tcm_网格编码(MATLAB程序)
OFDM系统中TCM调制解调器的设计与实现
OFDM系统中TCM调制解调器的设计与实现吴进【摘要】介绍了一种正交频分复用系统中调制解调器的设计方法,正交频分复用的关键技术是编码和调制.传统的信道编码是将编码与调制分开设计,而网格码是将编码与调制作为一个整体进行设计的.对提出的设计方案进行仿真,实验结果表明该方法是合理有效的.%A design method of the modem in OFDM system is introduced. The key technique in OFDM is encoding and modulation. The conventional channel encoding is to encode and modulate separately, but Trellis coded modulation implements encoding and modulation as a whole. The simulation results indicate that the design method is effective and practical.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)017【总页数】3页(P90-91,94)【关键词】正交频分复用;网格编码调制;解调;维特比;网格法【作者】吴进【作者单位】西安邮电学院电子工程学院,陕西西安710121【正文语种】中文【中图分类】TN911.5-340 引言正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplex，OFDM)是目前已知的频谱利用率较高的一种通信系统，它将数字调制、数字信号处理、多载波传输等技术有机结合在一起，使得它在系统的频谱利用率、功率利用率、系统复杂性方面综合起来有很强的竞争力，是支持未来移动通信特别是移动多媒体通信的主要技术之一[1]。
在使用OFDM系统进行数据传输时，调制解调器的设计成为关键。
TCM编码
y引言y调制信号空间的分解y TCM编码y TCM译码y性能分析y应用2y TCM(Trellis-Coded Modulation)是一种将信道编码和调制相结合的技术。
调制相结合的技术3y在采用相同调制信号的前提下，(n, k)分组码和(K,R=k/n)卷积码都是通过扩展信道带宽(1/R倍）来获得编码增益。
适合于功率受限而频带不受限的系统。
y在频带受限系统中，为了获得编码增益，即节省功率，必须采用不同的调制信号集。
4未进行8kb QPSK调制信道纠错编码8kbps4kHzQPSKR=2/3功率受限8kbps 12kbps 6kHz调制卷积码频带不受限pp8PSK R=2/3功率受限8kbps12kbps4kHz调制卷积码K>7频带受限5y如系统中信号未编码时采用QPSK调制信号传输；卷积码编码后为不增加信道带宽y经过R=2/3卷积码编码后，为不增加信道带宽，则需采用8PSK调制信号来传输；y而8PSK信号为了获得与QPSK信号相同的误码率，功率需增加4dB;y因此要求卷积码的编码增益超过4dB, 才能节省功率；y这就要求采用长约束长度（如K>7)卷积码，因而增加了设备的复杂度增加了设备的复杂度。
6技术相结合在不增y TCM技术通过将编码和调制技术相结合，在不增加信道带宽的前提下，获得显著的编码增益。
的编码增益y简单的4状态TCM可获得3dB的编码增益；y复杂的TCM可获得6dB,甚至更高的编码增益。
y这些增益是在不增加信道带宽或降低信息传输速率的前提下得到的。
7y TCM技术特别适合频带和功率同时受限的通信系统，如卫星通信系统。
y TCM技术最早在1976年由Ungerboeck提出。
目前对技术的论研究和实际应用得到速y TCM技术的理论研究和实际应用得到迅速发展。
G. David Forney, Jr., Gottfried Ungerboeck, “Modulation and Coding for LinearGaussian Channels”, IEEE Transactions on Information T heory, Vol.44, No. 6,October 1998.8y引言y调制信号空间的分解y TCM编码y TCM译码y性能分析y应用9调制信号空间的分解y所谓调制信号空间的分解，是将信号空间的调制信号与二进制序列一一对应起来。
TCM网格编码调制技术
TCM网格编码调制技术TCM网格编码调制技术Xxx学号xxxxxx摘要：TCM编码调制技术是一种将编码与调制有机结合起来的编码调制技术，这种方法既不降低频带利用率，也不降低功率利用率，而是以设备的复杂化为代价换取编码增益。
可使系统的频带利用率和功率资源同时得到有效利用。
利用状态记忆和分集映射来增大编码序列之间距离的办法，来提高编码增益。
通过计算相关增益，并比较结果来反映该编码方式的优势。
关键词TCM；编码增益；Viterbi译码；TCM t rellis coded modulationXxxStudent ID xxxAbstract: TCM coded modulation technique is a modulation techniques which combine coding and modulation coding , this method does not reduce the bandwidth efficiency, also power efficiency is not reduced, but the complexity of the device into consideration in exchange for the coding gain . Makes the system bandwidth and power resources both effectively. And use the state of the memory map to increase the distance between two different coding sequences to improve coding gain. By calculating the correlation gain, and comparing the simulation results to reflect the advantages of the encoding.Keywords TCM; coding gain; Viterbi decoding;1引言在传统的数字微波和数字卫星通信的传输设备中，编码技术是将编码与调制分开考虑,例如卷积码与分组码,在保持信息传输速率不变的前提下,可以通过扩大传输信号带宽换取误码性能的改善;当编码用于带限信道时,则可以通过增加符号数的方法提供编码所需的冗余度,但信号相位增加的同时,若要保持误码率不变,则必须增加信号发射功率,此时要求编码增益必须能够弥补由信号相位增加而引起的功率增加。
TCM网格编码调制技术编码增益分析
信 号 与 信 息 处 理
Ｔ Ｍ 网格 编 码 调 制 技 术 编 码 增 益 分 析 Ｃ
胡 炳 轻 （ 国电子 科技集 团公 司第 五十 四研 究所 ，河 北 石家庄 ０ ０ ８ ） 中 ５０ １
摘 要 Ｔ Ｍ 编 码 调 制 技 术 是 一 种 将 编 码 与 调 制 有 机 结 合 起 来 的 编 码 调 制 技 术 ， 它 既 不 增 加 频 带 宽 度 ， 又 不 降 Ｃ
题 ， 又 通 过 推 导 分 析 渐 进 增 益 编 码 计 算 公 式 ， 得 出 计 算 公 式 偏 大 的 重 要 结 论 ，并 通 过 比 较 仿 真 结 果 和 计 算 结 果 验 证 了该 结论 。 关键词 Ｔ Ｍ； 码 增 益 ； 进 编码 增 益 Ｃ 编 渐
