卷積編碼與解碼的matlab實(shí)現(xiàn)及性能分析論文

1、<p><b>　　長(zhǎng)沙理工大學(xué)</b></p><p>　　《通信原理》課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p><b>　　王情</b></p><p>　　學(xué) 院 城南學(xué)院 專 業(yè) 通信工程 </p><p>　　班 級(jí) 通信1102

2、 學(xué) 號(hào) 0 </p><p>　　學(xué)生姓名 王情 指導(dǎo)教師 曹敦 </p><p>　　課程成績(jī) 完成日期 2014年1月9日</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定</b></p><p>　　學(xué) 院 城南學(xué)院

3、 專 業(yè) 通信工程 </p><p>　　班 級(jí) 通信1102 學(xué) 號(hào) 0 </p><p>　　學(xué)生姓名 王情 指導(dǎo)教師 曹敦 </p><p>　　課程成績(jī) 完成日期 201

4、4年1月9日 </p><p>　　指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中的評(píng)價(jià)</p><p>　　指導(dǎo)教師對(duì)課程設(shè)計(jì)的評(píng)定意見(jiàn)</p><p>　　卷積編碼與解碼的MATLAB實(shí)現(xiàn)及性能分析</p><p>　　學(xué)生姓名：王情 指導(dǎo)老師：曹敦</p><p>　　摘 要 本課程設(shè)計(jì)主要解決通信系統(tǒng)中卷積編碼

5、與解碼技術(shù)在Matlab中實(shí)現(xiàn)以及對(duì)其性能進(jìn)行分析。用貝努利二進(jìn)制序列產(chǎn)生器作為信號(hào)源，產(chǎn)生基帶信號(hào)，對(duì)其中的卷積進(jìn)行編碼，調(diào)制解調(diào)，然后采用Viterbi譯碼輸出，最后計(jì)算誤碼率，對(duì)其性能進(jìn)行分析。</p><p>　　關(guān)鍵詞 卷積碼；卷積編碼器；Viterbi譯碼器；BSK調(diào)制與解調(diào)；約束長(zhǎng)度。</p><p><b>　　目錄</b></p>&

6、lt;p>　　1引言...................................................4</p><p>　　1.1 課程設(shè)計(jì)的目的.....................................4</p><p>　　1.2 課程設(shè)計(jì)的基本任務(wù)和要求...........................4</p><

7、p>　　1.2.1本次課程設(shè)計(jì)的基本任務(wù)........................4</p><p>　　1.2.2課程設(shè)計(jì)中的要求..............................5</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)平臺(tái)............................................5</p><p>　　2設(shè)計(jì)原理.

8、..............................................5</p><p>　　2.1卷積碼的基本概念....................................5</p><p>　　2.2卷積碼的編碼........................................5</p><p>　　2.2.1卷

9、積編碼.......................................5</p><p>　　2.2.2卷積碼的樹(shù)狀圖.................................6</p><p>　　2.2.3卷積碼的網(wǎng)格圖.................................7</p><p>　　2.2.4卷積碼的狀態(tài)圖....

10、.............................8</p><p>　　2.3 卷積碼的解碼.......................................8</p><p>　　3 卷積碼的仿真與性能分析.................................9</p><p>　　3.1 卷積碼的仿真..............

11、.........................9</p><p>　　3.1.1 卷積碼的設(shè)計(jì)框圖.............................9</p><p>　　3.1.2 Simulink仿真模塊的參數(shù)設(shè)置....................9</p><p>　　3.2 卷積碼的波形輸出.........................

12、.........15</p><p>　　3.2.1輸入信號(hào)波形...................................15</p><p>　　3.2.2輸入信號(hào)與解碼輸出波形.........................16</p><p>　　3.3卷積碼的性能分析....................................17

13、</p><p>　　4出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法...................................19</p><p>　　5 結(jié)束語(yǔ).................................................19</p><p>　　6參考文獻(xiàn)..........................................

