电子信息工程毕设设计__基于matlab的信道编码仿真

摘要对脉冲编码调制（PCM）系统的仿真分析，在通信原理教学中会有一定的应用价值。

因此本课题结合MATLAB软件的Simulink仿真功能及S-函数的仿真扩展功能，对脉冲编码调制系统进行仿真建模与分析。

主要通过编码的采样、欠采样，均匀量化、非均匀量化，A律13折线量化和U律15折线量化的误差比较这几个方面进行仿真与分析，加深我们对脉冲编码调制的理解与认识。

关键词：脉冲编码调制（PCM）；Simulink 仿真；量化误差AbstractSimulation and analysis of Pulse code modulation (PCM) system,Principles of teaching in the communication will have a value.Therefore,The subject combines with the Simulink simulation's functions and S-function simulation of extensions of MATLAB software,Pulse code modulation system for simulation modeling and analysis.Mainly through the code sample,due to sampling,uniform quantization, non-uniform quantization,A law quantify to 13 line and U law quantify to 15 line compare the quantitative aspects of error simulation and analysis,so as to deepen our understanding and awareness on the Pulse code modulation.Keywords：Pulse coding modulation(PCM); Simulink simulation;Quantizing error目录第1章前言 (1)第2章Simulink仿真系统 (2)2.1Simulink的简介 (2)2.2Simulink的工作环境 (2)2.3Simulink的扩展工具S-函数的设计 (4)2.3.1S-function的简介 (4)2.3.2S-function工作的基本原理 (4)2.3.3M文件S-Function的编写 (6)第3章脉冲编码仿真 (12)3.1模拟信号抽样的仿真 (12)3.2窄脉冲采样的仿真 (16)3.3量化 (19)3.3.1量化的概念 (19)3.3.2均匀量化与非均匀量化的仿真 (19)3.3.3A律13折线与U律15折线的量化误差比较 (24)第4章总结 (28)致谢................................................................................... 错误!未定义书签。

第24卷第1期 2005年1月实验室研究与探索RESEARCH AND EXPLORATION IN LABORATORYVol.24No.1 Jan.2005基于MATLAB 的信道编码教学实验软件设计与实现张海涛, 王福昌(华中科技大学 电工电子教学基地湖北武汉430074)摘 要:介绍了基于MATLAB 的信道编码教学实验软件,主要包括实验操作界面制作以及循环码和卷积码编译码。

关键词: 矩阵实验室 软件包;循环码;卷积码;编译码;界面中图分类号:TN911.22文献标识码:B文章编号:1006 7167(2005)01 0046 04Design and Realization of the Teaching ExperimentalSoftware on Channel Coding with MATLABZ HANG Hai tao , WANG Fu chang(Instruction Base of Electrotechnics&Electtronics,Huazhong Univ.of Science and Technology,W uhan 430074,China)Abstract :This paper introduceds a teaching experimentel software based on channel coding with MATLAB,including the design of experiment interface ,the encode decode process of cyclic code and convolutional code.Key words :MATLAB (Matrix Laboratory);cyclic code;convolutional code;encode decode;interface收稿日期:2004 04 09作者简介:张海涛(1978-),男,汉族,湖北红安人,硕士研究生三年级,主要从事通信与信号处理方面的科研。

基于MATLAB 的调制解调与信道编译码仿真摘要:随着信息时代的步伐，通信技术得到了全面的发展，信息技术已成为了21世纪最强大的国际化动力。

在通信技术中，信息的调制、解调和误码纠错都占有重要的地位。

MATLAB 作为一款功能强大的数学工具软件，在通信领域中得到了很广泛的应用。

本文基于MATLAB 对信号进行模拟仿真设计，实现对二进制相移键控、循环码的纠错仿真、BPSK 的调制解调等进行仿真设计。

关键字：MATLAB 、调制解调、2PSK 、BPSK 、重复码。

一 、二进制和四进制相移键控调制仿真设计1.1 二进制相移键控（2PSK ）原理相移键控是利用载波的相位变化来传递数字信息的，而振幅和频率保持不变。

在2PSK 中常用0和π分别表示二进制“0”和“1”，2PSK 的信号时域表达式为:2t )e c pskn w t ϕ+（）=Acos( n ϕ表示为第n 个符号的绝对相位，因此上式可改写为:2Acosw t -Acosw t 1-P Pe {psk c c t （）=概为概率为率 由于表示信号的两种码形完全相同，极性相反，故2PSK 信号一般表示一个双极性全占空矩形脉冲序列与一个正弦载波相乘。

2p ()sk e t =s(t)cosw c t其中：s(t)=∑n a g(t-nTs);这里，g(t)为脉宽Ts 的单个矩形脉冲；n a 的统计特征为 n a =概率为 概率为即发送二进制“0”时（a 1n =+），2p ()sk t e 取0相位；发送二进制符号“1”时（a 1n =+），2p()sk t e 取π相位。

这种以载波的不同相位直接法去表示相应二进制数字信号的调制方式，称为二进制绝对相移方式。

2PSK信号时间波形2PSK信号的调制原理如下图所示，与2ASK的产生方法相比，只是对s(t)的要求不同，在2ASK中s(t)是单极性的，而在2PSK中s(t)是双极性的基带信号。

（a）模拟调制方法（b）键控法2PSK信号的解调通常采用相干解调法，解调原理如下原理框图所示，在相干解调中，如何得到与接受的2PSK信号同频同相的相干载是关键问题，后续进一步介绍。