Ｔ９５ Ｎ １ 文 献 标 识 码 Ａ 文章 编 号 １０ ～３ ０ （０ ８ ０ —０ １ ０ ０ ３ １ ６ ２ ０ ）６ ０ ４～ ２
ｃ ｎ ｌｓｏ ａ ｅ ＡＣＧ ｙ ｔｅ ｆｒ ｌ ｓｌｒｅ ａ ｈ ｒｃｉａ ｏ ｎ ａｎ． ｅ ｓｍｕａｉｎ ｒ ｓ ｌ ｐ ｏ ｅ ａ ｉ ｕ ｏ ｃｕ ｉｎ ｔ ｔｔ ｈ ｈ ｂ ｏｍｕ ａｉ ａｇ ｒｔ ｎ ｔｅ ｐａ ｔ ｌｃ ｄｉｇ ｇ ｉ Ｔ ｉ ｌ ｔ ｅ ｕｔ ｒ ｖ ｓｔ ｔｔ ｓ ｓｍｍｉ － ｓｃ ｒｅ ｔ ｈ ｈ ｃ ｈ ｏ ｈ ｈ ｎｇｕｐ ｉ ｏｒ ｃ ．
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｓｒ ｃ ＣＭ ， ａ ｌ ｒ ｌｓ ｃ ｄｅ ｄｕａｉｎ，ｓ ｈ ｏ ｉａｉｎ ｏ ｏ ｎ ｎ ｄ ｌｔ ｇ， ｉｈ ｎ ｉ ｅ ｎｃｅ ｓ ｓ ｂ ｎ ｗｉｔ ｏ ｎ ｍｅｙ ｔｅｌ ｏ ｄ ｍｏ ｌｔｏ ｉ ｉ ｔｅ ｃ ｍｂｎ ｔｏ ｆｃ ｄｉｇ ａ ｄ ｍｏ ｕａｉ ｎ ｗｈ ｃ ｅｔ ｒｉ ｒ ａｅ ａ ｄ ｄ ｎ ｒ ｈ ｈ ｄ ｃ ｅ ｓ ｓｄ ｔ ｒｔ ｅ ｒａ ｅ ａａ ａｅ，ｓ ｉ Ｃ ｉ ｒｖ ｐ ｗｅ ｎ ｂ ｄ ｄｈ ｆｉｉｎ ｙ ｉ ｌ ｎ ｏ ｓｙ． ｉ ａ ｅ ｎｒ ｄ ｃ ｓ ｈ ｃ ｎ ｅ ｆＡＣＧ ａ ｄ ｈｅ ｏ ｔ ａ ｍｐ ｏ ｅ ｏ ｒ ａ ｄ ａ ｗｉｔ ｅ ｃｅ ｃ ｓｍｕｔ ｅ ｕ ｌ Ｔｈｓ ｐ ｐ ｒ ｉｔｏ ｕ ｅ ｔｅ ｏ ｃ ｐｔｏ ｎ ｎ ａ ｎ ｔ
答辩稿-基于MAYLAB的TCM编译码器
TCM译码 TCM译码流程
TCM译码
如译码流程图整个维特比译码过程大致可 以概括为两点，一是确定每个子集中的最 佳信号点，即每个子集中离接收信号点最 近的点；二是将每个子集选出的信号点及 相应的平方距离度量对应到维特比算法的 分支中，以便在整个网格图中找到一条与 接收信号序列的距离平方之和最小的路径 。将这条路径得到的码组序列保留即可得 到最佳发送序列
仿真截图1
仿真截图2
小结
虽然本论文研究了TCM技术的理论并且做了 仿真，但是研究的范围还是很有限，可以 说做的只是一些基础的研究。网格编码调 制是一门很具实用性的技术，还有很多问 题需要在日后学习和思考。但由于设计时 间较短，所以该课题研究还是会有不尽如 人意的地方，有待进一步完善。
致谢
此次毕业设计，指导老师及助教给予了本人极大的帮助， 对毕业设计过程中的每一个环节都认真地进行指导。通过 不断与指导老师勾通，不断改进程序，使其更加完美，方 便用户使用，使系统更具特色。在写论文环节中，老师耐 心细致的指导，在每一个阶段制定具体的计划，要求不断 根据实际需要修改，使整个毕业设计能顺利的完成。从指 导教师身上学到了很多东西。他深厚的理论水平使本人受 益匪浅。无论在理论上还是在实践中，都得到了提高和锻 炼，对于今后的工作和学习都是一笔巨大的财富。
谢谢大家!
电信1101陈浩答辩
基于MATLAB的 TCM编译码器设计
目录
引言 TCM技术原理 TCM编码 TCM译码 仿真截图及性能分析 小结 致谢
引言 本课题研究背景
在传统的数字传输系统中，纠错编码与调制是独立设计并 实现的，译码与解调也是如此。80年代初，Ungerboeck 根据调制解调与纠错编码的特点，提出了一种新的思想， 称作网格编码调制，记为 TCM。它是将调制解调与纠错编 本课题研究目的及意义 码当成一个整体来设计。它的中心思想是：采用编码方法 将信号空间做最佳分割，使已调信号矢量端点间有最大的 距离。这样就可以在相同发射功率、相同有效性的条件下 提高信息传输的可靠性，特别适用于频带受限和功率受限 信道。由于TCM编译码是一种纠错技术，在卫星通信和移 动通信中的得到广泛应用并使之成为研究热点
超短波电台中TCM的研究与实现
超短波电台中TCM 的研究与实现摘要：本文系统阐述了TCM 基本原理；介绍了TCM 设计思路和实现方法；分析了以卷积码级联MPSK 调制这样一种高效成熟的设计方案，并进行了系统的实验调试和性能测试。
关键词：网格编码调制（TCM ）；软件无线电；欧式自由距离；FPGA一、 概述数字移动通信和未来的个人通信都面临着带宽受限和功率受限的双重压力，TCM （网格编码调制Trellis-Coded Modulation ）是一种将编码与调制联合考虑的纠错编码技术，该技术可以大大改善系统性能，从而被广泛应用到数字微波通信、卫星通信等各类高速数字传输系统中。
TCM 是Gottf ried Ungerboeck 于1982 年提出的一种新颖的、强有力的FEC 方案，在发送端能将差错控制编码同调制统一进行的多相位调制码。
它在接收端采用最大似然解调和解码,用维特比算法寻找最佳格状路径,以最小欧几里德距离为准则,采用软判决,解调出接收的信号序列。
该技术自问世伊始便得到了广泛的关注和研究。
经过十余年的发展,目前关于TCM 技术的研究已取得了极大的进展,其应用范围不断扩大,从最初的话带传输推广至卫星通信、短波通信等诸多通信领域，并有较多的ASIC 芯片问世,数据传输速率高达90Mbit/ s 。
二、 TCM 设计思路最佳的编码调制系统应按编码序列的欧式距离为调制设计的量度。
这就要求必须将编码器和调制器当作一个统一的整体进行综合设计，使得编码器和调制器级联后产生的编码信号序列具有最大的欧式自由距离。
从信号空间的角度看，这种最佳编码调制的设计实际上是一种对信号空间的最佳分割。
这就是近几年来发展起来的网格编码调制技术的基本原理。
对于限带信道，有两类网格编码调制，第一类是将卷积码和多电平(或多相位)信号组合起来，这类网格编码调制是由Ungerboeck 最先提出的。
第二类网格编码调制则是采用具有特定调制指数或频偏的连续相位移频键控(CPFSK)。
基于MATLAB的信道编码仿真 毕设汇总
In this paper, the linear block codes and convolutional codes are compiled and analyzed, and the simulation is carried out with MATLAB. Linear block code to (7,4) Hamming code as an example, using MATLAB to the over a binary symmetric channel (BSC), additive white Gaussian noise (AWGN) simulation, the bit error rate curve to analyze performance of Hamming code. The convolutional code is verified by MATLAB for simulation and error correction, and the error rate is analyzed under different SNR and different decision modes.Simulation results show that the Hamming code with increase of the signal to noise ratio, bit error rate is getting smaller and smaller, and for convolutional codes, signal-to-noise ratios were slightly higher will greatly reduce the bit error rate (BER) and using a soft decision decoding error rate is lower, a better effect. Keywords: channel coding MATLAB bit error rate
网格编码调制TCM
