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毕业设计(论文)-基于MATLAB的卷积码编译码器设计

二○一四届毕业设计

基于MATLAB的卷积码编译码器设计

学院：信息工程学院

专业：电子信息工程

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学号：**********

指导教师：***

完成时间：2014年6月15日

二〇一四年六月

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摘要

通信的目的是要把对方不知道的信息及时可靠地传递给对方，因此，一个信息系统传输消息必须要可靠与快速。随着现代通信的发展，特别是在未来4G通信网络中，信息传输的可靠性尤其重要。差错控制编码技术可以有效的提高或改善通信的可靠性。卷积码和分组码是差错控制编码的两种主要形式，在编码器复杂度相同的情况下，卷积码的性能优于分组码，因此卷积码几乎被应用在所有无线通信的标准之中。

本文通过图形描述和解析表述详细地介绍了卷积码的相关原理，着重研究了（2，1，3）卷积码编译码器的设计，介绍了MATLAB的使用方法、编程方法、语句、变量、函数、矩阵等，在对通信系统仿真相关知识的了解下使用MATLAB对卷积码的编译码过程进行仿真。在译码器设计中，本文只对Viterbi译码算法做了初步的研究，对其它的译码方式没有进行详细的研究和比较。但本文通过不同条件下的仿真分析了卷积码的性能，如不同信噪比、码率、约束长度、回溯长度等对误码率的影响，完善了对卷积码的认识。

关键词：通信，MATLAB，差错控制编码，卷积码

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ABSTRACT

The purpose of communication is to pass information we do not know before,and therefore, an information system to transmit messages must be reliable and fast. With the development of communications, especially the communication in the future 4G network, the reliability of information transmission is particularly important. Error control coding techniques can effectively increase or improve the reliability of communication. Convolutional codes and block codes are two main forms of error control coding. In the case of same complexity, the performance of convolutional codes is better

than block codes, and therefore convolutional codes is used in virtually all wireless communication standards .

This paper give a detailed description of the relevant principles of convolution codes with graphical representation and analytical expression. Focuses on the (2,1,3) convolutional code codec design, describes the use of MATLAB programming methods, statements, variable , functions, matrices, etc.. In the knowledge of the communications system simulation we use MATLAB to understand the process of encoding and decoding convolutional code simulation. In the decoder design, this article only use Viterbi decoding algorithm to do a preliminary study, there is no other way of decoding to do a detailed study and comparison. However, this paper analyzes the simulation under different conditions the performance of convolution codes, such as different signal to noise ratio, bit rate, constraint length, backtracking influence length of the bit error rate, and improve the understanding of the convolution code.

KEY WORDS:communications,MATLAB,error control coding,convolutional code

第一章绪论 (1)

1.1引言 (1)

1.1.1 卷积码发展背景概述 (1)

1.1.2 本课题意义 (1)

1.2本课题主要研究内容 (1)

第二章卷积码的相关概念 (3)

2.1信道编码 (3)

2.1.1 信道编码的原理 (3)

2.1.2 信道编码的分类 (4)

2.2差错控制编码 (4)

2.2.1 差错控制码的基本概念和分类 (4)

卷积编码

2.2.2 线性分组码及循环码的简单介绍 (5)

2.3卷积码 (8)

2.3.1 卷积码的基本概念 (8)

2.3.2 卷积码的基本原理 (9)

2.3.3 卷积码的译码 (14)

第三章MA TLAB基础与其在通信系统中的应用 (19)

3.1MA TLAB简介 (19)

3.2MA TLAB程序设计 (19)

3.3通信系统仿真 (21)

3.3.1通信仿真的概念 (21)

3.3.2通信仿真的基本方法 (21)

3.3.3仿真通信系统模型 (22)

第四章卷积码编译码的MA TLAB仿真 (23)

4.1卷积码的编码仿真 (23)

4.2卷积码的译码仿真 (24)

第五章卷积码的性能分析 (31)

5.1信噪比对卷积码译码性能的影响 (31)

5.2码率对卷积码译码性能的影响 (33)

5.3约束长度对卷积码性能的影响 (34)

5.4回溯长度对卷积码性能的影响 (35)

5.5判决方式对卷积码性能的影响 (36)

结论 (38)

致谢 (40)

参考书目 (41)

附录 (42)

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标签：卷积码性能信息方法

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