北邮通信工程学院大三通信系统仿真课第三次作业信道编码

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无线通信工程—无线通信的信道编码总结

无线通信工程—无线通信的信道编码总结

奇偶校验码 汉明码 BCH码

卷积码
非系统卷积码
道 编
正交码

系统卷积码
W-A码

m序列
交 编
岩垂码

L序列
扩散码
RS码
线性分组码
概述
– 基本概念 – 基本性质 – 伴随式译码 – 纠错能力和码限
举例
– 循环码 – BCH码和RS码
线性分组码----概述
基本概念
– 生成矩阵和校验矩阵
满足 v mG 的G矩阵称为生成矩阵;
位发生一个错误,即 e (0, ,0,eni ,0, ,0) 时,有
ST

T
Hv

HeT

(hnri1
,
hr2 ni
,
, hn0i )T
这就是说,当 v 的第i位发生一个错误时,S T 等于H矩阵的第i列。 反之,如果收到码字的伴随式 S T 等于H矩阵的第i列,我们就说
码字的第i位有错。
循环码的监督多项式或校验多项式。
线性分组码----循环码
循环码的伴随式译码
– 原理
设 s (sr1, sr2, s0 ) 对应的伴随多项式为
s(x) sr1xr1 sr2 xr2 s1x s0
则由 sT HrT HeT 知
k
sr1
h r k i r 1 ni

rnk 1,
i 1
将上式分别代入s(x),得
k
s0 h0kirni r0 i 1
s(x) (rn1xn1 rn2xn2 r0 )g(x) (r(x))g(x) (e(x))g(x)
线性分组码----循环码

北邮现代通信网三次作业

北邮现代通信网三次作业

第一次1.树去掉一条边仍是连通的。

A.正确B.错误2.基干路由上的话务量一般不允许溢出。

A.正确B.错误3.电话网的等级结构的级数只取决于全网的经济性。

A.正确B.错误4.交换区域一定时,网的总费用随局所数目的增加而增加。

A.正确B.错误5.最终路由上的话务量允许溢出。

A.正确B.错误6.只有连通图才有支撑树,反之有支撑树的图必为连通图。

A.正确B.错误7.我国五级电话网采用固定分级选路方式。

A.正确B.错误8.树的任意两点之间只有一条路径。

A.正确B.错误9.全覆盖结构的本地网中,两端局间的用户通话最多经一次转接。

A.正确B.错误10.无级选路结构即无级网。

A.正确B.错误11.电话网中若呼损大,则接续质量就差。

A.正确B.错误1.具有个6个点10条边的连通图中的连枝数为A. 4B. 5C. 6D.72.下面关于树的性质的描述中,不正确的是A.具有n个点的树共有n-1个树枝B.树中任意两点间存在多条路径C.树是连通的,去掉任一条边便不连通D.除单点树外,树至少有两个端点度数为13.下面描述的是网的费用L与局所数目m的关系,不正确的是A.用户线的费用随m的增加而下降B.中继线的费用随m的增加而增加C.交换设备的费用随m的增加而增加D.网的总费用随m的增加而增加4.在我国长途网由四级向二级过渡的时期,采用的选路方式为A.固定无级选路方式B.动态无级选路方式C.固定有级选路方式D.动态有级选路方式5.我国在二级长途网将采用的选路方式为A.固定无级选路方式B.动态无级选路方式C.固定有级选路方式D.动态有级选路方式6.响度可以用来衡量电话通信网的A.接续质量B.传输质量C.稳定质量D.以上都不是7.失效率可以用来衡量电话通信网的A.接续质量B.传输质量C.稳定质量D.以上都不是8.话务量允许溢出的路由为A.低呼损直达路由B.高效直达路由C.基干路由D.A和C9.通信网的下列基本结构中稳定性最好的是A.网形网B.复合形网C.环形网D.树形网第二次1.BGP-4属于外部网关协议。