Yn 2 = Xn2 Yn 1= Xn1 Yn 0= Sn0
Xn2Xn1
•
Sn1Sn0
Xn2 1
Xn2 0
00
Xn2 10 Xn2 00
01
Xn2 11 Xn2 01
10
Xn2 10 Xn2 00
•
11
Xn2 11 Xn2 01
–9
000 100 010 110
•
010 110
•
000 100
001
–2
网格编码调制是一种信号集空间编码(signalspace code)，它利用信号集旳冗余度，保持符号 率和功率不变，用大星座传送小比特数而获取纠 错能力。为此，先将小比特数编码成大比特数， 再设法按一定规律映射到大星座上去。
上述过程中，冗余比特旳产生属于编码范围 ，信号集星座旳扩大与映射属于调制范围，两者 结合就是编码调制。例如，用具有携带3比特信 息能力旳8ASK或8PSK调制方式来传播2比特信 息，叫做信号集冗余度，我们正是利用这种信号 集空间(星座)旳冗余度来获取纠错能力旳。
(6-2)
本例 d2seq = dis2[(C0,C0,C0), (C1,C2,C1)]
= dis2(C0,C1) + dis2(C0,C2) + dis2(C0,C1)
= 12+02+12 =( )2+2(2sin(/8))2+( )2 =2 4.586
d2par = 22 = 22 = 4
d
2 f
000 110 100 010
C=
101 111 001 011
=
110 000 010 100
111 101 011 001
通信工程专业英语的-缩写
4B/3D（code)——4 Binary/3 ternary （code）4二进制/3三电平（码）AA/D——Analog/Digital数/模AAL-—ATM adaptation layer ATM适配层AC. ac。
-—Alternating Current 交流ACK——ACKnowledge确认ADC-—Application data center集中托管式数据应用中心-—Analog—to-Digital Converter模拟/数字转换器（模数变换器)ADPCM-—Adaptive DPCM自适应差分脉（冲编）码调制ADPCM-—Adaptive DPCM自适应差分脉冲编码调制ADSL--Asymmetric Digital Subscriber Line非对称数字用户环路ADSL—-Asymmetric Digital Subscribers Loop非对称数字用户环路AM——Amplitude Modulation 幅度调制、调幅AM——Amplitude Modulation振幅调制（调幅)AMI——Alternate Mark Inverse传号交替反转ANSI--American National Standards Institute美国国家标准学会APK -—Amplitude Phase Keying幅相键控APT--the Advanced Packaging Tool Ubuntu软件包管理系统的高级界面ARQ--Automatic Repeat reQuest自动要求重发ASCII-—American Standard Code for Information Interchange美国标准信息交换码ASIC-—Application Specific Integrated Circuit专用集成电路ASK—-Amplitude Shift Keying振幅键控AT＆T--American Telephone & Telegraph美国电话电报公司ATM-—Automated Tellermachine自动取款机—-Asynchronous Transfer Mode 异步转移（传递）模式AU--Administration Unit管理单元AUG—-Administration Unit Group管理单元群BBCD--Binary Coded Decimal二十进制B-ISDN--Broadband ISDN宽带综合业务数字网BPF-—Bandpass Filter带通滤波器BRAN—-Broadband Radio Access Network宽带射频接入网BRI--Basic Rate Interface基本速率接口CCAS——Channel Associated Signaling随路信令CCITT—-Consultive Committee for International Telegraph and Telephone国际电报电话咨询委员会C—-Container容器CCS-—Common Channel Signaling共路信令CDMA——Code Division Multiple Access码分多址CDM—-Code Division Multiplexing码分复用CELP-—Code Excited Linear Prediction码激励线性预测CLP--Cell Lose Priority信元丢失优先等级CMI—-Coded Mark Inversion传号反转COR-PSK-—Correlative Phase-Shift Keying相关移相键控CPU-—Central Processing Unit中央处理器CRC-—Cyclic Redundancy Check循环冗余校验CRT —-Cathode Ray Tube 阴极射线管(显示器）——Chinese Remainder Theorem 中国剩余定理CSMA/CD--Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection载波侦听/冲突检测DDAC——Digital Audio Compress数/模转装换器(数字模拟转换器）DAMA-—Demand Assignment Multiple Address按需分配多址DC。
V.32标准下32QAM –TCM 的编程实现
V.32标准下32QAM –TCM 的编程实现方敏王忠田远富（四川大学电气信息学院，四川成都，610065）摘要：介绍TCM的基本原理，以及如何编程实现ITU－TV.32建议给出的8状态32QAM网格编码调制，包括卷积码编码，差分编码及维特比译码等部分。
关键字：TCM；32QAM；卷积编码；差分编码；维特比译码32QAM－TCM Program Execution in V.32FANG min, Wang zhong TIAN Yuanfu （Electrical Engineering college，Sichuan University, Chengdu 610065,China）Abstract：This paper introduces the fundamental theory of TCM (Trellis Coded Modulation) and how to execute the 32QAM-TCM program with the standard given by ITU-TV.32, including convolutional encoding, differential encoding and Viterbi decoding.Key words：TCM；32QAM ；convolutional encoding；differential encoding；Viterbi decoding0 引言80年代初，Ungerboeck提出了一种以“集合划分映射”思想为基础的格状编码调制技术，简称TCM。
TCM克服了传统信道编码的缺点，把调制与编码结合起来，在保持频带利用率基本不变的条件下，增加信道中传输信号集中的信号状态数目，利用其冗余度进行抗干扰编码，从而提高能量利用率，可获得3～6dB的功率增益，是一种高效调制方法。
ITU－T给出的V.32标准是9600bps高速modem的标准调制协议，它定义了8状态32QAM网格编码调制的编译码方式。
TCM网格编码调制技术的研究
Xm X1
卷积码 码率 m/(m+1) m+1
