基于MATLAB的卷积码的分析与应用毕业设计.doc

PAGE 毕业设计 基于MATLAB的卷积码的分析与应用 东北大学本科毕业设计（论文） 毕业设计（论文）任务书 - PAGE IV- 毕业设计（论文）任务书 毕业设计（论文）题目： 基于MATLAB的卷积码的分析与应用 设计(论文)的基本内容： 介绍纠错控制编码的相关理论，重点分析卷积码的相关编码和解码理论。 在MATLAB中编写卷积码的编码和解码程序，模拟通信系统，针对TD-SCDMA系统中的卷积码进行仿真。 (3) 进行纠错译码验证，纠错比较及误码率相关因素分析。 毕业设计（论文）专题部分： 题目：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 设计或论文专题的基本内容： 学生接受毕业设计（论文）题目日期 　　　　　　　　　　　　　第2周 指导教师签字： 2010年3月8日 东北大学本科毕业设计（论文） 摘 要 基于MATLAB的卷积码的分析与应用 摘 要 随着现代通信的发展，特别是在未来4G通信网络中，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。因为信道状况的恶劣，信号不可避免会受到干扰而出错。为实现可靠性通信，主要有两种途径：一种是增加发送信号的功率，提高接收端的信号噪声比；另一种是采用编码的方法对信道差错进行控制。前者常常受条件限制，不是所有情况都能采用。因此差错控制编码得到了广泛应用。 介绍了多种信道编码方式，着重介绍了卷积码的编码方法和解码方式。介绍了MATLAB的使用方法、编程方法、语句、变量、函数、矩阵等。介绍了TD-SCDMA通信系统和该系统下的卷积码，搭建了系统通信模型。编写卷积码的编码和解码程序。用MATLAB仿真软件对TD-SCDMA系统的卷积码编解码进行仿真。对其纠正错码性能进行验证，并且对误码率进行仿真和分析。卷积码的编码解码方式有很多，重点仿真Viterbi算法。Viterbi算法就是利用卷积码编码器的格图来计算路径度量，选择从起始时刻到终止时刻的惟一幸存路径作为最大似然路径。沿着最大似然路径回溯到开始时刻，所走过的路径对应的编码输出就是最大似然译码输出序列。它是一种最大似然译码方法，当编码约束长度不大、或者误码率要求不是很高的情况下，Viterbi译码器设备比较简单，计算速度快，因而Viterbi译码器被广泛应用于各种领域。 关键词：卷积码；信道编码；TD-SCDMA；MATLAB 东北大学本科毕业设计（论文） 目 录 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 毕业设计（论文）任务书 h I 摘 要 h II Abstract h III 第1章 绪 论 h 1 1.1 课题研究的背景和来源 h 1 1.2 主要内容 h 2 第2章 相关理论介绍 h 3 2.1 信道编码 h 3 2.1.1 信道编码的分类 h 3 2.1.2 编码效率 h 3 2.2 线性分组码 h 3 2.3 循环码 h 5 2.4 卷积码 h 6 2.4.1 卷积码简介 h 7 2.4.2 卷积码的编码 h 7 2.4.3 卷积码的解码 h 13 第3章 MATLAB应用 h 21 3.1 数和算术的表示方法 h 21 3.2 向量与矩阵运算 h 21 3.2.1 通过语句和函数产生 h 21 3.2.2 矩阵操作 h 22 3.3 矩阵的基本运算 h 22 3.3.1 矩阵乘法 h 22 3.3.2 矩阵除法 h 23 3.4 MATLAB编程 h 23 3.4.1 关系运算 h 23 3.4.2 控制流 h 25 第4章 卷积码的设计与仿真 h 27 4.1 TD-SCDMA系统 h 27 4.1.1 系统简介 h 27 4.1.2 仿真通信系统模型 h 27 4.2 卷积编码设计 h 28 4.3 编解码程序实现 h 29 4.3.1 卷积码编解码设计 h 29 4.3.2 卷积码编解码程序设计 h 32 4.4 卷积码实现 h 34 4.4.1 (2,1)卷积码的仿真研究 h 34 4.4.2 (3,1)卷积码的仿真研究 h 36 4.5 卷积码误码率 h 38 第5章 结 论 h 41 5.1 总结 h 41 5.2 展望 h 41 参考文献 h 43