北邮通信原理信道课件

北邮通信原理信道课件

卷积码
01
卷积码是一种将信息位映射为连续的码字的编码方式。
02
卷积码具有记忆性,能够利用连续的码字之间的相关性进行纠
错。
卷积码的解码算法相对复杂,但具有良好的性能和较低的实现
03
复杂度。
03
信道模拟与仿真
信道模拟器的工作原理
信道模拟器是一种用于模拟和测试通信系统在各种信道条件下的性能的工 具。
03
目前常见的数字电视广播信道 编码技术包括LDPC码、BCH 码和卷积码等。
移动通信中的信道编码
1
在移动通信中,信道编码是实现可靠数据传输的 关键技术之一。
2
通过将数据信息与冗余信息结合,信道编码能够 抵抗无线信道中的噪声、干扰和衰落,降低误码 率。
3
常见的移动通信信道编码技术包括Turbo码、 LDPC码和Polar码等。
卫星通信中的信道编码
01
02
03
在卫星通信中,信道编 码同样用于提高信号传 输的可靠性和抗干扰能
力。
由于卫星通信信道的特 殊性质,信道编码需要 具备更高的纠错能力和 更强的抗干扰能力。
目前在卫星通信中广泛 应用的信道编码技术包 括Reed-Solomon码、 BCH码和卷积码等。
香农定理
香农定理是通信理论中的重要定理,它给出了在有噪信道中 实现可靠通信所需的最小码元速率的上限。
02
信道编码
信道编码的基本概念
信道编码是通信系统中用于提高数据传输可靠性 的重要手段。
通过在信息位中添加冗余,信道编码可以在传输 过程中检测和纠正错误。
常见的信道编码方式包括线性分组码、循环码、 卷积离散信道模型描述了信号在离散时间 点的传输情况,通常用符号表示信号 ,概率分布表示噪声。

通信系统课程设计HDB3编码

通信系统课程设计HDB3编码

····课程设计报告课程名称:通信系统课程设计院部:电气与信息工程学院专业班级:学生姓名:指导教师:完成时间: 2010 年 12 月 31日报告成绩:摘要 (3)关键词: (3)KEY WORD (4)1.绪论 (5)1.1引言 (5)1.2设计要求 (5)2.基本概念 (5)2.1通信系统 (5)2.2编码 (6)2.2.1信源编码 (6)2.2.2信道编码 (6)2.3选择码型和常用码型 (7)2.3.1 选择码型的考虑 (7)2.4 HDB3码简介 (8)2.4.1 .HDB3码编码规则 (9)3 基带信号的编码建模与设计 (10)3.1.HDB3编码器的VHDL建模与程序设计 (10)3.1.1.HDB3的VHDL建模思想 (10)3.1.2基于VHDL硬件描述语言的建模及程序设计 (10)3.2.编码器模块的总程序 (19)4.编译结果 (24)总结 (25)参考文献 (26)随着数字通信的迅速发展,线路编码己越来越被人们重视,人们先后提出了各种适合线路传输的码型,如CMI码,MILLER码,AMI码,HDB3码等。

传输码型是研究数字通信传输系统的一项重要课题,正确选择传输码型不但能改善传输性能,提高通信质量,而且能延长中继距离,使中继器结构简单,从而获得显著的经济效益。

HDB3码是AMI码的改进型,HDB3码又叫三阶高密度双极性码,HDB3码具有编码规则简单,无直流,低频成份少,具有内在检错能力,可打破长连“0”和对定时信号的恢复十分有利等优点,因此被CCITT 协会推荐为常用的基带传输码型之一。

针对数字基带传输系统中HDB3信号的特点,采用基于CPLD/FPGA的VHDL语言,在Max+plusⅡ的环境中,实现HDB3数字基带信号的调制、解调器.仿真结果表明,实现的HDB3基带信号调解器,系统简单、可靠,通过此系统能够方便地将原始信息流转换成HDB3基带信号。

《现代通信网》第3次作业及答案(北邮)

《现代通信网》第3次作业及答案(北邮)

《现代通信网》第3次作业答案1、 1、NO.7信令网中的信令转接点有哪几种?各自的特点是什么?答:NO.7信令网中的信令转接点有独立信令转接点和综合信令转接点。

独立信令转接点只具有信令消息转接功能;综合信令转接点既具有信令转接功能,又具有信令点功能。

2、什么是主从同步方式?答:主从同步方式是在网内某一主交换局设置高精度高稳定度的时钟源,并以其作为主基准时钟的频率,控制其他各局从时钟的频率,也就是数字网中的同步节点和数字传输设备的时钟都受控于主基准时钟的同步信息。