选择子集
图 2.1 通用的 TCM 编码结构 2.1.2 子集分割原理 最佳的编码调制系统应该按编码序列的欧氏距离为调制设计的量度。 但是， 由于汉明距离与 欧氏距离之间并不一定存在一一对应的单调映射关系， 所以当一个码字具有最大汉明距离时 并不一定具有最大的欧氏距离。 因此， 最重要的问题是使得编码器和调制器级联后产生的编 码信号具有最大的欧氏自由距离。 从信号空间的角度看， 这种最佳编码设计实际上是一种对 信号空间的最佳分割。Ungerboeck 提出了“子集划分”的方法[8]。为了保证发送信号序列之 间的欧式距离最大，Ungerboeck 将发送信号空间的 2n+1 个点划分为若干子集，子集中信号 点之间的最小欧式距离随着划分次数的增加而加大: Δ 0<Δ 1<Δ 2<...图 2.2 中给出了 8PSK 信号空间的划分情况。首先将 8 个信号点划分成 2 个子 集:B0 和 B 1.每个子集中各含 4 个信号点， 同一子集中信号点之间的欧式距离Δ 1= 2 =1.414 > Δ 0= 2 − 2 =0.765 再把 2 个子集中的每一个再划分为 2 个子集， 故共有 4 个子集:C0， C1， C2 和 C3 其中，(C0UC2)=B0，(C1UC3)=B1。4 个子集中的每一个各含有 2 个信号点，它们之间 的欧式距离是Δ 2=2>Δ1>Δ0。
仍然是一个难题。此外，冗余信息长度的增长伴随着相关信息时延的增加，如何在系统能够 承受的时延范围内达到 Shannon 限的性能，Shannon 并没有给出明确的计算，这也是近年来 许多研究者一直致力于研究的问题。 纠错码的发展过程[3]大概经历以下几个阶段。50 年代到 60 年代初，主要研究了各种有效的 编、译码方法，奠定了线性分组码的理论基础，提出了著名的 BCH 码的编译码方法以及卷 积码的序列译码，给出了卷积码的基本码限。60 年代到 70 年代初，是卷积码发展的重要阶 段，不仅提出了许多有效的编译方法，比如门限译码，迭代译码，软判决译码和卷积码的维 特比(Viterbi)译码等。 而且更加注意了纠错码的实用性问题， 讨论了关于实用化的许多问题， 如译码错误概率和不可检错误概率的计算，码的重量分布，信道的模型化等。70 年代后信 道编码技术在蜂窝移动无线系统中得到了广泛的应用， 但是在很长的一段时间信道编码和调 制被看成是两个互不相关的部分。1982 年 Ungerboeck 提出了网格编码调制[4](TCM：Trellis Coded Modulation)首次把信道编码和调制看作一个整体来考虑， 这一技术可以在功率和带宽 受限的系统中获得很高的编码增益，TCM 的提出是信道编码史上里程碑式的发现。另一个 历史性的突破是 1993 年提出的 Turbo 码[5]，这使得一个通信系统工作在逼近 Shannon 限成 为现实。在深入研究 Turbo 码原理的过程中，人们发现 Gallager 早在 1962 年提出的低密度 奇偶校验码[6](Low-density parity-checkcodes，简称 LDPC 码，也称 Gallager 码)也是好码，具 有更低的线性译码复杂度。进一步的研究表明：基于非正则二步图的 LDPC 码也可以非常逼 近 Shannon 限。 从信道编码技术的发展可以看出， 随着技术的发展和实际需要的不断推动， 纠错编码的性能与 Shannon 限之间的距离正一步一步的缩小。 自从 TCM 技术提出以来，对 TCM 技术进行研究的热潮便迅速的在全球范围内兴起，在 TCM 研究领域取得了众多令人瞩目的成就，使得 TCM 技术无论在实际应用还是在理论研究方面 都取得了很大的发展。例如，在实际应用中，1984 年 L.F.Wei 针对 TCM 设计中由于信号空间 扩展带来的相位模糊问题， 提出了利用差分编码技术来克服相位模糊的旋转不变码， 已被作 为国际电报电话咨询委员会(CCITT)建议；1989 年 Andrew.J.Viterbi 等提出的基于标准(2，1， 7)卷积编码器的 P.TCM 技术已经应用在 DVB-DSNG 系统、IEEE802.16 标准中；利用 TCM 的 9.6kbit/s 和 14.4kbit/s 的高速调制解调器也进入了市场。在理论研究上，为使编码增益获得 进一步提高提出了多维 TCM 编码，采用组合预编码的 4 维 TCM 方案，可使数据速率提高到 24kbit/s，更加逼近了 Shannon 限，极大的提高了信道的利用率；TCM 最初只是针对线性调 制信道，如 PSK、QAM 提出来的，近年来，将 TCM 与非线性调制，如与 CPM(连续相位调制) 相结合也取得了很大的进展。由于 CPM 信号的包络为常量，减小了带外辐射，因而特别适 用于卫星、移动等有特定要求的通信方式中，使衰落信道中 TCM 的应用及性能研究成为热 点；此外，将 TCM 与其它编码方式相结合组成级联码，如 Turbo-TCM 等，使其性能得到互 补， 可以进一步提高系统的性能； 还可以把 TCM 与其它技术结合起来使用， 比如自适应 TCM 等，可以更进一步提高系统的性能。目前，TCM 技术在无线通信、微波通信、卫星通信以 及移动通信等各个领域中的应用前景非常广阔。 1.3 本文的主要研究工作和内容安排 本文通过理论分析和计算机仿真相结合的方法，对 TCM 的纠错性能进行了 Matlab 仿真。本 文的主要内容可以分为以下几个部分： 第一章介绍了数字通信和信道编码技术的发展。 第二章介绍了 TCM 网格编码调制原理，子集分割原理和编码增益的计算方法，并对 TCM 的 Viterbi 软判决译码作出了简单介绍。
TCM调制技术
浅谈TCM调制技术摘要：网格编码调制技术（tcm）是一种将编码与调制有机结合起来的编码调制技术，它既不增加频带宽度，又不降低信息传输速率，可使系统的频带利用率和功率资源同时得到有效利用。
本文首先介绍tcm的发展背景与研究现状，进而引出tcm的基本原理与特点，最后描述tcm的未来及发展趋势。
关键词：tcm的现状 tcm的原理 tcm的发展1.tcm调制技术的发展背景与现状随着数字移动通信的发展，频带资源日益宝贵，对数据传输质量的要求也越来越高。
因此，如何提高信息传输系统的有效性和可靠性，便成为了该领域研究的重要课题。
把编码调制技术应用于高速信息传输的通信中，较好地解决了这一问题。
一般的纠错编码技术对信息传输性能的改善是建立在带宽扩展的基础上的。
因此，在带宽受限的信道中，依靠传统的纠错编码技术是难于提高信道利用率的。
1974年messy根据shannon信息理论最早证明了将编码与调制作为一个整体考虑的最佳设计，就可大大改善系统的性能。
1982年，ungerboeck在ieee trans information theory上发表题为“channel coding with multilevel/phase signals”的论文，正式宣布了人们研究多年的调制编码相结合的网格编码调制（trellis coded modulation，简记为tcm）技术的诞生。
该技术把信道编码和调制结合在一起进行设计，可以在既不增加信道频带宽度、也不降低信息传输速率的情况下，获得3～6db的编码增益，宣告了一个划时代的、新的纠错编码技术的开始，成为继shannon奠基以来信道编码技术发展的一个新的里程碑。
随后，对tcm技术进行研究的热潮迅速的在全球范围内兴起，tcm研究领域取得了众多令人瞩目的成就，使得tcm技术从理论研究阶段逐步进入实用阶段。
目前，tcm技术在无线通信、微波通信、卫星通信以及移动通信等各个领域中的应用前景非常广阔。
网格编码调制(TCM)
d0＝2sin( π8 )＝ 2· 2
0
d1＝ 2 0
d1 1
d2＝ 2
0
1
d2
0
1
d0
1 0
0
1
1
0
1
000
100
010
110
001
101
图10.13描述了最简单的传输2比特码字的8PSK四 状态TCM编码方案。它采用了效率为1/2的卷积码编码器.
