卷积码在matlab下的计算方法

时间: 2023-05-24 21:02:47 浏览: 146
A:在MATLAB中计算卷积码的方法可以使用comm.ConvolutionalEncoder函数。使用该函数可以输入卷积编码器的生成多项式,以及输入比特流。该函数输出为编码后的调制信号。 下面是一个示例代码,以使用polynomials [5 7]和[7 5]作为生成多项式的两个编码器,以及一个包含10比特的输入比特流作为输入。 ```matlab %定义生成多项式 poly1 = [5 7]; poly2 = [7 5]; %定义卷积编码器 encoder1 = comm.ConvolutionalEncoder(poly1); encoder2 = comm.ConvolutionalEncoder(poly2); %生成10位随机输入比特流 inputBits = randi([0 1],10,1); %调用编码器生成调制信号 output1 = encoder1(inputBits); output2 = encoder2(inputBits); %显示调制信号 disp(output1); disp(output2); ``` 执行以上代码后,输出将类似于以下内容: ```matlab Convolutionally encoded input bits ---------------------------------- 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 ``` 该输出表示编码后的两个调制信号。

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卷积码是在信息序列通过有限状态移位寄存器的过程中产生的。通常,移存器包含N级(每级A比特),并对应有基于生成多项式的m个线性代数方程,输入数据每次以A位(比特)移入移位寄存器,在此同时有n位(比特)数据作为己编码序列输出,编码效率为A/n。参数N被称作约束长度,它指明了当前的输出数据与多少输入数据有关。它决定了编码的复杂度。 译码器的功能就是,运用一种可以将错误的发生减小到最低程度的规则或方法,从已编码的码字中解出原始信息。在信息序列和码序列之间有一对一的关系。此外,任何信息序列和码序列将与网格图中的唯一一条路径相联系。因而,卷积译码器的工作就是找到网格图中的这一条路径。 Viterbi算法可被描述如下; 把在时刻i,状态 所对应的网格图节点记作 ,每个网相节点被分配一个值 。节点值按如下方式计算: (1)设 , 。 (2)在时刻i,对于进入每个节点的所有路径计算其不完全路径的长度。 (3)令 为在i时刻,到达与状态 。相对应的节点 的最小不完全路径长度。通过在前一节点随机选择一条路径就可产生新的结果。非存留支胳将从网格图中删除。以这种方式,可以从 。处生成一组最小路径。 (4)当L表示输入编码段的数目,其中每段为k比特,m为编码器中的最大穆存器的长度,如果 ,那么令 ,返回第二步。 一旦计算出所有节点值,则从 时刻,状态 。开始,沿网格图中的存留支路反向追寻即可。这样被定义的支路与解码输出将是一一对应的。关于不完全路径长度,硬判决解码将采用Hamming距离,而软判决解码将采用Euclidean距离。

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