14、.....20</p><p><b>　　1 引 言</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)主要解決基于Matlab的Simulink下的模塊對(duì)卷積編碼與解碼進(jìn)行仿。通過(guò)仿真可以更清楚的認(rèn)識(shí)到卷積碼的編碼與解碼的各個(gè)環(huán)節(jié)，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析。得出Viterbi譯碼的誤碼率性能和約束長(zhǎng)度的關(guān)系。</p><p><b>　　1.1

15、課程設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　卷積碼，又稱連環(huán)碼，是由伊萊亞斯(P.elias)于1955年提出來(lái)的一種非分組碼[4]。卷積碼是一種向前糾錯(cuò)控制編碼。它將連續(xù)的信息比特序列映射為連續(xù)的編碼器輸出符號(hào)。這種映射是高度結(jié)構(gòu)化的，使得卷積碼的譯碼方法與分組碼譯碼所采用的方法完全不同。可以驗(yàn)證的是在同樣復(fù)雜度情況下，卷積碼的編碼增益要大于分組碼的編碼增益。對(duì)于某個(gè)特定的應(yīng)用，采用分組編碼還是采用卷

16、秘編碼哪一種更好則取決于這一應(yīng)用的具體情況和進(jìn)行比較時(shí)可用的技術(shù)。</p><p>　　本課程設(shè)計(jì)的目的主要是仿真通信系統(tǒng)中基帶傳輸信道糾錯(cuò)編碼技術(shù)。</p><p>　　把貝努利二進(jìn)制序列產(chǎn)生器作為信號(hào)源，產(chǎn)生基帶信號(hào)，對(duì)其中的卷積進(jìn)行編碼，送入含噪信道在通過(guò)BSK調(diào)制與解調(diào)后，采用Viterbi譯碼輸出，然后計(jì)算傳輸前后的誤碼率，改變信道誤碼率大小，測(cè)試接收信號(hào)與發(fā)送信號(hào)之間的誤碼率，

17、分析該種糾錯(cuò)編碼系統(tǒng)的抗噪聲性能 。</p><p>　　1.2課程設(shè)計(jì)的基本任務(wù)和要求</p><p>　　1.2.1本次課程設(shè)計(jì)的基本任務(wù)：</p><p>　　（1）通過(guò)課程設(shè)計(jì)掌握通信系統(tǒng)中卷積的編碼與解碼，能夠分析該種糾錯(cuò)碼系 統(tǒng)的性能。 </p><p>　?。?）掌握通信電路的設(shè)計(jì)方法，能夠進(jìn)行設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的仿真通信電路系統(tǒng)。

18、</p><p>　?。?）運(yùn)用學(xué)過(guò)的MATLAB基本知識(shí)，熟悉MATLAB集成環(huán)境下的Simulink仿真平臺(tái)的使用和m文件。</p><p>　　1.2.2課程設(shè)計(jì)中的要求：</p><p>　?。?）模型設(shè)計(jì)應(yīng)該符合工程實(shí)際，模塊參數(shù)設(shè)置必須與原理相符合。</p><p>　　（2）處理結(jié)果和分析結(jié)論應(yīng)該一致，而且應(yīng)符合理論。</

19、p><p>　　（3）獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)并按要求編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)</p><p><b>　　1.3 設(shè)計(jì)平臺(tái)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)平臺(tái)為MATLAB中的Simulink。Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中，無(wú)需大量書(shū)寫(xiě)程序，而只需要通過(guò)簡(jiǎn)單直觀的鼠標(biāo)操作，

20、就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)原理</b></p><p>　　2.1 卷積碼的基本概念</p><p>　　卷積碼是一種性能優(yōu)越的信道編碼。若以（n,k,N）來(lái)描述卷積碼[1]，表示把k個(gè)信息比特編成n個(gè)比特，N為編碼約束長(zhǎng)度，說(shuō)明編碼過(guò)程中互相約束的碼段個(gè)數(shù)。卷積碼將k比特輸入碼元編成n個(gè)輸出碼元，但k和n通常

21、很小，特別適合以串行形式進(jìn)行傳輸，時(shí)延小。與分組碼不同，卷積碼編碼生成的n元組元不僅與當(dāng)前輸入的k元組有關(guān)，還與前面N-1個(gè)輸入的k元組有關(guān)，編碼過(guò)程中互相關(guān)聯(lián)的碼元個(gè)數(shù)為N*n。</p><p><b>　　2.2卷積碼的編碼</b></p><p>　　卷積碼的編碼表述方法有3種：碼樹(shù)圖、狀態(tài)圖和網(wǎng)格圖。卷積碼的糾錯(cuò)能力隨著N的增加而增大，而差錯(cuò)率隨著N的增加而指