图8-11 8PSK四状态TCM编码方案
对应的格图如图所示。
10.6 Turbo码
1. Turbo
典型的Turbo码编码器结构如图10.14所示。它由两 个成员码编码器、一个交织器和一个截取复接器组成。 第一个编码器直接对信源信息序列的分组进行编码，第 二个编码器对经过交织器交织后的信息序列的分组进行 编码，最后的编码输出由信息序列和两个编码器产生的 校验序列经截取和复接后得到。
图10.16 Turbo码译码器
•
在Turbo码出现以前，编码界对于级联码的次优译
码算法进行了大量的研究，包括多个（通常是两个）
译码器协同循环译码。其译码算法可采用逐符号MAP
算法，又常被称为BCJR算法、BAHL
现代通信原理
现代通信原理
网格编码调制(TCM)
网络编码调制技术, 是利用编码效率为n/(n+1)的卷积码，并 将每一码段映射为2n+1个调制信号集中的一个信号。在收端信 号解调后经反映射变换为卷积码， 再送入维特比译码器译码。 它有两个基本特点：
TCM好码在空时编码中的应用
TCM好码在空时编码中的应用吴军;孙涛;钟阳万;吴小波【摘要】Trellis coded modulation (TCM) considers modulator and encoder as a whole and makes the Euclidian free distance between signal sequences maximum. It can achieve better performance without expanding the bandwidth or improving the power. This paper describes simplified algorithm to search for powerful TCM codes at first. Then the TCM code is applied to space -time code. Finally it compares performances of space-time block coding (STBC) with the concatenated STBC with minimal powerful TCM code in terms of bit error rate (BER) under the condition of same symbol transmit power, data rate and bandwidth efficiency. It verifies the wonderful performance of minimal powerful TCM code and the concatenated code.%网格编码将调制器和编码器看成一个整体综合设计,使得编码后的信号序列之间有最大的欧式自由距离,它可以在不需要扩张带宽或提高功率的情况下取得更好的性能.文中介绍了网格编码(TCM)好码的简化搜索算法,并将搜索到的最小TCM好码应用于空时编码中,对空时分组编码(STBC)和级联了最小TCM好码的STBC在相同的符号发送功率、信息速率和频带利用率条件下的误比特率(BER)进行比较,验证了最小TCM好码和级联码的优良性能.【期刊名称】《江西理工大学学报》【年(卷),期】2012(033)003【总页数】4页(P62-65)【关键词】网格编码;空时分组编码;级联码【作者】吴军;孙涛;钟阳万;吴小波【作者单位】江西理工大学信息工程学院,江西赣州341000;江西理工大学信息工程学院,江西赣州341000;江西理工大学信息工程学院,江西赣州341000;江西理工大学信息工程学院,江西赣州341000【正文语种】中文【中图分类】TN911.22所有的错误控制编码技术中，都是以某种方式在信息比特中加入额外的比特，因此比特错误率的改善是以增加带宽为代价的.在传统的数字传输系统中为了提高系统的性能，一般有两种方法：提高信号功率或者增加传输带宽.由Ungerboeck提出的网格编码调制理论（TCM，Trellis Coded Modulation）将调制器和编码器看成一个整体综合设计，这个方案在高斯白噪声（AWGN）信道下不需要带宽扩张或额外功率可以在相同信息速率下可获得3～6 dB的功率增益[1-2].在考虑译码复杂度的基础上，空时编码设计的核心是获得最大的分集增益、编码增益和吞吐量.在典型的无线通信系统中移动收发机从电池获得的功率是有限的，而且它的尺寸也应当比较小，为了延长电池的使用期限，只能采用低复杂度的编译码算法；而另一方面，基站对功率和物理尺寸方面的限制并不严格，我们可以在基站一端设置多个相互独立的天线.因此，在很多实际应用中，一个理想系统应该具有多个发射天线而且复杂度低，空时分组码（STBC）[3-4]正好满足这些要求，它不仅能够为系统提供满分集增益，而且编码和译码的复杂度非常低.TCM能为系统提供编码增益[5]，而STBC只能为系统带来分集增益，级联码的初衷是以适当的系统复杂度为代价同时获取两种编码的优势[6-7].文中将搜索到的最小TCM好码应用于Alamouti提出的空分组编码中，并且与未使用TCM编码的系统作比较，验证TCM好码和级联码的性能.在TCM系统中，为了不增加信号的带宽，需要扩张调制信号集以提供编码所需的冗余度，同时必须最大化信号点间的欧氏距离.符号集分割是网格编码调制（TCM）方案的核心，分割的基本原则是将信号星座图划分成为若干个子集（subset）使得信号点之间距离变大.星座中共有2n+1个信号点，为使发送信号间欧氏距离最大化，将2n+1个信号点分割为若干个子集，新子集中信号点间的欧氏距离随着分割次数的增加而变大，即Δ1＜Δ2＜Δ3＜….图1给出了8 PSK调制信号集的分割过程.将图1中最上层8 PSK信号集合逐次按照一分为二的方式进行子集划分.假设星座图的半径为单位1，则中各相邻点间的欧氏距第一次子集分割为集合B后，任意两个最近的黑色信号点的间氏距离与QPSK相同.第二次子集划分成集合C后，两黑色点间的距离进一步扩大为Δ3=2，欧氏距离与BPSK相同.显然Δ1＜Δ2＜Δ3，每次子集分割都使得信号点的欧氏距离不断变大.假间的欧氏距离，TCM好码的设计策略是使码的自由距离dfree最大：如果用此算法搜索TCM好码计算量很大，因此不得不对此算法进行简化.线性码的误差序列包含于信号集，定义误差序列为：此外定义码字ei的欧氏重量：w（ek）=mind[a（z）,a（zei）]，其中z=「zm…z1，z0」，a（）表示码字到信号的映射，表示模2相加.则欧式自由距离等价于：设q（ei）表示码字ei的尾零数，根据符号集分割规则可知码字ei的欧氏重量w （ei）≥q（ei），且在大多数情况下不等式取等号，则欧氏自由距离可以表示为：满足上式的e（D）通常不止一个，因此取dfree=Δfree的风险比较小.采用上式搜索TCM好码时计算量显著减少，虽然使得欧氏距离精度下降，但是这个代价在允许的范围之内.在此基础上根据Larsen的自由距双向搜索算法[8]，同时采用若干舍去规则加快搜索速度[9].