TD-SCDMA系统信道编码技术研究-论文答辩模板.pptVIP

通过matlab仿真绘制(2,1)卷积码与(3,1)卷积码的误码率曲线图。为了使仿真结果准确性更高，随机输入数据个数要达到一定的数量，本次仿真将随机产生10万个输入数据，并绘制其通过卷积编码，QPSK调制，AWGN信道，解调，Viterbi解码后所得输出序列的信噪比-误码率曲线。为了使结果更有说服力，还要绘制一条仅通过QPSK调制，AWGN信道，解调的参考曲线作为对比。 仿真结果如图3和图4：  毕业论文答辩 题 目：TD-SCDMA卷积编码的研究 专 业：通信工程 学 院：信息科学与工程学院 年 级：2008级 姓 名：王喆 指导教师：彭盛亮 本文介绍了TD-SCDMA移动通信系统及其信道编码技术，其中着重介绍了卷积码的编码方法。论文搭建了通信系统模型，编写了卷积码的编码程序，用MATLAB仿真软件对TD-SCDMA通信系统中2种不同码率（1/2码率与1/3码率）的卷积编码的纠错性能进行验证，并且对信源序列经过卷积编码、QPSK调制、AWGN信道、解调以及Viterbi解码后的误码率进行仿真和分析。 论文内容 卷积编码器的原理 图(1)是码速率为1/2、约束长度为9的卷积编码器的结构框图。它有一个输入端，两个输出端，每次向编码器中移入一位码元。 图(2)是码速率为1/3、约束长度为9的卷积编码器的结构框图。它有一个输入端，三个输出端，每次向编码器中移入一位码元。 对于编码率为R=1/2的卷积码， 其编码矩阵为：G0 =561(八进制数)，G1=753。 对于编码率为R=1/3的卷积码， 其编码矩阵为：G0=557(八进制数)，G1=663，G2=711。 当码率为R=1/3时： 即，当码率为R=1/2时： 卷积编码纠错性能验证 随机输入一组序列，通过卷积编码器程序对所输入的序列进行编码，得到卷积码输出，再对这个卷积码进行噪声干扰，在实际通信系统中即相当于在空中传输过程中出现传输错误，出现误码，译码器接收到错误的码字进行解码，理论上按照Viterbi译码算法是可以回溯到原始的正确码字的，即原始的输入序列。现在用卷积编码器程序在MATLAB中对该实验进行仿真，验证译码是否正确，以得出是否有差错控制的功能，即卷积码是否可以实现差错控制。 设置编码器输入端： 随机输入序列： coder_input=[1 0 1 1 0 1 0 0] 输入(2,1)卷积码的生成矩阵： 设置输入端个数： k=1 通过仿真后的编码器输出结果如下： 当通信过程中遇到噪声干扰，就会出现误码。例如本次实验中将编码器输出序列的第一位、第五位、第十位和最后一位更改，得到加噪之后的序列，再将加噪序列送入Viterbi译码器程序进行译码输出。经过译码之后输出的序列理论上应该是原始的输入序列，若实际输出与输入序列相同，则验证成功。 编码器输出的卷积码序列： channel_output=[1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0] 加了噪声之后的序列(被送到译码器中进行译码的序列)： channel_output=[0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1] 通过仿真后的解码器输出结果如下： 该序列与原始的输入序列coder_input=[1 0 1 1 0 1 0 0]相同，即还原到了原始的输入序列，达到了纠错的目的，验证成功。用同样的方法可以验证(3,1)卷积编码器的差错控制功能。 仿真通信系统模型 为了模拟实际通信系统，进行误码率分析，需要建立通信系统模型，仿真通信系统框图如下图所示。其中信源为随机输入的二进制码元，编码方式为卷积编码，信道为简单的加性高斯白噪声信道，即产生误码的原因。调制方式为QPSK调制,译码方式是采用了Viterbi算法的卷积码译码。 仿真通信系统框图模型 误码率分析 对卷积码译码误码率的分析离不开信噪比-误码率曲线图。该曲线图以信噪比(SNR)为横坐标，以误码率(BER)为纵坐标。信噪比是指信息功率与噪声功率的比值，单位是分贝(dB)，即： 图3 (2,1)卷积码的误码率曲线 图4 (3,1)卷积码的误码率曲线 由图可知，当码率一定时，随着噪声功率的减小，信噪比(SNR)逐渐升高，误码率逐渐减小，这是信噪比较低时，卷积码的整体趋势。 比较2个误码率曲线图可知，在相同信噪比的噪声干扰下，1/3码率卷积编码的误码率小于1/2码率卷积编码的误码率，说明卷