22、數(shù)下降。在編碼器復(fù)雜性相同的情況下，卷積碼的性能優(yōu)于分組碼。分組碼有嚴(yán)格的代數(shù)結(jié)構(gòu)，但卷積碼至今尚未找到如此嚴(yán)密的數(shù)學(xué)手段。分組碼的譯碼算法可以由其代數(shù)特性得到。卷積碼雖然可以采用適用于分組碼的門(mén)限譯碼（即大數(shù)邏輯譯碼），但性能不如維特比譯碼和序列譯碼。</p><p><b>　　2.2.1卷積編碼</b></p><p>　　卷積碼的編碼器一般都比較簡(jiǎn)單。<

23、/p><p>　　如圖2-1是一般情況下的卷積碼編碼器框圖[5]。它包括NK級(jí)的輸入移位器，一組n個(gè)模2和加法器和n級(jí)的輸出移位寄存器。對(duì)應(yīng)于每段k比特的輸入序列，輸出n個(gè)比特。由圖可知，n個(gè)輸出比特不但與當(dāng)前的k個(gè)輸入比特有關(guān)，而且與以前的(N-1)k個(gè)輸入信息比特有關(guān)。整個(gè)編碼過(guò)程可以看成是輸入信息序列與由移位寄存器和模2加法器[6]的連接方式所決定的另一個(gè)序列的卷積，卷積碼由此得名。本文采用的是沖擊響應(yīng)描述法編

24、碼思想。</p><p>　　圖2-1 卷積編碼器框圖</p><p>　　如圖2-2是卷積碼(2，l，3)卷積編碼器的一個(gè)框圖。左邊是信息的輸入。下面分別是系統(tǒng)位輸出和校驗(yàn)位輸出。其中間是3個(gè)移位寄存器和一個(gè)模2加法器。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是信息位經(jīng)過(guò)移位寄存器和一個(gè)模2加法器產(chǎn)生一個(gè)系統(tǒng)位和校驗(yàn)位加在一起輸出。可以看出：每輸入一個(gè)比特，移位寄存器中就向右移動(dòng)一個(gè)位子。原來(lái)的第三個(gè)寄存器就被移出。

25、可見(jiàn)卷積編碼不只與現(xiàn)在的輸入比特有關(guān)還與前面的3-1個(gè)比特有關(guān)。所以約束長(zhǎng)度是3。</p><p>　　圖2-2 (2,1,3)卷積編碼器</p><p>　　2.2.2卷積碼的樹(shù)狀圖</p><p>　　對(duì)于圖2-2所示的(2，1，3)卷積碼編碼電路．其樹(shù)狀圖如下圖2-3所示。這</p><p>　　里，分別用a，b，c和d表示寄存器的4

26、種狀態(tài)：00，01，10，和11，作為樹(shù)狀圖中每條支路的節(jié)點(diǎn)。以全零狀態(tài)a為起點(diǎn)，當(dāng)輸入位信息位為O時(shí)，輸出碼元c1c2= 00，寄存器保持狀態(tài)a不變，對(duì)應(yīng)圖中從起點(diǎn)出發(fā)的上支路：當(dāng)輸入為l時(shí)，輸出碼元clc2=11，寄存器則轉(zhuǎn)移到狀態(tài)b，對(duì)應(yīng)圖中的下支路：然后再分別以這兩條支路的終節(jié)點(diǎn)a和b作為處理下一位輸入信息的起點(diǎn)，從而得到4條支路．以此類推，可以得到整個(gè)樹(shù)狀圖。</p><p>　　圖2-3 (2,1,

27、3)卷積碼的碼狀圖</p><p>　　2.2.3 卷積碼的網(wǎng)格圖</p><p>　　如下圖2-4是(2，1，3)卷積編碼的網(wǎng)格圖</p><p>　　圖2-4 (2,1,3)卷積碼的網(wǎng)格圖</p><p>　　2.2.4卷積碼的狀態(tài)圖</p><p>　　如下圖2-5是(2，1，3)卷積編碼的狀態(tài)圖</p&g

