中北大学信息论实验报告(离散信道容量计算)

信息与通信工程学院实验报告

（软件仿真性实验）

课程名称：信息论基础

实验题目：离散信道容量计算 指导教师：

班级： 学号： 学生姓名：

一、实验目的和任务

1.掌握离散信道的信道容量的计算方法。

2.学会利用MATLAB 计算离散信道的信道容量。

3.学会依据所绘制的信道容量曲线，分析其物理意义。

二、实验内容及原理

1）实验内容：

离散信道容量的计算与分析

2）实验原理：

1.信道容量定义为平均互信息量的最大值：

)},({max )

(Y X I C x p = 2.对称DMC 信道，其信道容量计算公式为：

ij m

j ij i p p m a Y H m C log log )(log 1∑=+=-=丨

3.准对称DMC 信道，其信道容量计算公式为：

k k k M N n C log log k

1∑=-=

成绩

三、实验步骤或程序流程

以matlab软件为基础，通过编程：计算对称信道的信道容量。

四、实验数据及程序代码

1.离散信道的信道容量的计算

假设信道转移概率矩阵为

则该信道容量为：

2.绘制信道容量曲线

程序代码：

五、实验数据分析及处理

该函数曲线的物理意义为：

由信道容量曲线可知，当概率为0或1时，信道容量达到最大即由干扰造成的信息损失为0.

六、实验结论与感悟（或讨论）

通过本次试验，掌握了离散信道容量的计算与分析，学会了依据所绘制的信道容量曲线，分析其物理意义。