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文档分类:通信/电子

turbo码的编译码算法仿真汇总.doc


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文档介绍:
Turbo码的编译码算法仿真汇总







电子信息类实践课III
通信系统仿真


题 目 Turbo码的编译码算法仿真
专 业
学 号
姓 名
日 期




注:本报告仅供参考


1、课程设计目的(黑体小三,段前段后个一行)
通过完成在在衰落信道下采用不同调制信号进行Turbo码编译码的编程实现,进一步了解了Turbo码的编码解码过程,以及在不同调制方式不同信道下的性能比见。通过对卷积和交织器的设计,深入了解卷积和交织的作用。以及熟悉了通信仿真的整体流程。
2、课程设计内容
具体叙述课程设计的主要内容和原理。
表1 主要课程设计内容列表
课程设计内容
负责人
Turbo编码译码过程、信道设计、各模块整合
肖雨桐
卷积、交织
杨佳能
不同调制信号的设计
熊风

在进行本次Turbo仿真时,采用了两种不同编程方式。在程序一中是直接调用matlab Communications System Toolbox中的Turbo编码和解码工具箱,通过配置参数进行仿真。而在程序二中则根据Turbo码编译码原理编写。如果程序一更像是一个黑匣子,只能知道通过编解码模块前、后的数据,而具体做了哪些则不得而知。
a.编码

图1 Turbo码编码器结构
典型的Turbo码编码器结构框图如图所示:由两个反馈的编码器通过一个交织器并行连接而成。如果必要,由成员编码器输出的序列经过删余阵,从而可以产




由于多径和移动台运动等影响因素,使得移动信道对传输信号在时间、频率和角度上造成了色散,如时间色散、频率色散、角度色散等等。根据不同无线环境,接收信号包络一般服从几种典型分布,如瑞利分布、莱斯分布和Nakagami-m分布。在仿真衰落信道时,最重要的参数是多径扩展和多普勒频移。
通常在离基站较远、反射物较多的地区,发射机和接收机之间没有直射波路径,存在大量反射波;到达接收天线的方向角随机且在(0~2pi)均匀分布;各反射波的幅度和相位都统计独立。

图3 瑞利分布概率分布密度
3、设计与实现过程


图4、程序一框图

具体实现过程:按照流程图中的各方面(模块)内容进行代码级的详细说明,例如:
衰落信道的设计
在进行仿真的过程中尝试使用了两种不同的编写方式:
a. Create Rayleigh fading channel object.
chan_ray = rayleighchan(1/10000,100);
fadedSig = filter(chan_ray,modSignal); % Apply the channel effects
hChan = comm.AWGNChannel('NoiseMethod', 'Signal to noise ratio (SNR)');
hChan.SNR = EbNo_db(n);
fadedSig = filter(chan_ray,modSignal); % Apply the channel effects
receivedSignal = step(chan,fadedSig); % Apply the channel effects

b.调用改进JAKES模型产生单径平坦型瑞利衰落信道子程序
nsamp = 8;%脉冲抽样点数

ts = 1/(num*nsamp);%抽样时间间隔
t = (0:num*nsamp-1)*ts;%抽样时间序列
···
h = rayleigh(10,t);%调用瑞利衰落子程序,输入为(最大多普勒频移,抽样时间序列)
···
modSignal = rectpulse(modSignal,nsamp);%矩形脉冲形成
modSignal = h'.*modSignal;%通过瑞利信道
receivedSignal = intdump(receivedSignal,nsamp); %匹配滤波相干解调
使用matlab函数rayleighchan
程序一:
a.调用turbo编码器 解码器
encoder = comm.TurboEncoder('InterleaverIndicesSource','Input port');

decoder = comm.TurboDecoder('InterleaverIndicesSource','Input port', ...
'
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