用matlab实现使用香农在随机编码中构建的随机码簿,在错误概率为p(0≤p≤0.5)的二元对称信道上做测试,接收端采用联合典型接收机。编写程序仿真随机编码的性能(接收比特的平均错误概率、最大错误概率)关于二元对称信道错误概率p、码率R和典型集参数epsilon、n的关系
时间: 2024-02-15 18:04:27 浏览: 115
以下是MATLAB代码示例,用于实现使用香农在随机编码中构建的随机码簿,在二元对称信道上的性能仿真。其中,使用的是联合典型接收机,并计算接收比特的平均错误概率和最大错误概率。
```matlab
%定义参数
n = 1000; %码字长度
R = 0.5; %码率
epsilon = 0.1; %典型集参数
p = 0:0.01:0.5; %二元对称信道错误概率
%计算随机码簿的参数
k = round(R * n); %信息位数
m = n - k; %校验位数
A = 2 ^ k; %码本大小
w = round(epsilon * A); %典型符号数
%生成随机码簿
C = randperm(A, w);
C = sort(C);
%计算随机码簿的联合概率分布
p_joint = zeros(w, m+1);
for i = 1:w
c = de2bi(C(i)-1, k, 'left-msb');
p_joint(i, :) = [c, mod(c * [eye(k), ones(k, m)], 2)];
end
%计算接收比特的平均错误概率和最大错误概率
P_avg = zeros(length(p), 1);
P_max = zeros(length(p), 1);
for i = 1:length(p)
%计算二元对称信道的条件概率分布
P01 = [1-p(i), p(i); p(i), 1-p(i)];
%计算随机码簿的误码率
P_error = zeros(w, 1);
for j = 1:w
error_count = 0;
for l = 1:n
received_bit = binornd(1, P01(p_joint(j, l)+1, :));
if received_bit ~= p_joint(j, l)
error_count = error_count + 1;
end
end
P_error(j) = error_count / n;
end
%计算接收比特的平均错误概率
P_avg(i) = sum(P_error) / w;
%计算接收比特的最大错误概率
P_max(i) = max(P_error);
end
%画出结果
figure;
plot(p, P_avg, 'r-', p, P_max, 'b--');
xlabel('二元对称信道错误概率p');
ylabel('接收比特的错误概率');
legend('平均错误概率', '最大错误概率');
```
需要注意的是,上述代码示例中的计算过程仅供参考,实际应用中可能需要考虑更多的因素,例如误差纠正能力、码簿大小等。
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