本科毕业设计论文题目：基于MATLAB的通信系统信道编码的研究及其仿真所在系：电气与信息工程系专业：电子信息工程班级：学号学生姓名：指导老师：摘要论文题目：基于MATLAB的通信系统信道编码的研究及仿真学科专业：电子信息工程姓名：班级：电信学号：指导教师：摘要现代社会发展要求通信系统功能越来越强，性能越来越高，构成越来越复杂:另一方面，要求通信系统技术研究和产品开发缩短周期，降低成本，提高水平。

这样尖锐对立的两个方面的要求，只有通过使用强大的计算机辅助分析设计技术和工具才能实现。

现代计算机科学技术快速发展，已经研发出了新一代的可视化的仿真软件。

这些功能强大的仿真软件，使得通信系统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便捷，由此也使得通信系统仿真技术得到了更快的发展。

通信系统仿真贯穿着通信系统工程设计的全过程. 对通信系统的发展起着举足轻重的作用。

通信系统仿真具有广泛的适应性和极好的灵活性，有助于我们更好地研究通信系统性能。

本文首先介绍了通信系统仿真的墓本内容，包括通信系统仿真的一般步骤MATLAB中的一种可视化仿真工具Simulink 以及S-函数的相关概念。

从理论上对通信系统进行深入细致的研究是非常必要的。

本文对通信系统中的一些重要环节，包括信道、噪声、模拟信号的数字化传输、信道编码以及信号调制的原理、方法和过程进行了详细的阐述。

理论知识是用来指导具体实践的。

本文在深刻理解通信系统理论的基础上利用MATLAB强大的仿真功能，设计了许多具体的通信系统仿真模型。

在仿真模型设计过程中，本文对模型设计的目的、具体的结构组成、仿真流程以及仿真结果都给出了具体详实的分析和说明。

最后,本文对所做的研究工作进行了总结，并且提出了今后的工作和研究方向。

关键词：通信系统，仿真，MATLAB. S-函数，系统设计西安交通大城市学院本科生毕业设计（论文）ABSTRACTTitle: The communications system based on MATLAB simulation research and channel codingApplicant: Li JieSpeciality: Electronic information projectABSTRACTModern social development requirements will increasingly communication system, performance and high, more and more complex, on the other hand, the requirement communication system technology research and product development and shorten the cycle, reduce cost, improve level. So sharp opposition in two aspects, only through the use of powerful computer aided analysis and design techniques and tools to achieve. The modern computer science and technology development, have developed a new generation of visual simulation software. These powerful simulation software, communication system design and analysis of the simulation process relatively intuitive and convenient, which also makes communication system simulation technology faster development. Communication system simulation through the communication system design process of the development of communication system. Plays an important role. Communication system Simulation has extensive adaptability and good flexibility and help us to better research communications system performance. This paper introduces the system simulation of the content, including the communication system of general steps of MATLAB simulation of a visualization simulation tools and Simulink related concepts - function. From the theory of communication system intensive study is very necessary. This paper is an important link of some of the communication system, including channel simulation signal and noise, the digital transmission, channel coding modulation signal and the principle, method and process in detail. Knowledge is used to guide practice. Based on the profound understanding of the communication system based on the theory of MATLAB simulation, the design of the function of many specific communication system simulation model. In the design process simulation model, this model is designed, specific structure, simulation process and the simulation results are given detailed analysis and explanation. Finally, this paper studies are summarized, and working for the future work and puts forward research direction.KEY WORDS: communication system, simulation of MATLAB. S - function, systemdesign西安交通大城市学院本科生毕业设计（论文）目录目录摘要 (I)ABSTRACT (III)1 绪论 (1)1.1选题意义 (1)1.2 选题目的 (2)1.3 国内外研究现状 (2)1.4 主要研究内容及技术方法 (2)1.5研究课题的方案设计 (3)2 通信原理及通信系统仿真简介 (5)2.1 通信发展及趋势 (5)2.1.1 通信发展史简介 (5)2.2 通信的基本概念 (6)2.3 通信系统仿真及其重要作用 (7)2.3.1 通信系统仿真的概念 (7)2.3.2 通信系统仿真的重要作用 (8)3 通信系统仿真相关内容概述 (11)3.1 通信系统仿真的一般步骤 (11)3.1.1 仿真建模 (11)3.1.2 仿真实验 (11)3.1.3 仿真分析 (12)3.2 用于仿真的软件 (12)3.2.1 MATLAB (12)3.2.2 MATLAB的发展及特点 (13)3.2.3 MATLAB在通信仿真中的应用 (14)3.3 SIMULINK (15)3.3.1 Simulink概述 (15)3.3.2 Simulink仿真过程 (19)3.4 S-函数 (20)4 通信系统信道编码的研究及仿真 (23)4.1 信道编码概念 (23)4.1.1 信道编码概念及任务 (23)4.2 信道编码的分类 (23)4.2.1分组编码 (23)4.2.2循环冗余码 (24)西安交通大城市学院本科生毕业设计（论文）4.2.3卷积编码 (24)4.3仿真系统设计 (25)4.3.1 RS编码纠错性能分析 (25)4.3.2 CRC-16编码检错性能分析 (32)4.3.3卷积编码软判决译码和硬判决译码性能分析 (40)5.1 总结 (49)5.2展望 (49)致谢 (51)参考文献 (53)1 绪论1 绪论1.1选题意义随着现代通信系统的飞速发展,计算机仿真已成为今天分析和设计通信系统的主要工具,在通信系统的研发和教学中具有越来越重要的意义。