3、为什么会发展TMN ?答:传统的网络管理是将整个电信网分成不同的“专业网”分别进行管理。

存在以下一些缺陷:缺乏统一的管理目标、很难互通、一个专业网内出现的故障或降质可能影响到其它专业网的性能、对整个网络故障分析和处理的难度较大等。

为了解决这些问题,发展了TMN 。

4、已知某地区2000年至2009年的电话装机数如下表所示,试用几何平均数预测法预测2013年的电话装机数。

年份 电话机数(万部) 年份 电话机数(万部)2001 5 2005 11.3 2001 5.8 2006 13.8 2002 6.7 2007 18.9 2003 7.9 2008 22.6 2004 9.2 2010 26.3答:0y =5(万部),t y =26.3(万部)9,12==t n (年)k=t 0n /y y =95/3.26=1.203936.45203.151202013=⨯=⨯=n k y y (万部)5、答:根据话务量和费用比的数据表,查T.H.D 图,可得到应采用的路由表和中继线路结构图如下:中继线路网结构图如下:高效直达路由(H)低呼损直达路由(D)汇接路由(T)。

北邮通信工程专业大三课程《移动通信》课件

北邮通信工程专业大三课程《移动通信》课件

实现方式
网络切片可以通过软件定义网络 (SDN)、网络功能虚拟化( NFV)等技术实现。
边缘计算技术在核心网中应用
边缘计算概念
边缘计算是一种将计算、存储和网络等资源部署在网络边 缘的技术,以减少数据传输时延和提高处理效率。
01
在核心网中应用
通过边缘计算技术,可以将部分核心网 功能下沉到网络边缘,降低数据传输时 延和减少网络拥塞。
传统核心网架构回顾
基于TDM的PSTN/ISDN网络
01
采用时分复用技术,提供语音和低速数据业务。
基于ATM的B-ISDN网络
02 采用异步传输模式,支持多媒体业务,但因复杂性高
而未得到广泛应用。
基于IP的软交换网络
03
采用分组交换技术,实现语音、数据和视频业务的融
合。
EPC/5GC核心网架构演进趋势
多用户检测技术
介绍多用户检测的基本原理和 方法,如最大比合并(MRC) 、最小均方误差(MMSE)等 算法。
多址接入技术性能分析
分析不同多址接入技术的性能 特点和应用场景,如吞吐量、 时延、抗干扰能力等。
03
CATALOGUE
蜂窝网络规划与优化
蜂窝网络拓扑结构
蜂窝网络的基本概念
由基站和移动台组成,基站负责提供无线覆盖,移动台在基站覆盖 范围内进行通信。
LTE-Advanced系统原理
在LTE基础上引入载波聚合(CA)、多用户MIMO(MU-MIMO)、协同多点传输(CoMP)等先进技术,进一步 提高数据传输速率和系统性能。
特点
LTE/LTE-Advanced系统具有高速数据传输、低时延、高可靠性等优点,支持丰富的移动应用和智能终端 设备,是未来移动通信的主流技术之一。

北邮数字通信原理第三阶段作业

北邮数字通信原理第三阶段作业

一、判断题(共5道小题,共50.0分)
1.码速调整之后各基群的速率为2112kbit/s。

1. 正确
2. 错误
2.PCM二次群帧同步码的码位为10位。

1. 正确
2. 错误
3.同步复接绝对优于异步复接。

1. 正确
2. 错误
4.北美和日本的准同步数字体系也不完全一样。

1. 正确
2. 错误
5.数字复接时不同步的后果是产生误码增殖。

1. 正确
2. 错误
二、单项选择题(共5道小题,共50.0分)
1.数字通信系统(传送话音信号)误码率应低于
1.
2.
3.
4.
2.PCM二次群的接口码型为
1. HDB3码
2. AMI码
3. CMI码
4. A或C
3.PCM异步复接二次群的帧长度为
1. 256bit
2. 820bit
3. 212bit
4. 848bit
4.异步复接二次群一帧中的码速调整用的插入码有
1. 4bit
2. 12bit
3. 0~4bit
4. 28bit
5.PDH采用的数字复接方法一般为
1. 同步复接、按位复接
2. 同步复接、按字复接
3. 异步复接、按位复接
4. 异步复接、按字复接。

