信道编码中卷积编码器的MATLAB实现

最新推荐文章于 2025-08-08 09:09:00 发布
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本文介绍了在数字通信中卷积编码的重要性，并详细说明如何使用MATLAB的ConvolutionalEncoder函数创建卷积编码器对象，包括定义约束长度、编码速率和生成多项式，以及将输入比特流编码为输出比特流的步骤。最后，展示了如何将编码结果保存到文件中。

信道编码中卷积编码器的MATLAB实现

信道编码在数字通信中扮演着至关重要的角色，它可以提高原始信息在传输中的可靠性。卷积编码是一种常用的错误控制编码方式，其通过添加冗余信息来增加信道编码的可靠性。本文将介绍如何利用MATLAB实现卷积编码器。

卷积编码器是将数据比特与卷积码器中的状态序列相乘得到的输出序列。在MATLAB中，我们可以使用内置的ConvolutionalEncoder函数来创建卷积编码器对象。代码如下：

% 定义卷积编码器参数
constraintLength = 3; % 约束长度
codeRate = 1/2; % 编码速率
polynomials =
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在第二章中，通过MATLAB程序和Simulink仿真，我们可以实现卷积编码器的建模，并观察编码后的码流。这有助于理解编码器的工作原理，同时也可以验证编码器设计的正确性。通过对比不同的仿真结果，可以深入分析卷积码在...
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weixin_32029321的博客
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(2)通常称K为约束长度(一般来说，约束长度越大，则码字纠错性能越好)。(3)码的效率：k/n(4)编码前，k(K-1)个寄存器单元全部复位清零。(5)由于一段消息不仅影响当前段的编码输出，还影响其后m段的编码输出，所以称参量K=m+1为卷积吗的约束比特长度为K*n·==。(6)注意进入卷积编码器的最后m段消息仍是要编码输出的消息，对这最后m段消息的编码处理，称作卷积编码的结尾处理。...
卷积码编码原理详解及MATLAB实现
PixelDyno的博客
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卷积码的编码过程可以用状态机图表示。通过了解卷积码的编码原理和使用MATLAB实现的方法，您可以更好地理解和应用卷积码编码技术。接下来，我们生成了一个随机的输入比特序列inputData，并使用编码器对其进行编码，编码结果存储在encodedData中。在上面的代码中，我们首先定义了卷积码的参数，包括输入比特数k、输出码元数n、约束长度constraintLength和生成多项式generatorPolynomials。这只是一个简单的示例，实际的卷积码编码过程可能涉及更复杂的参数设置和数据处理。
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本例程给出了完整的卷积码编码的程序，并且对关键部分做出了注释，简单易懂
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信道编码中的卷积编码器设计（使用Matlab）
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常用的生成多项式有几种选择，如(3,1,2)，(5,2,7)，(7,1,2)，(7,1,2,3)等。这里我们选择一个简单的生成多项式(3,1,2)，其表示为1 + D^1 + D^2，其中D表示时延。在上述代码中，我们首先定义了生成多项式为[1 1 1]，然后使用poly2trellis函数构建了卷积编码器的状态转移图。在上述示例中，我们定义了一个输入序列[1 0 1 1 0]，然后调用convolutional_encoder函数对输入序列进行卷积编码，并将编码后的序列打印输出。我们将逐步介绍这些步骤。
信道编码中卷积编码器的设计
FPGA/MATLAB学习教程/源码/项目合作开发
10-06 6967
1.1 引言 卷积码是1955年由Elias等人提出的，是一种非常有前途的编码方法。我们在一些资料上可以找到关于分组码的一些介绍，分组码的实现是将编码信息分组单独进行编码，因此无论是在编码还是译码的过程中不同码组之间的码元无关。卷积码和分组码的根本区别在于，它不是把信息序列分组后再进行单独编码，而是由连续输入的信息序列得到连续输出的已编码序列。即进行分组编码时，其本组中的n－k个校验元仅与本组的k个信息元有关，而与其它各组信息无关；但在卷积码中，其编码器将k个信息码元编为n个码元时，这n个码元不仅与当前段
MATLAB 信道编码中卷积编码器的设计
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走向CTO的路上...
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本文介绍了基于MATLAB的卷积编码器设计，重点阐述了其在无线通信、数字电视等领域的应用。系统实现了(2,1,7)卷积编码和维特比译码功能，包含完整的BPSK调制解调仿真流程。通过MATLAB代码示例展示了从信息比特生成、编码、调制到信道传输和译码的全过程，并提供了误码率计算方法。该设计可应用于通信系统仿真、硬件实现和教学演示，未来可拓展至Turbo码等高效编码算法及深度学习应用领域。
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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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