1 绪论通信就是把信息从一地有效地传递到另一地，及消息传递的全过程。

通信是由通信系统来实现的，通信系统是只完成信息传递的传输介质和全部设备的总称。

现代通信系统主要借助电磁波在自由空间的传播或在导引媒体中的传输机理来实现，前者称为无线通信系统，后者称为有线通信系统。

1.1 课题的研究背景及意义1.1.1 通信系统研究背景实际的通信系统是一个功能结构相当复杂的系统，对这个系统作出的任何改变(如改变某个参数的设置、改变系统的结构等)都可能影响到整个系统的性能和稳定。

因此，在对原有的通信系统作出改进或建立一个新系统之前，通常需要对这个系统进行建模和仿真，通过仿真结果衡量方案的可行性，从中选择最合理的系统配置和参数设置，然后再应用于实际系统中，这个过程就是通信系统仿真[1]。

在通信技术快速发展的今天，人们对通信系统的性能以及造价都提出了比较高的要求，于是通信仿真便应运而生。

仿真是衡量系统性能的工具，它通过仿真模型的仿真结果来推断原系统的性能，从而为新系统的建立或原系统的改造提供可靠的参考。

现代计算机科学技术快速发展，已经研发出了新一代的可视化的仿真软件。

这些功能强大的仿真软件，使得通信系统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便捷，由此也使得通信系统仿真技术得到了更快的发展[2]。

通过仿真．可以降低新系统失败的可能性，消除系统中潜在的弊端，防止对系统中某些功能部件造成过量的负载，优化系统的整体性能，因此，仿真是科学研究和工程建设中不可缺少的方法。

计算机辅助分析和设计技术发展十分迅速，出现了大量实用仿真软件与工具，并应用于通信系统建模、分析和设计，使得通信系统仿真发展很快。

计算机辅助技术基本上有两大类，一是基于公式的方法，用计算机计算复杂的公式；二是用计算机仿真系统的信号波形，即波形级仿真。

现代计算机软硬件技术的快速发展，新一代的可视化的仿真软件的使用使得通信系统仿真的设计和分析过程变得相对直观和便捷，推动了通信系统仿真的快速发展。

电子信息工程毕设设计__基于matlab的信道编码仿真基于matlab的信道编码仿真海南大学毕业论文(设计)题目:基于matlab的信道编码仿真学号:姓名: 年级: 学院:信息科学技术学院系别:电子信息工程专业:电子信息工程指导教师:完成日期:1基于matlab的信道编码仿真摘要通信技术的飞速发展，信道编码已经成功地应用于各种通信系统中。

以及各种传输方式对可靠性要求的不断提高，信道编码技术作为抗干扰技术的一种重要的手段，在数字通信技术领域和数字传输系统中显示出越来越重要的作用。

信道编码的目的是为了改善通信系统的传输质量。

由于实际信道存在噪声和干扰，使发送的码字与信道传输后所接收的码字之间存在差异，称这种差异为差错。

一般情况下，信道噪声、干扰越大，码字产生差错的概率也就越大。

本文利用matlab对二进制对称信道(BSC)，高斯白噪声信道(AWGN)两种信道的仿真，(7,4)Hamming码对信道的仿真，通过误码率的曲线图来了解信道的编码。

并利用matlab的simulink模块仿真，运用simulink里的卷积码viterbi译码器来对二进制对称信道和高斯白噪声信道的仿真，观察误码率的曲线图来了解2个信道的不同。

关键字:matlab，信道，编码，译码，Simulink。

1基于matlab的信道编码仿真AbstractWith the rapid development of communication technology, channelcoding has been successfully applied to various communications systems. And a variety of transmission of the continuous improvement ofreliability requirements, anti-jamming channel coding technology as an important means of technology in the field of digital communications technology and digital transmission systems in a more and more important role.The purpose of channel coding is to improve the transmission quality of communications systems. As the actual existence of the channel noise and interference, the transmitted codewords and channel transmission received after the difference between code words, said this differenceis wrong. Under normal circumstances, channel noise, the greater the interference, the code word generated the greater the probability of error.In this paper, matlab binary symmetric channel (BSC), Gaussian white noise channel (AWGN) two channel simulation, (7,4) Hamming code simulation of the channel, through the bit error rate curve to understand the channel coding. Using matlab to simulink block simulation, using simulink in the viterbi decoder to convolutional codes on the binary symmetric channel and Gaussian white noise channel simulation, observation error rate graphs to understand the two different channelsKeywords: matlab, channel, coding, decoding, Simulink.2基于matlab的信道编码仿真目录1引言 ..................................................................... ...........................................................1 1.1选题的目的和意义 ..................................................................... .................................1 1.2本选题的理论依据、研究内容 ..................................................................... .............1 2.信道编码以及其运行环境MATLAB的介绍 (2)2.1 信道编码的概念及分类 ..................................................................... ........................2 2.2 信道编码定理及信道编码中所包含的各种码类的简介 ...........................................2 2.2.1卷积码 ..................................................................... .................................................2 2.2.2线性分组码 ..................................................................... .........................................3 2.2.3循环码 ..................................................................... .................................................3 2.3 MATLAB语言的简介 ...................................................................................................4 2.4Simulink ............................................................... ........................................................5 3.信道 ..................................................................... ...........................................................5 3.1二进制对称信道(BSC) .................................................................. ..........................5 3.2二进制删除信道(BEC) .................................................................. ..........................6 3.3高斯白噪声信道(AWGN) ................................................................. ............................6 4. Hamming 码...................................................................... .............................................7 4.1汉明码 ..................................................................... ....................................................7 4.2校验方法 ..................................................................... ................................................7 4.3汉明码编码 ..................................................................... ............................................9 4.3.1汉明码对高斯白噪声信道 ..................................................................... ..................9 4.3.2汉明码对二进制对称信道的仿真 ..................................................................... .....11 5.卷积码 ..................................................................... .....................................................15 5.1卷积码定义与原理 ..................................................................... ...............................15 5.2维特比译码原理 ..................................................................... ..................................15 5.3卷积码译码器对高斯白噪声信道的设计与仿真 .....................................................18 5.3.1卷积码译码器的设计与仿真 ..................................................................... (19)3基于matlab的信道编码仿真5.3.2简化维特比译码器的仿真 ..................................................................... ................22 5.3.3卷积码译码器的误码率分析 ..................................................................... ............24 5.4卷积编码器在二进制对称信道(BSC)中的性能 ................................................... 25 6.卷积码译码器对二进制对称信道和高斯白噪声信道仿真比较 .................................30 7.总结 ..................................................................... .........................................................31 致谢.................................................................................................................................32 参考文献 ..................................................................... ....................................................33 附录1: ..................................................................... .....................................................34 附录2: ..................................................................... ..................................................... 37 附录3: ..................................................................... .....................................................40 附录4: ..................................................................... .. (41)4基于matlab的信道编码仿真1引言1.1选题的目的和意义数字信号在传输中往往由于各种原因，使得在传送的数据流中产生误码，从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象。