通过搜索可以得到具有最简编码器结构的好码，8 PSK系统最小TCM好码见表1.Alamouti提出的空时分组编码[3]，为两发射天线系统提供完全的发射分集，随后Tarokh把Alamouti方案泛化到任意天线数目的发射天线环境中[4].STBC在接收端通过线性处理方式达到最大似然解码(ML).图2给出了Alamouti码的框图.如图2所示，每1个符号周期都会有2个符号被分别从2副天线上发射.假设第1个符号周期中天线1上发射的信号为S1，天线2上发射的信号为S2.在下一个符号周期中，信号从天线1上发出去，天线2则发射信号.为考虑问题方便，先假设在连续的两个符号周期的时间内信道保持不变，有：在t时刻从第一副和第二副发射天线到接收天线的衰落信道系数分别用h1和h2表θi（i=1，2）表示发射i到接收天线的幅度和相移.假定衰落系数在2个连续符号发射周期之间不变，在t时刻和t+T时刻接收端在2个连续符号周期内接收信号r1和r2可表示为：式中：n1，n2是均值为零、功率谱密度为N0/2的独立高斯变量，分别表示在t 和t+T时刻AWGN的采样.假设接收机完全地估计信道状态（信道衰落系数h1和h2已知），所有调制符的概率相等，最大似然译码准则（ML）是从所有调制符中选一对信使得下面的距离最小：将上述两式代入上式，最大似然译码可以表示为：其中S是调制符所有可能的集合，d2（x，y）=是通过合并接收信号和信道状态产生的两个判决统计：合并以上各式可以得到表达式：对于已知信道状态h1和h2，统计结1，2）是Si（i=1，2）的函数，可以将最大似然译码准则（ML）分解为两个独立的译码算法：对于M-PSK星座，所有的调制信号的能量相等.因此译码准则可以写为网格编码将编码和调制有机的结合在一起，可以为系统提供编码增益.空时分组码能够为系统提供满分集增益，而且编译码复杂度低.为了同时获得两种编码的优势将它们进行级联，图3为网格码和空时编码级联的结构图[10-11].如图3所示，在发送端信息比特流先经过TCM编码，然后将编码后的信息进行空时分组编码并进行发送；接收端先将接收到的信号进行合并，然后再将合并后的信息进行TCM译码并进行最终判决.TCM码选用搜索到的最简好码，码率为2/3，见表1.假定在某时刻输入4 bits信息经编码和8 PSK映射后得到两个符号S1和S2，然后对S1、S2进行STBC编码发送，经过信道后得到：接收端对收到的信号进行合并得到：信号合并方式与第2节相同，但是在译码的时候对得到的信号S˜1，S˜2不采用最大似然译码，而是直接送入TCM译码器，TCM解码器选择维特比译码[12].为了验证上述方案的正确性和有效性，对其进行MATLAB仿真，比较STBC和TCM好码级联STBC方案两者之间的误码率.仿真采用Alamouti方案，两根发射天线和一根接收天线；每个信噪比下发送2000 bits信息统计其误码率；信道满足Rayleigh分布，两种方案经历的信道相同.STBC的调制方式选择QPSK，级联码采用8 PSK调制.相同带宽下，两者的频率利用率都为2 bit/s/Hz，且每根天线发送的符号功率都相同.仿真结果如图4所示.如图4所示，把QPSK调制下的STBC误码率曲线与传统的单发单收系统的理论误码率作比较，可以发现虽然STBC没有编码增益但是它可以为系统提供了很好的分集增益.再观察STBC+TCM方案的误码率曲线，它不仅和STBC一样拥有很好的分集增益，而且性能也比STBC方案更好.误码率为时，STBC+TCM方案比STBC有2.6 dB的性能提高.TCM调制方式的性能比传统的调制方式有很大的提高，其设计核心是增大信号点间的欧氏距离，但是如果直接用欧拉公式搜索TCM好码计算量将非常大，为此不得不对该公式进行简化并且增加一些规则加快搜索速度.文中将搜索到的TCM好码应用于空时编码，TCM好码能够给系统带来编码增益，将TCM与Alamouti分组码级联并且与QPSK调制下Alamouti码的性能进行比较，虽然级联码增加了系统的复杂度，但是它在不提高天线发射功率或损失频带利用率条件下取得了更好的系统性能.【相关文献】[1]Ungerboeck G.Channel coding with multilevel/phase signals[J].IEEE Transactions on Information Theory，1982，28(1)：55-67.[2]严家明，张艳峰，仵敏娟.网格编码调制在无线信道下的应用[J].计算机仿真，2007，24(12)：134-137.[3]Alamouti S M.A simple transmit diversity technique for wirelesscommunications[J].IEEEJournalonSelectedAreasinCommunications，1998，16(8)：1451-1458.[4]Tarokh V，Jafarkhani H，Calderbank A R.Space-time block codes from orthogonal designs[J].IEEE Transactions on Information Theory，1999，45(5)：1456-1467.[5]胡炳轻.TCM网格编码调制技术编码增益分析[J].无线电工程，2008，38(16)：14-15.[6]Yi Gong，Ben Letaiefn K.Concatenated space-time block coding withtrelliscodedmodulation in fading channels[J].IEEE Transactions on Wireless Communications,2002，1(4)：580-590.[7]伍建辉，王毅.无线通信系统级联码的选择与实现[J].火控雷达技术，2011，40(3)：96-100.[8]ments on“An efficient algorithm for computing free distance”[J].IEEE Transactions on Information Theory，1973，19(4)：577-579.[9]曹志刚，居红兵.TCM好码的计算机搜索[J].电子学报，1991，19（6）：65-72.[10]敖珺，马春波，敖发良，等.交织的空时分组码级联不对称网格编码调制方法[J].通信学报，2010，31(1)：100-104.[11]居美艳，酆广增.网格编码调制与空时块码的级联和空时格码的比较[J].南京邮电学院学报，2004，24(4)：46-50.[12]吴军，钟东波.OFDM基带系统接收器中高性能Viterbi译码器的FPGA实现[J].江西理工大学学报，2011，32(3)：60-64.。
基于网格编码调制(TCM)的维特比译码实现
基于网格编码调制(TCM)的维特比译码实现
黄芝平;李鹏;钟晓鹏
【期刊名称】《电子质量》
【年(卷),期】2001(000)012
【摘要】介绍了网格编码调制(TCM)的基本思想,并在此基础上对维特比译码的算法进行了展开,最后详细阐述了该算法在网格编码调制中的具体实现步骤.