信道编码实验报告

信道编码实验报告

无线通信基础课程设计报告(信道编码)小组成员:指导老师:完成时间:无线通信系统课程设计报告实验摘要: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跃、不连续等现象。

信道编码通过对数码流进行相应的处理,使系统具有一定的检错和纠错能力,可极大地避免码流传送中误码的发生。

提高数据传输可靠性,降低误码率是信道编码的任务。

实验名称:信道编码实验目标:本实验的目标是领会信道编码的基本思想。

并通过比较有无信道编码模块的不同系统误码率性能,感受信道编码技术对于提高系统性能的重要意义。

实验原理:打开“Channel_Coding_74.vi”前面板如图1所示,打开程序框图并理解参与信道编码的整个数据流。

程序包含上下两个独立的部分如图2所示,下面部分是生成误码率曲线如图1(b),其结构和上面部分类似,你只需要关注上面部分程序即可;上面部分代码大致可由做7个模块组成,每一模块完成一项功能。

你负责的是这个实验的“编码和解码”功能。

这些模块为:1、读取图片LabVIEW提供了一个能够读取JPEG格式的图像并输出图像数据的模块。

提供的还原像素图.vi完成图像数据到一维二进制数据的转换(图像数据→十进制二维数组→二进制一维数组),输出信源比特流。

(a)实验操作部分(b)误码率曲线图1 前面板2、信道编码我们的下一个目标是对信源比特流进行信道编码。

信道编码方案很多,线性分组码、卷积码、LDPC码等等;这里我们采用简单的(7,4)线性分组码。

图2 程序框图线性分组码是一类重要的纠错码。

在(n ,k )线性分组码中,常用到能纠正一位错误的汉明码。

其主要参数如下:码长:21mn =-; 信息位:21mk m =--; 校验位:m n k =-; 最小距离: d = 3; 纠错能力: t = 1;本次实验需要用到的是(7,4)分组码,属系统码,前四位为信息位,后三位为冗余位。

3、BPSK 调制上一步得到的是二进制的信息比特流,需要采用一定的调制方案,将二进制的信息比特映射成适合信道传输的符号。

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7
5

译码算法 trel = poly2trellis(1,[7 5]);
软译码:comm.APPDecoder('TrellisStructure', trel, 'Algorithm', 'True APP', 'CodedBitLLROutputPort', false); 硬译码:comm.ViterbiDecoder(trel, 'InputFormat', 'hard','TerminationMethod', 'Terminated' ); 3.3 Turbo 码
-
8. 仿真结果及性能分析
Fig.third CC+BCH 软硬译码与 Turbo 码的 BER-SNR 性能对比 结论分析: 由图三条曲线可以看出,在 EB/N0 较大些时,Trubo 编译码的性能要高于
4
BCH+CC 码的级联的软硬译码;而 BCH+CC 软译码又要优于硬译码,其中 Trubo 部分,在较高的信噪比下,计算出的错误比特数极低。
msg_enc_CC = step(hConEnc_CC, msg_enc_BCH); Turbo 码的编码 %% Turbo intrlvrIndices = randperm(frameLength); msg_enc_Turbo = step(hTEnc,data,intrlvrIndices); 4QAM 调制 % Encode the message.
2. 内容
3. 信道编码
3.1 BCH 码 编码算法: enc_BCH = comm.BCHEncoder(n,k); 译码算法:dec_BCH = comm.BCHDecoder(n,k); 3.2 CC 码 编码器结构 CC:(1,5/7), 1/2 码率 7----111 5----101 译码算法