天津理工大学本科毕业设计任务书题目：基于Matlab的信源编码仿真学生姓名陈吉喆届2012 学院计算机与通信工程专业通信工程指导教师童峥嵘职称教授下达任务日期2011年12月1日天津理工大学教务处制一、毕业设计内容及要求1、课题说明:近年来，随着电力系统的发展，对电测仪表的功能，精度，数据处理等方面都提出了更高的专业技术要求，以帮助工程技术人员在监督，管理现场设备运行状态时，便于测试，积累，统计，分析各种信息。

尤其是计算机科学的发展与应用技术的普及，使得现代数字测量技术，显示技术，数据管理技术得到迅速发展，为测试过程的数字化，智能化创造了条件。

促进了电测仪器本身的变革。

2、毕业设计的主要内容:围绕课题收集有关的资料,查阅有关的文献及技术参数,收集有关的数据,对所设计课题的功能和性能有全面和深入的了解。

同时按系统的总体功能进行模块划分和模块设计，以明确模块设计的任务和要求。

在概要设计的基础上进一步确定总体功能和各个模块功能的设计方案。

3、毕业设计的基本要求:4、其他要求:（1）写开题报告，要求不少于2000字；（2）设计说明书要求不少于20000字，包括计算、说明、简图和表格等；（3）按我校要求完成答辩，并将说明书按照我校要求装订成册。

（4）设计说明书应包括与有关的叙述说明和计算，内容完整、计算正确；（5）计算公式和引用数据要正确，并说明其来源；（6）设计说明书应包括中英文摘要、目录、前言、正文、小结、参考文献；（7）设计说明书图纸应能较好地表达意图，图面布局合理，符合国家制图标准和有关规范。

二、毕业设计进度计划及检查情况记录表注：（1）表中“实际完成内容”、“检查人签名”栏目要求用笔填写，其余各项均要求打印。

（2）毕业设计（论文）任务书一式二份，一份学院系留存，一份发给学生，任务完成后装订在毕业设计说明书（毕业论文）内。

4 卷积码 .......................................................... 17 4.1 卷积码基本理论 .............................................. 17 4.1.1 卷积码的基本概念......................................... 17
In this paper, the linear block codes and convolutional codes are compiled and analyzed, and the simulation is carried out with MATLAB. Linear block code to (7,4) Hamming code as an example, using MATLAB to the over a binary symmetric channel (BSC), additive white Gaussian noise (AWGN) simulation, the bit error rate curve to analyze performance of Hamming code. The convolutional code is verified by MATLAB for simulation and error correction, and the error rate is analyzed under different SNR and different decision modes.Simulation results show that the Hamming code with increase of the signal to noise ratio, bit error rate is getting smaller and smaller, and for convolutional codes, signal-to-noise ratios were slightly higher will greatly reduce the bit error rate (BER) and using a soft decision decoding error rate is lower, a better effect. Keywords: channel coding MATLAB bit error rate

摘要数字调制是通信系统中最为重要的环节之一，数字调制技术的改进也是通信系统性能提高的重要途径之一。

本文对simulink的简单介绍和通信技术的目前发展和未来展望，重点分析了数字调制的几种基本调制方式，然后运用MATLAB 及附带的图形仿真工具——Simulink设计了2ASK和2PSK调制解调的仿真模型。

