通信原理课程设计--卷积码差错控制系统的仿真

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1、 移动通信课程设计报告移动通信课程设计报告 课程设计题目：课程设计题目：卷积码差错控制系统的仿真卷积码差错控制系统的仿真 系系 ： 三三 系系 学生姓名：学生姓名： 班班 级：级： 通信工程（通信工程（1）班）班 学学 号：号： 成成 绩：绩： 指导教师：指导教师： 开课时间：开课时间： 20122013 学年学年 2 学期学期 目目 录录 第一章 引言 - 1 - 1.1 题 目 . - 1 - 1.2 课 程 设 计 目 的 - 1 - 1.3 课 程 设 计 的 主 要 内 容 和 要 求 . - 1 - 第二章 原理 - 2 - 2.1 卷 积 码 - 2 - 2.2 卷 积 码 的

2、算 法 - 2 - 2.4 维特比译码原理 ： . - 4 - 第三章 仿真过程 - 7 - 3.1 仿 真 模 拟 框 图 . - 7 - 3.2 各 部 件 的 配 置 . - 8 - 结 论 . - 12 - 心得体会 - 13 - 参考文献 - 14 - 附 录 . - 15 - - 1 - 第一章第一章 引言引言 1.1 1.1 题 目题 目 卷积码差错控制系统的仿真 1.21.2 课 程设 计 目 的课 程设 计 目 的 移动通信也是一门实践性非常强的课程， 实验教学在整个课程的教学 中占据了非常重要的地位。 在学生学习了现代通信原理、 数字信号处理 （DSP 技术）等课程后，学生

3、已经具有了一定的理论基础和实验技能，在此基础 上本实验课程开设的主要作用和目的在于： 1帮助学生更好地理解移动通信系统，掌握各种移动通信系统的模型 2.帮助学生熟悉常用的通信系统仿真平台，学习仿真模型的设计，掌握通 信系统的仿真方法，学会利用仿真软件对系统性能进行评价； 1.31.3 课 程设 计 的 主要 内 容 和要 求课 程设 计 的 主要 内 容 和要 求 （1）课程设计的主要内容： 1、系统包括信源部分、信道部分和信宿部分。 2、信源部分的数据源是随机的二进制序列， 随机的二进制序列要经过卷积 编码，经过编码的数据要进行调制。(子系统实现) 3、信道部分对调制后的信号进行加噪。 4、

4、信宿部分完成信号的解调和译码（维特比译码） 。(子系统实现) 5、对不同编码方式、不同信噪比下维特比译码的误比特率并画出图形。 （2）课程设计的主要要求： 1、要有详细的设计过程。即整个系统的仿真设计的选择，功能模块的设计 过程和参数的选择，程序的调试过程等。 2、整个系统模型的仿真、调试结果。 - 2 - 第二章第二章 原理原理 2.12.1 卷 积码卷 积码 卷积码是1955年由爱里斯(Elias)提出的一种性能优越的信道编码。他通常 用( n，K，N)表示，他是把K个信息比特编成n个信息比特,但K和n通常很小，特 别适宜于以串行方式传输信息，延时小。N为编码约束长度，说明编码过程中互 相

5、约束的码段个数。卷积码编码后的n个码元不仅与当前组的k个信息比特有关， 而且与前N一1个输入组的信息比特有关。编码过程中相互关联的码元有Nn个。 R=kn是卷积码的码率，码率和约束长度是衡量卷积码的两个重要参数。卷积 码广泛应用在无线通信标准中，如GSM，CDMA2000，IS一95中。 2.22.2 卷 积码 的 算 法卷 积码 的 算 法 卷积码将 k 个信息比特编成 n 个比特，但 k 和 n 通常很小，特别适合以 串行形式进行传输，时延小。与分组码不同，卷积码编码后的 n 个码元不仅 与当前段的 k 个信息有关，还与前面的 N-1 段信息有关，编码过程中互相关 联的码元个数为 nN。卷

6、积码的纠错性能随 N 的增加而增大，而差错率随 N 的增加而指数下降。在编码器复杂性相同的情况下，卷积码的性能优于分组 码。 图 2-1 卷积码的编码器 - 3 - 2.32.3 特比译码过程特比译码过程 比译码是根据接收序列在码的格图上找出一条与接收序列距离（或其 他量度）为最小的一种算法。它和运筹学中求最短路径的算法相类似。若 接收序列为 R=(10100101100111)，译码器从某个状态,例如从状态出发, 每次向右延伸一个分支（对于 lL,从每个节点出发都有 2=2 种可能的延 伸,其中 L 是信息序列段数,对 lL， 只有一种可能,并与接收数字相应分 支进行比较,计算它们之间的距离，然后将计算所得距离加到被延伸路径的 累积距离值中。对到达每个状态的各条路径（有 2=2 条）的距离累积值进 行比较，保留距离值最小的一条路径，称为幸存路径（当有两条以上取最 小值时，可任取其中之一）,译码过程如图。图中标出到达各级节