28、t;<p>　　圖2-5 (2,1,3)卷積碼的狀態(tài)圖</p><p>　　2.3 卷積碼的解碼</p><p>　　卷積碼的解碼方式可以分為兩類：代數(shù)解碼和概率解碼。代數(shù)解碼是利用編碼本身的代數(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行譯碼，不考慮信道本身的統(tǒng)計(jì)特性。大數(shù)邏輯解碼，又稱門(mén)限解碼，是卷積碼代數(shù)解碼的最主要的一種方法它也應(yīng)用于循環(huán)碼的解碼。大數(shù)邏輯解碼對(duì)于約束長(zhǎng)度較短的卷積碼最為有效，而且設(shè)備簡(jiǎn)

29、單。概率解碼則是基于信道的統(tǒng)計(jì)特性和卷積碼的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。首先由Wozencraft針對(duì)無(wú)記憶信道提出的序貫解碼[3]就是概率解碼方法之一；另一種概率解碼方法是Viterbi算法[6]。當(dāng)碼的約束長(zhǎng)度較短時(shí)，它比序貫解碼算法的效率更高、速度更快，目前得到廣泛的應(yīng)用。本課程設(shè)計(jì)中采用Viterbi算法。 </p><p>　　3 卷積碼的仿真與性能分析</p><p>　　3.1 卷積碼的仿

30、真</p><p>　　3.1.1 卷積碼的設(shè)計(jì)框圖</p><p>　　本課程設(shè)計(jì)是通過(guò)MATLAB下的Simulink模塊進(jìn)行仿真。卷積碼的仿真框圖如下圖3-1</p><p>　　圖3-1 卷積編碼與解碼仿真圖</p><p>　　在圖3-1中的仿真流程可以表示為先由Bernoulli Binary Generator(貝努利二進(jìn)制序列

31、產(chǎn)生器)產(chǎn)生一個(gè)0，l等概序列，經(jīng)過(guò)Convolutional Encoder（卷積編碼器）對(duì)輸入的二進(jìn)制序列進(jìn)行卷積編碼，并用BPSK調(diào)制方式調(diào)制信號(hào)。加入信道噪聲--高斯白噪聲(AWGN)，再經(jīng)過(guò)BPSK解調(diào)制后送入Viterbi Decoder(Viterbi譯碼器)進(jìn)行硬判決譯碼。最后經(jīng)過(guò)Error Rate Calculation(誤碼統(tǒng)計(jì))后由Display（顯示）輸出。然后通過(guò)Selector（數(shù)據(jù)選通器）將結(jié)果輸出到To

32、 workspace（工作區(qū)間）。</p><p>　　3.1.2 Simulink仿真模塊的參數(shù)設(shè)置</p><p>　　在建立如圖3-1的仿真模塊后，對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)置并運(yùn)行仿真。其中各個(gè)模塊的具體參數(shù)如下:</p><p>　　圖3-2 貝努利二進(jìn)制序列產(chǎn)生器的參數(shù)設(shè)置</p><p>　　如上圖3-2是貝努利二進(jìn)制序列產(chǎn)生器模塊的設(shè)置

33、框圖，其中參數(shù)有三項(xiàng)：第一項(xiàng)probability of a zero取值為0.5，表示0和l出現(xiàn)的概率相等。Initial seed表示隨機(jī)種子數(shù)。不同的隨機(jī)種子數(shù)將產(chǎn)生不同的二進(jìn)制序列，特定的隨機(jī)種子數(shù)可以產(chǎn)生一個(gè)特定的二進(jìn)制序列。Sample time=0.001表示抽樣時(shí)間，也就是說(shuō)輸出序列中每個(gè)二進(jìn)制符號(hào)的持續(xù)時(shí)間是0.001秒。Samples per frame表示每幀的抽樣數(shù)用來(lái)確定每幀的抽樣點(diǎn)的數(shù)目。Frame-b

34、ased outputs是用來(lái)確定幀的輸出格式。</p><p>　　圖3-3 卷積編碼器的參數(shù)設(shè)置 圖3-4 卷積解碼器的參數(shù)設(shè)置</p><p>　　如上圖3-3，在參數(shù)設(shè)置中要注意卷積編碼器模塊, 其中Trellis structure（Trellis結(jié)構(gòu)）中通過(guò)poly2trellis()函數(shù)把卷積碼的約束長(zhǎng)度，如上面是(2，l，3)卷積碼的參數(shù)設(shè)置。(3， [6

