卷积码

目录

目录 (1)

摘要 (2)

Abstract (3)

一、引言 (4)

1.1设计任务及要求 (4)

1.2设计仪器设备 (4)

1.3 设计目的 (4)

二、基本概念 (5)

2.1 纠错编码 (5)

2.2 卷积码的基本概念 (5)

2.3 卷积码编码的概述 (5)

2.4卷积码译码的概述 (5)

三、卷积码的编译码原理 (6)

3.1卷积码的图形描述 (6)

3.1.1 树状图 (7)

3.1.2 网格图 (8)

3.1.3 状态图 (8)

3.2 卷积积码的编码算法 (9)

3.3卷积码的Viterbi译码 (10)

四、卷积码的仿真及性能分析 (12)

4.1 SIMULINK仿真模块 (12)

4.2 卷积码的参数对误码率的影响 (13)

4.2.1 码率对误码性能的影响 (13)

4.2.2 约束长度对误码性能的影响 (14)

4.2.3 回溯长度对卷积码性能的影响 (16)

4.3 仿真分析 (18)

总结 (19)

参考文献： (20)

摘要

随着现代通信的发展，高速信息传输和高可靠性传输成为信息传输的两个主要方面，而可靠性尤其重要。卷积码以其高速性和可靠性在实际应用中越来越广泛。本文简明地介绍了卷积码的编码原理和译码原理。在MATLAB中的SIMULINK模块中设计卷积码的编码和译码的整个模块，调用该模块完成对误码率统计仿真。最后，通过在仿真过程中分别改变卷积码的重要参数来加深理解卷积码的这些参数对卷积码的误码性能的影响。经过仿真和实测，并对测试结果作了分析。得出了以下三个结论：（1）当改变卷积码的码率时，系统的误码性能也将随之发生变化。

（2）对于码率一定的卷积码，当约束长度N 发生变化时，系统的误码性能也会随之发生变化。

（3）回溯长度也会不同程度上地影响误码性能。

同时整个设计通过MATLAB仿真满足设计要求。

关键词：卷积码；误码性能；约束长度；MATLAB；回溯长度

Abstract

With the development of modern communications, high-speed information transmission and high reliability of transmission as the two main aspects of information transmission, and reliability are very important. Convolution code has a superior performance of the channel code. It is easy to coding and decoding. And it has a strong ability to correct errors. As correcting coding theory has a long development, the practice of convolution code is more and more extensive. In this thesis, the principle of convolution coding and decoding is introduced simply firstly. Designs the convolution code in the MATLAB SIMULINK module the code and the decoding entire module, transfers this module to complete to the error rate statistics simulation .Finally, in order to understand their performances of error rate, many changes in parameters of convolution code are calculated in the simulation process. After simulation and measure, an analysis of test results is presented. The following three conclusions are draw:

(1) When the rate of convolution Code changes, BER performance of the system will change.

(2) For certain convolution code rate, when the constraint length N change, the system BER can be changed.

(3) Retrospective length will affect BER.

The design also meet the design requirements by MATLAB simulation. Keywords: convolution code; BER; constraint length; MATLAB; retrospective length

一、引言

1.1设计任务及要求

信道编码是数字通信系统中的重要组成部分,他是保证信号可靠传输的一种重要方式.卷积码以其优越的性能被广泛使用在数字通信系统中。本课题要求掌握卷积码的组成、功能以及卷积码的译码及其算法,最后通过Matlab仿真,对卷积码的性能进行理论分析和实验仿真。整个设计需达到以下要求：

（1）画出卷积码的原理框图，说明系统中各主要组成部分的功能。

（2）根据选用的软件编好用于系统仿真的测试文件。

（3）给出仿真结果及进行分析。

（4）独立完成课程设计报告。

1.2设计仪器设备

电脑、MATLAB软件

1.3 设计目的

通过自己独立设计培养学生以下能力

（1）巩固加深对通信基本知识分析以及卷积码的掌握，提高综合运用通信知识的能力；

（2）培养学生查阅参考文献，独立思考、设计、钻研电子技术相关问题的能力；（3）掌握采用仿真软件对系统进行仿真分析。

（4）掌握相关电子线路工程技术规范以及常规电子元器件的性能技术指标；（5）了解电气图国家标准以及电气制图国家标准，并利用电子CAD等正确绘制电路图；

（6）培养严肃认真的工作作风与科学态度，建立严谨的工程技术观念；

（7）培养工程实践能力、创新能力和综合设计能力。