數(shù)次冪。（2）進行卷積碼編碼，主要運用庫函數(shù)實現(xiàn)，卷積碼為（2,1,7）卷積碼，卷積碼參數(shù)為［171,133］。（3）調(diào)整基帶碼元序列，轉(zhuǎn)化為PSKMOD函數(shù)所需的進制序列；由歸一化信噪比的值計算加到每個調(diào)制后碼元上的噪聲大??；進行QPSK調(diào)制，并在調(diào)制后的基帶序列上加噪。（4）在這一步將分為兩種方式進行解調(diào)，硬判決，按正常的解調(diào)方式解調(diào)QPSK信號，進行卷積碼的硬判決，得到傳輸?shù)玫降幕鶐Тa元序列；軟判決，計算QPSK四個星座點對應(yīng)的條件概率，計算Q值，利用庫函數(shù)進行卷積碼的軟判決，得到傳輸后的基帶碼元序歹u。（5）與最原始隨機產(chǎn)生的信息序列進行錯誤碼元統(tǒng)計，得到誤碼率；畫圖，產(chǎn)生兩條圖像，分別代表卷積碼軟硬判決得到的誤碼率曲線。四、實驗結(jié)果及分析實驗結(jié)果如下圖：0Notenewtoolbarbuttons:databrushing&linkedpldts業(yè)?Pl日yvideciX卷積碼軟硬判決誤碼率-2R；r-04III6歸一化信噪比圖片說明：紅色為硬判決誤碼率，粉紅色為軟判決誤碼率由圖可見：（1）在相同信噪比情況下，軟判決比硬判決具有更加良好的誤碼性能，更有效的減小信道對傳輸?shù)挠绊?。?）在相同誤碼率要求的情況下，軟判決具有更好的信道適應(yīng)能力（3）在誤碼率為10"（-4）的情況下，編碼增益為2.2Db。五、實驗心得在實驗中，得到了很多體會，但其中有一條讓我印像最深，影響頗大。在原來一直有個觀點，學(xué)習(xí)理論不如學(xué)習(xí)一門技能，現(xiàn)在發(fā)生了改變。在這次大作業(yè)中，我由于坐崗的原因沒能上將卷積碼軟判決的那一堂課，就在大作業(yè)過程中不斷地去查一些資料，但是一直不是很明白，編程一直沒有思路。