35、7])說(shuō)明約束長(zhǎng)度是3，生成多項(xiàng)式是（八進(jìn)制）6和7。后面還要用到的(2，l，7)的參數(shù)是(7，[171，133])是約束長(zhǎng)度是7。同時(shí)與之對(duì)應(yīng)的卷積解碼器Trellis structure設(shè)置要相同。</p><p>　　圖3-5 BPSK調(diào)制器的參數(shù)設(shè)置 圖3-6 BPSK解調(diào)器的參數(shù)設(shè)置</p><p>　　如上圖3-5是BPSK調(diào)制器模塊的設(shè)置框圖中有二項(xiàng)，第一項(xiàng)是Ph

36、ase</p><p>　　offset(rad)（相位偏移），這里設(shè)置為0。第二項(xiàng)是Samples per symbol（輸出信號(hào)采樣數(shù)）這里設(shè)置為l。同時(shí)如圖3-6，BSK解調(diào)器的參數(shù)設(shè)置要和BPSK調(diào)制器一樣。</p><p>　　圖3-7 高斯白噪聲(AWGN)參數(shù)設(shè)置</p><p>　　如上圖3-7，在高斯白噪聲中要注意SNR(db)的參數(shù)設(shè)置要是變量，

37、其中參數(shù)SNR就是m文件中的一個(gè)變量。</p><p>　　圖3-8 誤碼統(tǒng)計(jì)模塊的參數(shù)設(shè)置</p><p>　　如上圖3-8，在Error Rate Calculation(誤碼統(tǒng)計(jì))模塊中我們要注意Output data的參數(shù)設(shè)置是Port，這樣誤碼統(tǒng)計(jì)框圖才能有輸出端口。</p><p>　　圖3-9 數(shù)據(jù)選通器模塊的參數(shù)設(shè)置</p><p

38、>　　如上圖3-9是數(shù)據(jù)選通器模塊的設(shè)置框圖。對(duì)應(yīng)圖3-9看Elements是指輸出</p><p>　　端口的個(gè)數(shù)為l。Input port width表示輸入端口的個(gè)數(shù)為3。</p><p>　　圖3-10 To Workspace模塊的參數(shù)設(shè)置</p><p>　　如上圖3-10是To Workspace的設(shè)置，其中Variable name的參數(shù)是一

39、個(gè)自定義的變量，同時(shí)也是m文件中的重要變量。Save format的參數(shù)要設(shè)為Array，這樣才能使m文件出來(lái)的圖易于觀察和進(jìn)行性能分析。</p><p>　　3.2卷積碼的波形輸出</p><p>　　3.2.1輸入信號(hào)波形</p><p>　　通過(guò)單獨(dú)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行測(cè)量顯示，其下列仿真框圖3-10</p><p>　　圖3-10 輸入信號(hào)

40、波形測(cè)量框圖 </p><p>　　通過(guò)運(yùn)行上述框圖3-10，我們得到系統(tǒng)的輸入信號(hào)波形如下圖3-11</p><p>　　圖3-11 卷積碼的輸入波形</p><p>　　3.2.2輸入信號(hào)與解碼輸出波形</p><p>　　根據(jù)卷積編碼與解碼的仿真框圖，我們可以對(duì)其輸入信號(hào)和解碼輸出進(jìn)行波形測(cè)量，結(jié)果如下圖3-12</p>

41、<p>　　圖3-12 輸入信號(hào)與解碼信號(hào)測(cè)量框圖</p><p>　　通過(guò)對(duì)上述框圖3-12進(jìn)行仿真運(yùn)行，得到的波形輸出結(jié)果如下圖3-13：</p><p>　　圖3-13 輸入信號(hào)與解碼輸出信號(hào)</p><p>　　通過(guò)上圖3-13，我們可以看出解碼輸出后信號(hào)與輸入信號(hào)波形差不多，但是有點(diǎn)差別，這就是在解碼過(guò)程中出現(xiàn)了誤碼，但是從整體上看誤碼非常少