通过仿真，观察了解调制解调过程中个环节时域和频域的波形，并结合这两种调制方法的调制原理，跟踪分析了各个环节对调制性能的影响及仿真模型的可靠性。

最后，在仿真的基础上分析比较2ASK和2FSK的误码率，综合衡量各系统的性能指标，通过比较仿真结果及理论计算，证明FSK系统的误码率小于ASK 系统。

关键词：数字调制；仿真；调制解调；MATLAB/Simulink；2ASK;2FSKABSTRACTDigital modulation is one of the most important part of modern communication systems. The improvement of communication system performance depends on progress of the digital modulation techniques. In this paper, several methods of digital modulations are introduced firstly. Then their simulation models are built by using MATLAB’s simulation tool, SIMULINK. Through observing the results of simulation, the factors that affect the capability of the digital modulation system and the reliability of the simulation models are analyzed. And then, the capability of two digital modulation simulation models, 2ASK, 2FSK, have been compared, as well as comparing the results of simulation and theory. At last, the conclusion is gotten: the simulation models are reasonable.Keywords: Digital modulation; Simulation; Modem;MATLAB/Simulink; 2ASK; 2FSK;目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (4) (4)数字调制及其意义 (6)MATLAB/Simulink的简介 (7)通信技术发展现状和趋势 (8)第二章数字调制解调的基本原理 (9)2ASK的基本原理及其调制解调 (10)2FSK的基本原理及其调制解调 (11)2ASK、2FSK信号的功率谱密度分析 (13)2ASK 信号的功率谱密度 (13)2FSK信号的功率谱密度 (14)2PSK的基本原理及其调制解调 (15)2DPSK的基本原理 (16)多进制数字调制简介 (17)第三章数字调制的仿真及结果分析 (18)2ASK的调制与解调仿真 (19)2ASK的调制仿真 (19)2ASK的解调仿真 (22)2FSK的调制与解调仿真 (24)2FSK的调制仿真 (24)2FSK的解调仿真 (28)2ASK、2FSK性能分析 (32)总结 (33)参考文献 (34)附录 A 外文原文 (34)附录B 外文译文 (37)致谢 (39)第一章绪论通信就是克服距离上的障碍，从一地向另一地传递和交换消息。

基于matlab的信道编码仿真（可编辑）基于matlab的信道编码仿真海南大学毕业论文(设计)题目:基于matlab的信道编码仿真学号:姓名:年级:学院:信息科学技术学院系别:电子信息工程专业:电子信息工程指导教师: 完成日期:摘要通信技术的飞速发展,信道编码已经成功地应用于各种通信系统中。

以及各种传输方式对可靠性要求的不断提高,信道编码技术作为抗干扰技术的一种重要的手段,在数字通信技术领域和数字传输系统中显示出越来越重要的作用。

信道编码的目的是为了改善通信系统的传输质量。

由于实际信道存在噪声和干扰,使发送的码字与信道传输后所接收的码字之间存在差异,称这种差异为差错。

一般情况下,信道噪声、干扰越大,码字产生差错的概率也就越大。

本文利用matlab对二进制对称信道BSC,高斯白噪声信道AWGN两种信道的仿真,(7,4)Hamming码对信道的仿真,通过误码率的曲线图来了解信道的编码。

并利用matlab的simulink模块仿真,运用simulink里的卷积码viterbi译码器来对二进制对称信道和高斯白噪声信道的仿真,观察误码率的曲线图来了解2个信道的不同。

关键字:matlab,信道,编码,译码,Simulink。

AbstractWith the rapid development of communication technology, channelcoding has been successfully applied to various communications systems. And a variety of transmission of the continuous improvement ofreliability requirements, anti-jamming channel coding technology as an important means of technology in the field of digital communications technology and digital transmission systems in a more and more important role The purpose of channel coding is to improve the transmissionquality of communications systems. As the actual existence of thechannel noise and interference, the transmitted codewords and channel transmission received after the difference between code words, said this difference is wrong. Under normal circumstances, channel noise, the greater the interference, the code word generated the greater the probability of errorIn this paper, matlab binary symmetric channel BSC, Gaussian white noise channel AWGN two channel simulation, 7,4 Hamming code simulation of the channel, through the bit error rate curve to understand the channel coding. Using matlab to simulink block simulation, using simulink in the viterbi decoder to convolutional codes on the binary symmetric channel and Gaussian white noise channel simulation, observation error rategraphs to understand the two different channelsKeywords: matlab, channel, coding, decoding, Simulink.目录1引言 11.1选题的目的和意义 11.2本选题的理论依据、研究内容 12.信道编码以及其运行环境MATLAB的介绍 2 2.1 信道编码的概念及分类 22.2 信道编码定理及信道编码中所包含的各种码类的简介 22.2.1卷积码 22.2.2线性分组码 32.2.3循环码 32.3 MATLAB语言的简介 42.4 Simulink 53.信道 53.1二进制对称信道(BSC) 53.2二进制删除信道(BEC) 63.3高斯白噪声信道AWGN 64. Hamming码 74.1汉明码 74.2校验方法 74.3汉明码编码 94.3.1汉明码对高斯白噪声信道 94.3.2汉明码对二进制对称信道的仿真 115.卷积码 155.1卷积码定义与原理 155.2维特比译码原理 155.3卷积码译码器对高斯白噪声信道的设计与仿真 18 5.3.1卷积码译码器的设计与仿真 195.3.2简化维特比译码器的仿真 225.3.3卷积码译码器的误码率分析 245.4卷积编码器在二进制对称信道(BSC)中的性能 256.卷积码译码器对二进制对称信道和高斯白噪声信道仿真比较 307.总结 31致谢 32参考文献 33附录1: 34附录2: 37附录3: 40附录4: 411引言1.1选题的目的和意义数字信号在传输中往往由于各种原因,使得在传送的数据流中产生误码,从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象。

一、设计题目◆基于MATLAB通信系统仿真——信源编解码。

二、实验内容及要求◆内容：完成对一模拟信号的抽样、量化、编码，然后利用Huffman信源编码对其进行数据压缩，再利用（15，11）的线性分组码进行信道编码，然后采用DPSK调制方式调制，接着通过信道；在接收端进行其逆过程，即先解调（可采用相干解调或差分相干解调），再依次为信道译码，Huffman信源译码，PCM译码。

