基于matlab的通信系统仿真要点.pdf

创新实践报告 报 告 题 目： 基于 matlab 的通信系统仿真 学 院 名 称： 信息工程学院 姓 名： 班 级 学 号： 指 导 老 师： 二 O一四 年十月十五日 一、引言 现代社会发展要求通信系统功能越来越强， 性能越来越高，构成越来越复杂； 另一方面，要求通信系统技术研究和产品开发缩短周期，降低成本，提高水平。 这样尖锐对立的两个方面的要求， 只有通过使用强大的计算机辅助分析设计技术 和工具才能实现。 在这种迫切的需求之下， MATLAB 应运而生。它使得通信系 统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便捷， 由此也使得通信系统仿真技术得 到了更快的发展。 通信系统仿真贯穿着通信系统工程设计的全过程，对通信系 统的发展起着举足轻重的作用。通信系统仿真具有广泛的适应性和极好的灵活 性，有助于我们更好地研究通信系统性能。 通信系统仿真的基本步骤如下图所 示： 二、仿真分析与测试 （1）随机信号的生成 利用 Matlab 中自带的函数 randsrc 来产生 0、1 等概分布的随机信号。 源代 码如下所示： global N N=300; global p p=0.5; source=randsrc(1,N,[1,0;p,1-p]); （2 ）信道编译码 1、卷积码的原理 M D0 D1 D2 D3 V2 + OUT V1 + 卷积码 (convolutional code)是由伊利亚斯 (p.Elias)发明的一种非分组码。在前 向纠错系统中，卷积码在实际应用中的性能优于分组码，并且运算较简单。 卷积码在编码时将 k 比特的信息段编成 n 个比特的码组，监督码元不仅和当 前的 k 比特信息段有关，而且还同前面 m=(N-1) 个信息段有关。 通常将 N 称为编码约束长度，将 nN 称为编码约束长度。一般来说，卷积 码中 k 和 n 的值是比较小的整数。 将卷积码记作 (n,k,N) 。卷积码的编码流程如下 所示。 V 1 D0 D2 V 2 D0 D1 D2 D3 可以看出：输出的数据位 V1,V2 和寄存器 D0,D1,D2,D3 之间的关系。根据模 2 加运算特点可以得知奇数个 1 模 2 运算后结果仍是 1，偶数个 1 模 2 运算后结果 是 0 。 2、译码原理 卷积码译码方法主要有两类：代数译码和概率译码。代数译码主要根据码本 身的代数特性进行译码， 而信道的统计特性并没有考虑在内。 目前，代数译码的 主要代表是大数逻辑解码。该译码方法对于约束长度较短的卷积码有较好的效 果，并且设备较简单。概率译码，又称最大似然译码，是基于信道的统