42、，還有就是通過(guò)輸入輸出對(duì)比，我們可以看出兩者之間的有時(shí)間延遲。</p><p>　　當(dāng)把圖3-12中的信道噪聲中的SNR參數(shù)設(shè)為0時(shí)，我們可以得到如下圖3-14：</p><p>　　圖3-14 沒(méi)加噪聲的輸入與解碼輸出波形</p><p>　　通過(guò)圖3-12與圖3-14,我們可以看出信道的特性是影響信息傳輸?shù)囊淮笠蛩兀挥行诺赖男栽氡仍谝欢ǚ秶鷥?nèi)才能保證信息的正確

43、傳輸。</p><p>　　3.3 卷積碼的性能分析</p><p>　　在本課程設(shè)計(jì)中我們采用根據(jù)不同的約束長(zhǎng)度來(lái)改變信道誤碼率大小，同時(shí)比較在相同性噪比下，不同約束長(zhǎng)度對(duì)信道誤碼率的影響。在本次設(shè)計(jì)中，我們以 (2，l，3)和(2，1，7)卷積碼為例展開(kāi)分析。從圖3-11中的誤碼率曲線可以清楚地看到，隨著約束長(zhǎng)度的逐漸增加，系統(tǒng)的誤比特率明顯降低，所以說(shuō)當(dāng)性噪比一定時(shí)，增加約束長(zhǎng)度可以

44、降低系統(tǒng)的誤比特率，但是隨著約束長(zhǎng)度的增加，譯碼設(shè)備的復(fù)雜性也會(huì)隨之增加，而且在性噪比較小時(shí)，其結(jié)果不準(zhǔn)確。</p><p>　　圖3-11 不同約束長(zhǎng)度對(duì)卷積碼誤碼性能的影響</p><p>　　分析不同約束長(zhǎng)度對(duì)卷積碼誤碼性能的影響用到的程序如下：</p><p>　　x=-10:10; %x表示性噪比</p><

45、p>　　y=x; %y表示誤碼率</p><p>　　for i=1:length(x) %重復(fù)運(yùn)行wq.mdl,檢查不同條件下硬判決譯碼的性能</p><p>　　SNR=x(i); </p><p>　　sim('wq.mdl'); %運(yùn)行仿真程序得到的誤碼率保存到工作區(qū)變量

46、BitErrorRate中 y(i)=mean(BitErrorRate); %計(jì)算BitErrorRate的均值作為本次仿真的誤碼率</p><p>　　end </p><p>　　semilogy(x,y); %繪制x和y的關(guān)系曲線圖，縱坐標(biāo)采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)</p><p>　　hold on; </p><

47、;p>　　for i=1:length(x) </p><p>　　SNR=x(i); </p><p>　　sim('wq1.mdl'); </p><p>　　y(i)=mean(BitErrorRate); </p><p><b>　　end </b></p&

48、gt;<p>　　semilogy(x,y); </p><p>　　plot(x,y,'r')</p><p>　　xlabel('SNR');ylabel('BitErrorRate'); %給橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)命名</p><p>　　通過(guò)約束長(zhǎng)度這個(gè)卷積碼的重要參數(shù)的變化后對(duì)解碼性能的分析，我們得

49、到在卷積碼的編碼，解碼過(guò)程中有很多條件影響誤碼率。所以我們要根據(jù)具體情況來(lái)選擇合適的設(shè)置參數(shù)，使我們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加合理。</p><p>　　4出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)運(yùn)用了MATLAB軟件下Simulink模塊建立工作模型，在仿真的過(guò)程中遇到了許多的問(wèn)題，但是通過(guò)自己的探索和老師及同學(xué)的幫助下總算得以解決?？偨Y(jié)所遇到的問(wèn)題及解決方法如下：</p>

50、<p>　　在貝努利二進(jìn)制序列產(chǎn)生器參數(shù)設(shè)置時(shí)沒(méi)有選中Frame-based outputs及沒(méi)有確定幀的輸出格式，導(dǎo)致整個(gè)程序一運(yùn)行就報(bào)錯(cuò)。</p><p>　　對(duì)信號(hào)的調(diào)制，開(kāi)始時(shí)選用M-PSK與后面的BPSK解調(diào)不對(duì)應(yīng)，使程序通過(guò)調(diào)制解調(diào)時(shí)報(bào)錯(cuò)，換成BPSK調(diào)制后程序通過(guò)。</p><p>　　在信號(hào)噪聲中我選擇的是高斯白噪聲，但是參數(shù)設(shè)置時(shí)SNR選項(xiàng)，我給的是一個(gè)數(shù)值