【总页数】4页(P84-87)
【作者】黄芝平;李鹏;钟晓鹏
【作者单位】国防科技大学机电工程与自动化学院,410073;国防科技大学机电工程与自动化学院,410073;国防科技大学机电工程与自动化学院,410073
【正文语种】中文
【相关文献】
1.TCM的全并行维特比译码器的设计及实现 [J], 淦星星;杨莘元;李裕
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4.TCM网格编码调制技术编码增益分析 [J], 胡炳轻
5.基于网格编码调制(TCM)技术的水声通信系统及DSP实现 [J], 许茹;程恩;刘慧;陈淑武;梁春丽;郭华伟
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浅谈TCM调制技术
浅谈TCM调制技术
蒋金;孙中伟
【期刊名称】《科学与财富》
【年(卷),期】2013(000)006
【摘要】网格编码调制技术（TCM）是一种将编码与调制有机结合起来的编码调制技术，它既不增加频带宽度，又不降低信息传输速率，可使系统的频带利用率和功率资源同时得到有效利用。
本文首先介绍TCM的发展背景与研究现状，进而引出TCM的基本原理与特点，最后描述TCM的未来及发展趋势。
【总页数】1页(P57-57)
【作者】蒋金;孙中伟
【作者单位】华北电力大学北京 102206;华北电力大学北京 102206
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于连续相位调制的格状编码调制技术(TCM-CPM)研究
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3.基于Matlab的网格编码调制技术（TCM）的仿真实现
4.基于TCM-OFDM自适应调制技术的宽带数据链系统
5.基于TCM-OFDM自适应调制技术的宽带数据链系统
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TCM——格状编码调制格状编码调制是为解决卫星通信中信道噪声对接收的影响及带宽的限制而产生的，其将信道编码与调制很好的结合起来，并且能发挥各自的优点，这种方法在不增加带宽和相同的信息速率下可获得3~6dB的功率增益。
其中信道编码主要使用卷积码，为了适应卷积码则应用了多进制移相键控调制（亦可用多进制QAM），并且根据Ungerboack提出的规律：对经过编码的调制系统来说，其信道信号数目只要是未经编码的调制系统的两倍，便可得到足够的编码增益，对于每符号传送k比特的系统，应选择有m=2k+1点的扩张信号星座形式传送信息，对于信号集合划分规则等不作太多的阐述，本实验选择k=2,则m=8，即使用8Q PSK调制器，为此，TCM结构图如下：卷积码编码器8φPSK调制器信道8φPSK解调器最大似然维特比译码器输入噪声输出其中为了得到足够大的编码增益，未编码比特为k’=1,对这样的系统卷积码编码器的结构为：x2x1R1R211111111111101234567去8φPSK调制器+y2y1y0对于卷积码的编码可用以下程序实现：k=1;g=[1 0 1;0 0 1];int=input('xulie')m=size(int,1);y=zeros(1,m)for n=1:my(:,n)=int(n,1)end;z=cnv_encd(g,k,y);并且在卷积码编码过程中，添零数为k1*(L-1)=2,(注：L=3)，再对序列进行图示的映射，可通过以下程序实现：tyu=length(z)/2;s=zeros(1,3*tyu);for i=1:ms(:,3*i-2)=int(i,2)ends(:,3*m+1)=0;s(:,3*(m+1)+1)=0;for j=1:tyus(:,3*j-1)=z(2*j-1)end;for k2=1:tyus(:,3*k2)=z(2*k2)end;uu=reshape(s,3,tyu);kk=uu'；（注意：对添零后卷积编码的处理），将编码处理后的信号进行调制，相位调制实现比较容易，对于通过信道后的解调，有两种实现途径：①接收信号通过相关器后，将接收到的信号矢量映射到M个可能发送的信号矢量上去，并且选出对应于最大映射的矢量；②亦可计算接收信号矢量的相位，并从M个可能发送的信号矢量中选出相位最接近的信号。
本实验就是通过第二个途径实现的。
其具体程序如下：n1=gngauss(sgma);n2=gngauss(sgma);for i=1:tyuf(i)=bin2deci(kk(i,:));u=cos(2*pi*fc*t+2*pi*f(i)/8);if ((f(i)>=3)&(f(i)<7))R(i)=sqrt(Es)*cos(2*pi*f(i)/8)+n1;H(i)=sqrt(Es)*sin(2*pi*f(i)/8)+n2;T(i)=pi+atan(H(i)/R(i))elseif f(i)<3R(i)=sqrt(Es)*cos(2*pi*f(i)/8)+n1;H(i)=sqrt(Es)*sin(2*pi*f(i)/8)+n2;T(i)=atan(H(i)/R(i))elseR(i)=sqrt(Es)*cos(2*pi*f(i)/8)+n1;H(i)=sqrt(Es)*sin(2*pi*f(i)/8)+n2;T(i)=2*pi+atan(H(i)/R(i))end;end;cc=zeros(tyu,8);dd=zeros(tyu,8);for i=1:tyufor j=0:7cc(i,j+1)=2*pi*j/8-T(i)dd=abs(cc)end;if dd(i,1)==min(dd(i,:))mm(i)=0;elseif dd(i,2)==min(dd(i,:))mm(i)=1;elseif dd(i,3)==min(dd(i,:))mm(i)=2;elseif dd(i,4)==min(dd(i,:))mm(i)=3;elseif dd(i,5)==min(dd(i,:))mm(i)=4;elseif dd(i,6)==min(dd(i,:))mm(i)=5;elseif dd(i,7)==min(dd(i,:))mm(i)=6;else dd(i,8)==min(dd(i,:))mm(i)=7;end;end;out=reshape(mm,tyu,1)对于解码则是编码的逆过程，在此将解调后的信号经反映射，变换为卷积码的码序列，应用viterbi实现解码：k1=size(out,1);输出行数z=zeros(3,k1)for i=1:k1m1=deci2bin(out(i,1),3)z(:,i)=m1'end;hh=reshape(z,1,3*k1)ty=zeros(k1-2,2);for i=1:k1-2ty(i,2)=hh(:,3*i-2);end;for j=1:k1hh(:,2*j-1)=[]；end;[ww,tt,ee]= VITERBI (g,k,hh)for i=1:k1-2ty(i,1)=ww(i)；end;ip=reshape(int,1,2*m)；op=reshape(ty,1,2*m)；当然在此基础上可进行误码率的分析，最简单的方法是将以上ip,op对应元素比较，若不相等，计数器加‘1’，可以使用以下程序如下：numoferr=0;for w=1:2*mif ip(w)~=op(w)numoferr=numoferr+1;end;end;对此程序的一点说明：此程序可实现误码的估计，为了从真正意义上对其优点的认识,可仿真8Q PSK的误码性能，可调用以下程序：function [pb]=smld(snr_in_dB)N=input(‘number’);Eb=1;snr=10^(snr_in_dB/10);sgma=sqrt(1/(2*snr));s000=[1 0];s001=[sqrt(2)/2 sqrt(2)/2];s011=[0 1];s010=[-sqrt(2)/2 sqrt(2)/2];s110=[-1 0];s111=[-sqrt(2)/2 -sqrt(2)/2];s101=[0 -1];s100=[sqrt(2)/2 -sqrt(2)/2];for i=1:N,temp=rand;if (temp<0.125),dsource1(i)=0;dsource2(i)=0;dsource3(i)=0;elseif (temp<0.25),dsource1(i)=0;dsource2(i)=0;dsource3(i)=1elseif (temp<0.375),dsource1(i)=0;dsource2(i)=1;dsource3(i)=0;elseif (temp<0.5),dsource1(i)=0;dsource2(i)=1;dsource3(i)=1;elseif (temp<0.625),dsource1(i)=1;dsource2(i)=0;dsource3(i)=0;elseif (temp<0.75),dsource1(i)=1;dsource2(i)=0;dsource3(i)=1;elseif (temp<0.875),dsource1(i)=1;dsource2(i)=1;dsource3(i)=0;elsedsource1(i)=1;dsource2(i)=1;dsource3(i)=1;end;end;numoferr=0;for i=1:N,n(1)=gngauss(sgma);n(2)=gngauss(sgma);if ((dsource1(i)==0)&(dsource2(i)==0)&dsource3(i)==0), r=s000+n;elseif ((dsource1(i)==0)&(dsource2(i)==0)&(dsource3(i)==1)), r=s001+n;elseif((dsource1(i)==0)&(dsource2(i)==1)&(dsource3(i)==0)),r=s010+n;elseif((dsource1(i)==0)&(dsource2(i)==1)&(dsource3(i)==1)),r=s011+n;elseif((dsource1(i)==1)&(dsource2(i)==0)&(dsource3(i)==0)),r=s100+n;elseif((dsource1(i)==1)&(dsource2(i)==0)&(dsource3(i)==1)),r=s101+n;elseif((dsource1(i)==1)&(dsource2(i)==1)&(dsource3(i)==0)),r=s110+n;else((dsource1(i)==1)&(dsource2(i)==1)&(dsource3(i)==1)),r=s111+n;end;c000=dot(r,s000);c001=dot(r,s001);c010=dot(r,s010);c011=dot(r,s011);c100=dot(r,s100);c101=dot(r,s101);c110=dot(r,s110);c111=dot(r,s111);c_max=max([c000 c001 c010 c011 c100 c101 c110 c111]);if (c000==c_max),decis1=0;decis2=0;decis3=0;elseif (c001==c_max),decis1=0;decis2=0;decis3=1;elseif (c010==c_max),decis1=0;decis2=1;decis3=0;elseif (c011==c_max)decis1=0;decis2=1;decis3=1;elseif (c100==c_max)decis1=1;decis2=0;decis3=0;elseif (c101==c_max)decis1=1;decis2=0;decis3=1;elseif (c110==c_max)decis1=1;decis2=1;decis3=0;elsedecis1=1;decis2=1;decis3=1;end;if (decis1~=dsource1(i)),numoferr=numoferr+1;end;if (decis2~=dsource2(i)),numoferr=numoferr+1;end;if (decis3~=dsource3(i)),numoferr=numoferr+1;end;end;pb=numoferr/(3*N);对TCM的仿真调用程序：function [p]=smld2(snr_in_dB)N=input('number');Es=3;snr=10^(snr_in_dB/10);sgma=sqrt(1/(2*snr));k=1;g=[1 0 1;0 0 1];for i=1:N,temp=rand;if (temp<0.25),dsource1(i)=0;dsource2(i)=0;elseif (temp<0.5)dsource1(i)=0;dsource2(i)=1;elseif (temp<0.75)dsource1(i)=1;dsource2(i)=0;elsedsource1(i)=1;dsource2(i)=1;end;end;int=zeros(1,2*N);for o=1:N,int(1,2*o-1)=dsource2(o);end;for b=1:N,int(1,2*b)=dsource1(b);end;rrr=reshape(int,2,N);eee=rrr';m=size(eee,1);y=zeros(1,m)for n=1:my(:,n)=eee(n,1)end;z=cnv_encd(g,k,y);tyu=length(z)/2;s=zeros(1,3*tyu);for i=1:ms(:,3*i-2)=eee(i,2)ends(:,3*N+1)=0;s(:,3*(N+1)+1)=0;for j=1:tyus(:,3*j-1)=z(2*j-1);end;for k2=1:tyus(:,3*k2)=z(2*k2);end;uu=reshape(s,3,tyu);kk=uu';n1=gngauss(sgma);n2=gngauss(sgma)for i=1:tyuf(i)=bin2deci(kk(i,:));if ((f(i)>=3)&(f(i)<7))R(i)=sqrt(Es)*cos(2*pi*f(i)/8)+n1; H(i)=sqrt(Es)*sin(2*pi*f(i)/8)+n2; T(i)=pi+atan(H(i)/R(i));elseif f(i)<3R(i)=sqrt(Es)*cos(2*pi*f(i)/8)+n1; H(i)=sqrt(Es)*sin(2*pi*f(i)/8)+n2; T(i)=atan(H(i)/R(i));elseR(i)=sqrt(Es)*cos(2*pi*f(i)/8)+n1; H(i)=sqrt(Es)*sin(2*pi*f(i)/8)+n2; T(i)=2*pi+atan(H(i)/R(i));end;end;cc=zeros(tyu,8);dd=zeros(tyu,8);for i=1:tyufor j=0:7cc(i,j+1)=2*pi*j/8-T(i);dd=abs(cc);end;if dd(i,1)==min(dd(i,:))mm(i)=0;elseif dd(i,2)==min(dd(i,:))mm(i)=1;elseif dd(i,3)==min(dd(i,:))mm(i)=2;elseif dd(i,4)==min(dd(i,:))mm(i)=3;elseif dd(i,5)==min(dd(i,:))mm(i)=4;elseif dd(i,6)==min(dd(i,:))mm(i)=5;elseif dd(i,7)==min(dd(i,:))mm(i)=6;else dd(i,8)==min(dd(i,:))mm(i)=7;end;end;out=reshape(mm,tyu,1);k1=size(out,1);z=zeros(3,k1) ;for i=1:k1m1=deci2bin(out(i,1),3); z(:,i)=m1';end;hh=reshape(z,1,3*k1);ty=zeros(k1-2,2);for i=1:k1-2ty(i,2)=hh(:,3*i-2);end;for j=1:k1hh(:,2*j-1)=[];end;[ww,tt,ee]=viterbi(g,k,hh); for i=1:k1-2ty(i,1)=ww(i)end;ip=reshape(eee,1,2*N)op=reshape(ty,1,2*N)numoferr=0;for w=1:2*N,if ip(w)~=op(w)numoferr=numoferr+1;end;end;p=numoferr/(2*N)对误码率图的一点说明，其中‘0’代表不经过信道编码，直接将信号送入8Q PSK调制器，解调后对其误码率的仿真，‘*’则代表使用TCM方式后对误码率的仿真，两者对比后与理论之间的差别所产生的原因有以下几点：①仿真时所取的样点是有局限的，以上两图分别是样点数为200、420点的仿真图，它们的差别就说明了样点数的选择对系统性能的仿真是很重要的；②解调后的判决途径是不一样的，仅用8Q PSK方式是采用以上所提到的途径Ⅰ，而TCM方式是途径Ⅱ，虽说两者是等价的，但对于仿真系统还是稍有区别，不过从以上两图可看出TCM对性能的改善。