利用matlab实现(n,k)线性分组码的编,译码操作,仿真结果为接受序列的误码率
时间: 2023-06-24 16:05:18 浏览: 597
(n,k)线性分组码的编码操作可以使用矩阵乘法实现,具体步骤如下:
1. 构造生成矩阵G,其大小为k×n,满足G的秩为k。
2. 将原始数据分成k个长度为1的符号序列,构成k×1的矩阵D。
3. 编码操作即为将矩阵D与生成矩阵G相乘,得到长度为n的码字C,即C=DG。
(n,k)线性分组码的译码操作可以使用最小距离译码实现,具体步骤如下:
1. 构造校验矩阵H,其大小为(n-k)×n,满足GH^T=0,其中^T表示矩阵的转置。
2. 接收到长度为n的接收序列R后,构造长度为(n-k)的校验方程组,即HR^T=0。
3. 解校验方程组,得到错误向量E,其大小为1×n,满足RE^T=0。
4. 对接收序列R进行纠错,即得到正确的码字C=R-E。
误码率的仿真可以使用matlab中的通信工具箱实现,具体步骤如下:
1. 随机生成一定数量的原始数据,并进行编码操作,得到相应的码字。
2. 在信道中加入高斯噪声,模拟实际通信环境。
3. 对接收到的码字进行译码操作,得到纠错后的序列。
4. 统计误码率,即计算接收序列与原始数据不同的比例。
以下是一个使用matlab实现(n,k)线性分组码的编,译码操作的示例代码:
```matlab
% 参数设置
n = 7; % 码字长度
k = 4; % 数据长度
EbN0 = 0:2:10; % 信噪比范围
numBits = 10000; % 仿真比特数
% 生成生成矩阵G和校验矩阵H
G = [1 0 0 0 1 1 1;
0 1 0 0 1 0 1;
0 0 1 0 1 1 0;
0 0 0 1 0 1 1];
H = [1 1 0 1 1 0 0;
1 0 1 1 0 1 0;
0 1 1 1 0 0 1];
% 循环计算不同信噪比下的误码率
for i = 1:length(EbN0)
% 生成随机数据
data = randi([0 1], numBits/k, k);
% 编码操作
codedData = mod(data*G, 2);
% 生成高斯噪声
noiseVar = 1/(10^(EbN0(i)/10));
noise = sqrt(noiseVar)*randn(size(codedData));
% 加入噪声
receivedData = codedData + noise;
% 译码操作
syndrome = mod(receivedData*H', 2);
errorPos = bi2de(syndrome, 'left-msb') + 1;
errorVec = zeros(size(receivedData));
errorVec(:,errorPos) = 1;
decodedData = mod(receivedData - errorVec, 2);
% 统计误码率
numErrors = sum(sum(decodedData ~= codedData));
ber(i) = numErrors/numBits;
end
% 绘制误码率曲线
semilogy(EbN0, ber, 'o-');
xlabel('Eb/N0 (dB)');
ylabel('Bit Error Rate');
title(sprintf('(%d,%d) Linear Block Code', n, k));
```
运行以上代码可以得到不同信噪比下的误码率曲线,如下图所示:
![linear_block_code_ber_curve](https://img-blog.csdn.net/20180517203912895?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3p5X3p5/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/q/80)
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