51、不是一個(gè)變量，使m文件運(yùn)行時(shí)，誤碼率一直是一個(gè)常數(shù)。后把SNR參數(shù)設(shè)置成變量，m文件運(yùn)行出來(lái)的圖形才是正確的。</p><p>　　(4)在結(jié)果輸出時(shí)，由于display模塊沒(méi)有放大，導(dǎo)致結(jié)果只顯示一個(gè)值。在To Workspace模塊中Save format參數(shù)要選擇Array，這樣才能使m文件出來(lái)的圖形易于各個(gè)數(shù)值的比較。</p><p><b>　　5 結(jié)束語(yǔ)</b&

52、gt;</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)通過(guò)Matlab軟件中的Simulink模塊對(duì)卷積編碼與解碼以及信道傳輸都進(jìn)行了仿真并通過(guò)約束長(zhǎng)度對(duì)其性能進(jìn)行分析。從這些過(guò)程中我們看到了通信系統(tǒng)的基本工作原理。通過(guò)整個(gè)卷積碼系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真，加深了我們對(duì)卷積碼的理解，掌握Viterbi譯碼的基本思路，并進(jìn)一步將其拓展到Simulink模塊仿真方面，知道了如何進(jìn)行誤碼率分析從而選者合適的信道傳輸信號(hào)，學(xué)會(huì)了使用Matlab

53、作為學(xué)習(xí)工具來(lái)對(duì)我們的通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真等操作，加深了我對(duì)Mtalab的了解，擴(kuò)展了我對(duì)Matlab認(rèn)識(shí)，同時(shí)也使我充分的了解卷積碼的特點(diǎn)和性能。</p><p>　　通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我收獲很多，不僅僅是課本知識(shí)上的收獲，還有實(shí)踐的收獲。這次設(shè)計(jì)把我們?nèi)晁鶎W(xué)理論知識(shí)綜合起來(lái)運(yùn)用到本次實(shí)踐中。在剛接觸Simulink時(shí)，我完全不懂，不知道怎么寫(xiě)，但通過(guò)老師的講解和自己查找資料我漸漸的了解Simulink，這

54、使我有一種成就感，為自己增加了知識(shí)高興，也為自己努力的學(xué)習(xí)高興。在做仿真時(shí)剛開(kāi)始在設(shè)計(jì)的步驟和方法上比較混亂，后通過(guò)借閱各種資料和請(qǐng)教老師，有了明確的方向和清晰的設(shè)計(jì)步驟，使我更好的完成了自己的設(shè)計(jì)。在仿真時(shí)，由于貝努利二進(jìn)制序列產(chǎn)生器一個(gè)參數(shù)設(shè)置忘記選中，導(dǎo)致整個(gè)仿真運(yùn)行錯(cuò)誤，經(jīng)過(guò)一步步的排查，找到了此問(wèn)題。雖然問(wèn)題解決了但也占據(jù)我好多時(shí)間。這事讓我認(rèn)識(shí)到做設(shè)計(jì)仿真時(shí)我們要嚴(yán)謹(jǐn)仔細(xì)，一個(gè)小的錯(cuò)誤它就能導(dǎo)致我們花費(fèi)大量的時(shí)間。同時(shí)，我們

55、在做事方面也要嚴(yán)謹(jǐn)仔細(xì)，因?yàn)橐粋€(gè)小錯(cuò)誤就能導(dǎo)致整體失敗。最后感謝各位老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助。</p><p><b>　　6參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 樊昌信 曹麗娜. 《通信原理》 國(guó)防工業(yè)出版社 ，2012</p><p>　　[2] 張威 《MAl-LAB基礎(chǔ)與編程入門(mén)》 西安電子科技大學(xué)出版社 ，2007</

56、p><p>　　[3] 仇佩亮 《信息論與編碼》 高等教育出版社 ，2006</p><p>　　[4] 鄧華 《MATIAB通信仿真及應(yīng)用實(shí)例詳解》 人民郵電出版社，2003</p><p>　　[5] 張化光 劉鑫蕊 孫秋野. 《MATLAB/Simulink實(shí)用教程》 人民郵電出版 社 ，2009 </p><p>　　[6