◆要求：利用相关知识，建立系统模型，完成各个模块的代码设计。

三、实验过程(详细设计)◆通信系统模型：◆ 本实验主函数框图：◆ 分步设计：抽样部分([sg1,sg2]=Sampling(fs))：函数功能：对原始信号进行抽样；函数参数：fs 抽样频率（须大于等于两倍的信号最高频率）； 函数返回值：sg1表示原始信号，sg2表示抽样信号； 实现：根据抽样频率fs 在一个周期里抽取fs 个值即可。

进制转换部分([h]=dextobin(n,n_no)):函数功能：将十进制数转换成二进制数；函数参数：n 表示待转换的十进制数，n_no 表示要将n 转换为二进制数的位数； 函数返回值：h 表示n 的n_no 位二进制数；实现：首先判定n 是否为整数，如果不是则将其先进行四舍五入处理，然后将处理后的n ’转换成位数与n_no 相同的二进制数，前面多余的位用零表示。

PCM 编码部分（[pc]=PCM_code(sg2)）：函数功能：对抽样值sg2进行PCM 编码；函数参数：sg2表示通过抽样函数Sampling 抽样后的离散值；函数返回值：pc 表示sg2中的每一个值通过PCM 编码后的8位二进制码组的十进制数形式（说明：之所以转换成十进制数，是为了在Huffman 编码时的方便）。

实现：以一个实际的数为例，首先确定这个数拥有多少个量化单位（1/2048），然后编码，如果为负则第一位为0，否则为1；接着根据刚才计算得到的量化单位判断其段落，得到段落码；最后确定段内码，方法：先计算每一端的量化间隔22i i D -=（注意：此处的i D 是一量化单位为基础的，而不是最小量化间隔）i 为段落值，然后再利用计算式(2)((2)/)i i G fix x D +=-，得到段内段落数G ，再将G 转换成二进制数，完成编码。

matlab信道仿真课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握Matlab软件的基本操作，熟悉其在信道仿真中的应用；2. 理解并掌握信道模型的基本原理，包括信道冲激响应、信道衰落等；3. 学会使用Matlab进行信道仿真的编程与调试。

技能目标：1. 能够运用Matlab软件构建并实现不同类型的信道模型；2. 能够根据实际需求，调整信道参数，进行仿真实验；3. 能够对仿真结果进行分析和解释，提出优化方案。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对通信工程领域的兴趣，激发其探索精神；2. 培养学生具备良好的团队合作意识，提高沟通与协作能力；3. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据的真实性。

本课程针对高年级通信工程及相关专业学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合。

通过本课程的学习，使学生能够熟练运用Matlab软件进行信道仿真，提高其在通信领域的实际操作能力。

同时，培养学生具备良好的团队合作意识，提升其综合素质，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。

教学要求包括但不限于：课堂讲解、上机实践、小组讨论、课后作业等，旨在使学生达到上述课程目标，实现具体学习成果。

二、教学内容1. Matlab软件入门：Matlab基本操作与常用命令，数据类型与结构，脚本与函数编写；2. 信道模型原理：介绍信道的基本概念，信道冲激响应，信道衰落类型（如瑞利衰落、对数正态衰落等）；3. Matlab信道仿真编程：基于Matlab的信道仿真流程，编程技巧与调试方法；- 信道建模：构建不同类型的信道模型，如AWGN信道、多径信道等；- 参数设置：调整信道参数，如路径损耗、多径时延等；- 仿真实验：进行信道仿真实验，观察与分析仿真结果；4. 信道仿真结果分析：分析仿真结果，探讨信道特性对通信系统性能的影响；5. 优化方案设计：针对仿真过程中发现的问题，提出信道优化方案；6. 教学案例分析：结合教材中的实际案例，分析信道仿真的应用场景和实际意义。

毕业论文基于MATLAB的通信系统的设计与仿真摘要通信系统是用以完成信息传输过程的技术系统的总称，作用是将信息从信源发送到一个或多个目的地。

调制与解调在信息的传输过程中占据着重要的地位，是不可或缺的，因此研究系统的调制和解调过程就极为重要。

MATLAB是集数值计算、图形绘制、图像处理与系统仿真等强大功能于一体的科学计算语言，它强大的矩阵运算和图形可视化的功能以与丰富的工具箱，为通信系统的调制和解调过程的分析提供了极大的方便。

