为什么在AWGN信道,采用BPSK调制时(7,4)汉明码的误码性能要低于(2,1,3)卷积码系统的误码性能
时间: 2024-04-27 14:24:13 浏览: 7
在 AWGN 信道下,使用 BPSK 调制时,(7,4) 汉明码和 (2,1,3) 卷积码的误码性能主要受到以下因素的影响:
1. 码率:(7,4) 汉明码的码率为 4/7,而 (2,1,3) 卷积码的码率为 1/2。在相同的信噪比条件下,码率较高的 (7,4) 汉明码会受到更多的噪声干扰,从而导致误码率增加。
2. 编码距离:(7,4) 汉明码的最小编码距离为 3,而 (2,1,3) 卷积码的最小编码距离为 5。最小编码距离越大,编码能力越强,可以更好地纠正信道中的错误比特。因此,(2,1,3) 卷积码具有更好的误码性能。
3. 编码复杂度:(7,4) 汉明码的编码和译码复杂度较低,而 (2,1,3) 卷积码的编码和译码复杂度较高。在实际应用中,需要根据具体的需求和性能要求来选择合适的编码方案。如果计算和存储资源有限,可以选择编码和译码复杂度较低的 (7,4) 汉明码,否则可以选择编码和译码复杂度较高但误码性能更好的 (2,1,3) 卷积码。
因此,尽管 (7,4) 汉明码的编码和译码复杂度较低,但在 AWGN 信道下使用 BPSK 调制时,由于其较高的码率和较低的编码距离,误码率相对较高,而 (2,1,3) 卷积码具有更好的误码性能。
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对于双天线,误码性能的好坏取决于信道的条件。在AWGN(加性白噪声)信道下,BPSK、QPSK和16QAM的误码率表现为:
- BPSK:$P_e=\frac{1}{2}erfc\left(\sqrt{\frac{E_b}{N_0}}\right)$
- QPSK:$P_e=\frac{1}{2}erfc\left(\sqrt{\frac{E_b}{2N_0}}\right)$
- 16QAM:$P_e=\frac{3}{8}erfc\left(\sqrt{\frac{E_b}{10N_0}}\right)$
其中,$erfc$表示互补高斯误差函数,$E_b$表示平均每比特的能量,$N_0$表示每个样本点的加性高斯白噪声功率谱密度。由上式可知,BPSK的误码率最低,16QAM的误码率最高。
在衰落信道下,不同的调制方式也会产生不同的误码率表现。通常,BPSK在衰落信道下表现最好,16QAM的误码率相对较高。
需要注意的是,这只是一般情况下的表现,具体的误码率还要根据具体的信道条件来计算。