4. 调制与解调
4.1 调制 调制采用 4QAM,使用 MATLAB 中自带的 comm.RectangularQAMModulator 将 两位二进制转换为十进制后输入给 4QAM 的函数即可。 4.2 软解调与硬解调算法 软解调:(软解调在级联软译码以及Turbo编译码时使用) comm.RectangularQAMDemodulator('ModulationOrder',M,'BitOutput',true,'Decis ionMethod' ,'Approximate log-likelihood ratio' ,'Variance', noiseVar); 硬解调:(硬解调在级联硬译码时使用) comm.RectangularQAMDemodulator('ModulationOrder',M,'BitOutput',false,'Deci sionMethod' , 'log-likelihood ratio' ,'Variance', noiseVar);
3
% Reshape data
Turbo 码的解码
dataOutMatrix_CC = de2bi(dataSymbolsOut_CC_Hard,k_QAM); [row,col]=size(dataOutMatrix_CC); dataOut_CC=reshape((fliplr(dataOutMatrix_CC))',1,row*col); receivedSoftBits = step(hAPPDec_CC_Soft, zeros(frameLength/16*31,1), dataSymbolsOut_CC_Soft); receivedBits = double(receivedSoftBits > 0); msg_dec_BCH = step(dec_BCH,receivedBits); % BCH decoding decoded_CC = step(hVitDec, dataOut_CC'); % Decode. msg_dec_BCH_C_H = step(dec_BCH,decoded_CC); % BCH decoding receivedBits_Turbo = step(hTDec,-dataSymbolsOut_Turbo_Soft,intrlvrIndices); 误比特率的计算 %% BER [numErrors_dec,ber_dec] = biterr(data,msg_dec_BCH); BER_Soft(1,loop_EbNo) = BER_Soft(1, loop_EbNo) +numErrors_dec; [numErrors_dec_CC_H,ber_dec_CC_H] = biterr(data,msg_dec_BCH_C_H); BER_Hard(1,loop_EbNo) = BER_Hard(1, loop_EbNo) +numErrors_dec_CC_H; [numErrors_dec_T,ber_dec_T] = biterr(data,receivedBits_Turbo); BER_Turbo(1,loop_EbNo) = BER_Turbo(1, loop_EbNo) +numErrors_dec_T;
1

编码器结构 trel2 = poly2trellis(3,[7 5],7); comm.TurboEncoder('TrellisStructure',trel2,'InterleaverIndicesSource','Input port'); 译码器结构与算法 comm.TurboDecoder('TrellisStructure',trel2,'InterleaverIndicesSource','Input port','NumIterations',4);
5. 仿真方案 对于不同 Eb/N0,计算 BER ,每帧长度为 1920Bit,每个 Eb/N0 下有 400 帧,计算了 768000bit 的数据。 6. 算法流程图
Fig.first BCH+CC
2
Fig.second Turbo 码 7. 代码说明
BCH+CC 的编码 %% 编码 BCH(31,16) msg_enc_BCH= step(enc_BCH,data); %% CC 编码 % BCH encoding
5
信道编译码算法与性能验证
信息与通信工程学院 2013211108 班 2013210218 号 姓名:曹明辉 调制方式:4QAM BCH : (31 , 16) CC : (1,5/7), 1/2 码率 Turbo:成员码(1,5/7) 随机交织器,码率:1/3 1. 目的
a) b) a) b) c) d) 学习并掌握循环码、卷积码以及 turbo 码的编译码算法的思想 通过数值仿真对比验证不同编码方案及不同译码算法的纠错性能 循环码的编译码方法 卷积码的编译码算法(硬译码/软译码,其中软译码包括 A/MAP 两类算法) Turbo 码的编译码算法 循环码与卷积码的串行级联
%%4QAM dataInMatrix_CC = reshape(msg_enc_CC,2,length(msg_enc_CC)/2); into binary 2-tuples dataSymbolsIn_CC = bi2de(fliplr(dataInMatrix_CC')); dataMod_CC = step(hMod, dataSymbolsIn_CC); dataMod_Turbo = step(hMod2, msg_enc_Turbo); AWGN 信道 %% Eb/No receivedSignal_CC = step(hChan, dataMod_CC); receivedSignal_Turbo = step(hChan, dataMod_Turbo); 软解调、硬解调 dataSymbolsOut_CC_Soft = step(hDemod_Soft, receivedSignal_CC); dataSymbolsOut_CC_Hard = step(hDemod_Hard, receivedSignal_CC); dataSymbolsOut_Turbo_Soft = step(hDemod_Turbo, receivedSignal_Turbo); 卷积码译码 BCH 码译码
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