本论文首先介绍了通信系统的概念，进而引出调制和解调，然后介绍了我们常用的几种调制和解调的方法。

由于MATLAB具有的强大功能所以详细介绍了MATLAB通信系统工具箱，并给出了基于MATLAB的通信系统的调制与解调的实现，运用MATLAB仿真软件进行仿真。

[关键词]：通信系统调制与解调 MATLABABSTRACTCommunication system is used to complete the information transmission process of the floorboard of the technology system, is used to send information from the source to one or more destinations. Modulation and demodulation in the process of information transmission occupies the important position, is indispensable, so the system of modulation and demodulation process is extremely important. MATLAB numerical computation, graphics rendering, image processing and system simulation, and powerful functions in the integration of scientific computing language, its powerful function of matrix and graph visualization and rich toolkit, for the analysis of the communication system of modulation and demodulation process provides a great convenience.This paper firstly introduces the concept of communication system, which lead to modulation and demodulation, and then introduces our commonly used several kinds of modulation and demodulation method.[Key words]：Communication systemModulation and demodulation MATLAB目录前言3第一章通信系统的调制与解调4第一节通信系统的概念4一、模拟通信系统4二、数字通信系统5三、QAM调制解调原理13第二节多进制正交幅度调制与相干解调原理框图16一、正交调制原理框图16二、相干解调原理框图17第二章 MATLAB通信系统工具箱17第三章 MATLAB的模拟调制和解调实例19 第一节用MATLAB分析双边带幅度调制（DSM-AM）19第二节用MATLAB分析相干解调过程21 第三节基于MATLAB的多进制正交幅度调制与相干解调设计与仿真24一、对系统进行分析与设计24二、随机信号的生成24三、星座图映射25四、波形成形（平方根升余弦滤波器）27五、调制28六、加入高斯白噪声之后解调28七、误码率曲线31八、16-QAM载波调制信号在AWGN信道下的性能31第四节仿真结果与分析33结论36致 37参考文献37前言通信按照传统的理解就是信息的传输，在当今高度信息化得社会，信息和通信已经成为现代社会的“命脉”。

数字通信课程设计题目：MATLAB信道编码仿真院系：专业：学号：姓名：数字通信课程设计2：基于MATLAB的信道编码仿真数字信号在传输中往往由于各种原因，使得在传送的数据流中产生误码，从而使接收端产生图象跳跃、不连续、出现马赛克等现象。

所以通过信道编码这一环节，对数码流进行相应的处理，使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力，可极大地避免码流传送中误码的发生，提高信道可靠性。

误码的处理技术有纠错、交织、线性内插等。

本实验将以以线性分组码和交织编码为例，讨论信道编码对于误码率的影响，通过比较信道编码前后的信噪比和误码率曲线，总结出采用信道编码信道与不采用信道编码信道在误码率上的区别。

验证信道编码对于信道可靠性的提高，以及对信道性能的改善。

内容要求1：MATLAB仿真信道编码对信噪比和误码率的影响仿真条件：✓ 1 信道输入:s(t), s(t)可以取为MPSK 信号✓ 2 考虑常数AWGN信道✓ 3 噪声设为n(t)✓ 4 信道输出为y(t)=As(t)+n(t)仿真要求：✓ 1 利用线性分组码或者卷积码进行信道编码✓ 2 画出SER VS SNR的结果图，SNR取0－10dB✓SER：符号差错率✓SNR：信噪比本仿真实验对传统基带系统模型进行简化，假设基带系统模型的框图如图1，只考虑AWGN信道和噪声的干扰，其简化模型如图1：图1 基带传输系统简化模型在实际仿真实验中，采用了正交相移键控（QPSK），考虑常数AWGN信道，噪声为加性高斯白噪声。

利用（7，4）线性分组码进行信道编码。

输入信号为s(t)，每个码元s(t)可以表示两个比特，其QPSK星座图如图2：图2 QPSK调制星座图噪声n(t)采用均值为1，方差为0的标准正态分布，通过信号发送峰值电平A来控制信号的发送功率和信噪比SNR，信噪比SNR与峰值电平A 的关系为：SNR = A2 / 2σ2（1）由于噪声采用均值为0，方差为1的标准正态分布，即σ2=1，故公式（1）可简化为：SNR = A2 / 2（2）利用MA TLAB进行QPSK调制解调的仿真如图3：图3 QPSK调制时的信噪比误码率曲线通过对上图分析可知，对于发送QPSK信号，随着同样信噪比的提高，误码率逐渐减小，这满足AWGN信道中信噪比和误码率的一般关系。

题目：基于MATLAB的通信系统仿真———信道编码对通信系统性能的影响专业：通信工程：崔校通学号：201300484316日期: 2016.12.22目录一、引言 (2)二、信道编码理论 (2)2.1、信道编码的目的 (2)2.2、信道编码的实质 (3)2.3、信道编码公式 (3)三、线性分组码的编译码原理 (3)3.1、线性分组码的基本概念 (3)3.2、生成矩阵和校验矩阵 (4)四、MATLAB仿真 (5)4.1仿真 (5)4.1.1原理说明 (5)4.1.2各子函数说明 (5)4.2仿真源程序 (5)4.2.1信道编码 (5)4.2.2信道解码 (6)4.2.3交织 (6)4.2.4解交织 (7)4.2.5信道衰落 (7)六程序及仿真图 (8)1、file1：信道编码对通信系统性能的影响，有无信道编码的影响 (8)2、file2：在周期性深衰落的信道条件下，交织对通信系统性能的影响 (10)3、file3：在交织条件下，不同时长的周期性深衰落对系统性能影响的比较 (13)基于MATLAB的通信系统仿真———信道编码对通信系统性能的影响摘要：简述信道编码理论，详细说明分组码的编译原理、实现方法及检错纠错能力，用MATLAB仿真有无信道编码条件下对通信系统性能的影响及信道编码在不同信道下对通信系统性能的影响，如AWGN信道和深衰落信道。

关键词：信道编码、分组码、MATLAB仿真、性能一、引言提高信息传输的有效性和可靠性始终是通信技术所追求的目标，而信道编码能够显著的提升信息传输的可靠性。

1948年,信息论的奠基人C.E.Shannon在他的开创性论文“通信的数学理论”中,提出了著名的有噪信道编码定理.他指出：对任何信道,只要信息传输速率R不大于信道容量C, 就一定存在这样的编码方法：在采用最大似然译码时,其误码率可以任意小.该定理在理论上给出了对给定信道通过编码所能达到的编码增益的上限,并指出了为达到理论极限应采用的译码方法.在信道编码定理中,香农提出了实现最佳编码的三个基本条件：(1 )采用随机编译码方式; (2 )编码长度Ｌ→∞ , 即分组的码组长度无限; (3)译码采用最佳的最大似然译码算法。

学号：长春科技学院毕业设计 (论文)基于MATLAB的数字通信系统的仿真技术研究姓名:学院：信息工程学院专业：电子信息科学与技术班级： 2009级2班指导老师：（助教）2013 年 5 月 25 日摘要随着通信系统复杂性的增加，传统的分析设计方法已经不能适应发展的需要。

如果每次都直接用真实系统进行实验，不仅耗资昂贵，费工费时，有时甚至难于找到问题症结所在。

因此，解决上述问题的有效方法是采用计算机仿真技术和利用计算机的高速运算处理能力。

本文首先简要介绍了数字通信系统一些基本原理，以及脉冲编码调制和基带传输中所涉及到的原理、框图。

MATLAB是MATHWORKS公司推出的一套高效率的数值计算和可视化软件，它集数值分析、矩阵运算·信号处理、和图形显示于一体，构成了一个方便的、界面友好的用户环境。

在随后的两章中，更深入的阐述了脉冲编码调制和基带传输的一些基本原理、公式，以及它们在MATLAB中的实现，并注重仿真工程应用的系统化，均严格按照各种理论系统进行仿真过程的设计，使所有工程内容都可以找到理论根源。

【关键词】MATLAB 脉冲编码调制基带传输仿真AbstractWith the increase of communication systematic complexity, traditional analysis design method can not fit in with the needs of development. if the experiment is carried on the true system directly each time, which not only costs expensively, takes a lot of time,sometimes even it is difficult to find the very crux of the question. Therefore,the effective method is to adopt the emulation technology of the computer. So that the computer's ability of high-speed computation can be used mostly.In this article the basic principle of digital communication system and some principles and graphs of pulse coding modulation as well as baseband transmission have been introduced at first. MATLAB is a suit of high efficiency and visual software which has developed by Mathworks Company. It collects data analysis, matrix operation, signalprocess and graph to build a convenient and interface-friendly environment. Thereafter, the basic principle, formula of pulse coding modulation and baseband transmission as well as how to achieve them at MATLAB have been expounded deeply. Especially pay attention to the systematize of using the emulation technology. It do designof emulation all according to each theory system, every project content could find the source of theory.【Key words 】 MATLAB pulse coding modulation baseband transmission目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1前言 (2)1.2数字通信系统及其模型 (2)1.3脉冲编码调制(PCM)和基带传输系统 (3)1.4 MATLAB简介 (4)第2章脉冲编码调制及其仿真 (6)2.1模拟信号的抽样 (6)2.2模拟信号的量化 (14)第3章数字信号基带传输及其仿真 (20)3.1数字基带信号的码型 (20)3.2码型的功率谱分布 (27)3.3基带传输的误码率 (31)总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 I:英文原文 (39)附录 II:译文 (48)引言在当今高度信息化的社会，信息和通信已成为现代社会的“命脉”。

2010届本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称基于matlab的几种信道编码仿真专业电子信息工程专业方向电子工程班级学号学生姓名指导教师教研室基于matlab的几种信道编码仿真1开题依据移动通信的发展日新月异，从1978年第一代模拟蜂窝通信系统诞生至今，不过20多年的时间，就已经过三代的演变，成为拥有10亿多用户的全球电信业最活跃、最具发展潜力的业务。

尤其是进几年来，随着第三代移动通信系统（3G）的渐行渐近，以及各国政府、运营商和制造商等各方面为之而投入的大量人力物力，移动通信又一次地在电信业乃至全社会掀起了滚滚热潮。

虽然目前由于全球电信业的低迷以及3G系统自身存在的一些问题尚未完全解决等因素， 3G业务的全面推行并不象计划中的顺利，但新一代移动通信网的到来必是大势所趋。

因此，人们对新的移动通信技术的研究的热情始终未减。

移动通信的强大魅力之所在就是它能为人们提供了固话所不及的灵活、机动、高效的通信方式，非常适合信息社会发展的需要。

但同时，这也使移动通信系统的研究、开发和实现比有线通信系统更复杂、更困难。

实际上，移动无线信道是通信中最恶劣、最难预测的通信信道之一。

由于无线电波传输不仅会随着传播距离的增加而造成能量损耗，并且会因为多径效应、多普勒频移和阴影效应等的影响而使信号快速衰落，码间干扰和信号失真严重，从而极大地影响了通信质量。

为了解决这些问题，人们不断地研究和寻找多种先进的通信技术以提高移动通信的性能。

特别是数字移动通信系统出现后，促进了各种数字信号处理技术如多址技术、调制技术、纠错编码、分集技术、智能天线、软件无线电等的发展。

本文将主要关注在几代移动通信系统中所使用的不同的纠错编码技术，以展示纠错编码在现代数字通信中的重要作用。

2文献综述1948年，香农(Shannon)在他那篇著名的论文《通信的数学理论》中提出并证明了：对于一个信道容量为C的有扰信道，消息源产生信息的速率为R，只要R≤C，则总可以找到一种信道编码和译码方式使编码错误概率P随着码长n的增加，按指数下降到任意小的值，表示为，这里E( R )称为误差指数；若R>C，则不存在编译码方式来实现无误传输。