基于某MATLAB地信道编码分析报告

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基于某MATLAB地信道编码分析报告

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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

:校通

学号: 6

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。

二、信道编码理论

2.1、信道编码的目的

在数字通信系统中由于信道存在加性噪声及信道传输特性不理想等容易造成码间串扰同时多用户干扰、多径传播和功率限制等也导致错误译码。为了确保系统的误比特率指标通常采用信道编码。信道编码是为了保证信息传输的可靠性、提高传输质量而设计的一种编码。它是在信息码中增加一定数量的多余码元,使码字具有一定的抗干扰能力。

2.2、信道编码的实质

信道编码的实质就是在信息码中增加一定数量的多余码元(称为监督码元),使它们满足一定的约束关系,这样由信息码元和监督码元共同组成一个由信道传输的码字。举例而言,欲传输k 位信息,经过编码得到长为n(n>k)的码字,则增加了 n - k = r 位多余码元,我们定义 R = k / n 为编码效率。【2】

2.3、 信道编码公式

令信息速率为f b ,经过编码以后的速率为f t ,定义:R =f b /f t 为编码率。则对

于任何一个信道,总存在一个截止速率R 0,只要R

对于等概二进码、AWGN 信道,有:

三、线性分组码的编译码原理

3.1、 线性分组码的基本概念

一个[n ,k ]线性分组码, 是把信息划成k 个码元为一段(称为信息组), 通过编码器变成长为n 个 码元的一组, 作为[n , k ]线性分组码的一个码字。 若每位码元的取值有q 种(q 为素数幂), 则共有q k 个码字。 n 长的数组共有q n 组, 在二进制情况下, 有2n 个数组。 显然, q n 个n 维数组(n 重)组成一个GF(q )上的n 维线性空间。 如果q k (或2k )个码字集合构成了一个k 维线性子空间, 则称它是一个[n ,k ]线性分组码。即将k 维k 重信息空间的元素线性映射到n 维n 重矢量空间(接收矢量/收码) 的k 维n 重子空间(码空间)。如下图为[7,3]码

)1(log 100/20N E R b e R -+-=121ln 1)1(00

0-=-R b R N E

3.2、生成矩阵和校验矩阵

生成矩阵:

[]????????????==0110001101001011001001111000 Q G k I

G 称为生成矩阵,因为可以用它产生整个码组A ,即有

[][]G 34560123456a a a a a a a a a a a A ==

生成矩阵的性质:具有[I k Q ]形式的生成矩阵称为典型生成矩阵。由典型生成矩阵得出的码组A 中,信息位的位置不变,监督位附加于其后。这种形式的码组称为系统码。 矩阵G 的各行也必须是线性无关的。如果已有k 个线性无关的码组,则可以将其用来作为生成矩阵G ,并由它生成其余码组。【3】

监督矩阵:

[]r PI H =??????????=001101101011011001110

监督矩阵可用来校验和纠错。

四、MATLAB仿真

4.1仿真

4.1.1原理说明

采用模块化编程,力求把每个功能独立成各个模块,让程序更清晰。首先介绍各个子程序及其实现的基本功能。此次还采用了交织与解交织,其主要作用是,一个实际上的突发信道,经过发送端交织和接收端解交织的信息处理后,就完全等效成一个随机独立差错信道,信道交织编码实际上就是一类信道改造技术,它将一个突发信道改造成一个随机独立差错信道。它本身并不具备信道编码检、纠错功能,起到信号预处理的作用

4.1.2各子函数说明

运行环境为Matlab7.0版本

通信过程的每个模块写成子程序函数:

Channelcoding 为信道编码函数

Channeldecoding 为信道解码纠错子函数

Interwaving 为交织子函数

Deinterwaving 为解交织子函数

addfade为向信道加入衰落参数的子函数

awgn 为库函数,向信源加高斯白噪声

pskmod 为库函数,用于信号调制,输出为复数

pskdemod 为库函数,用于信号解调

4.2仿真源程序

4.2.1信道编码

%信道编码子函数,sym为编码码流,G为生成矩阵,k为编码方式的长度,如(7,4)码的4

function bitcoded=channelcoding(sym,G,k)

A=vec2mat(sym,k);

信道编码实验指导书

HDB3编解码实验 一、实验目的 1、熟悉HDB3编解码的原理; 2、观察HBD3码编码和解码的结果,结合原理进一步理解编解码的过程; 3、学习通过软件编程实现HDB3编解码实验 二、实验电路及工作原理 1、HDB3码简介 CCITT建议,HDB3码的全称是三阶高密度双极性码,为PCM系统欧洲系列时分多路复接一次群2.048Mbit/s,二次群8.488Mbit/s,三次群34.368Mbit/s的线路接口型。它将信息符号‘1’变换成“+1”或“-1”的线路码,将连“0”数限制为小于等于3,当信息符号出现4个连“0”时用特定码取代。用于HDB3码将连“0”减少到至多3个,所以它的功率谱与信源统计无关,这对于接收端定时提取十分有利。此项实验问软件编程实现。 数字基带信号的传输是数字通信系统的重要组成部分之一。在数字通信中,有些场合可不经过载波调制和解调过程,而对基带信号进行直接传输。为使基带信号能适合在基带信道中传输,通常要经过基带信号变化,这种变化过程事实上就是编码过程。于是,出现了各种各样常用码型。不同码型有不同的特点和不同的用途。 作为传输用的基带信号归纳起来有如下要求:1 希望将原始信息符号编制成适合与传输用的码型;2 对所选码型的电波形,希望它适宜在信道中传输。可进行基带传输的码型较多。 AMI码 AMI码称为传号交替反转码。其编码规则为代码中的0仍为传输码0,而把代码中1交替地变化为传输码的+1-1+1-1,、、、。举例如下。 消息代码:0 1 1 1 0 0 1 0 、、、 AMI 码:0 +1 -1 +1 0 0 -1 0 、、、或 0 -1 +1 -1 0 0 +1 0 、、、 AMI码的特点: 无直流成分且低频成分很小,因而在信道传输中不易造成信号失真。 编码电路简单,便于观察误码状况。 由于它可能出现长的连0串,因而不利于接受端的定时信号的提取。 HDB3码 这种码型在数字通信中用得很多,HDB3码是AMI码的改进型,称为三阶高密度双极性码。它克服了AMI码的长连0传现象。 2、HDB3编码的原理 先将二进制序列中的“0”码变成“0”而把序列的“1”交替的变换为+1、-1。再检

基于MATLAB的卷积码的分析与应用

基于MATLAB的卷积码的分析与应用

毕业设计(论文)任务书

基于MATLAB的卷积码的分析与应用 摘要 随着现代通信的发展,特别是在未来4G通信网络中,高速信息传输和高可靠性传输成为信息传输的两个主要方面,而可靠性尤其重要。因为信道状况的恶劣,信号不可避免会受到干扰而出错。为实现可靠性通信,主要有两种途径:一种是增加发送信号的功率,提高接收端的信号噪声比;另一种是采用编码的方法对信道差错进行控制。前者常常受条件限制,不是所有情况都能采用。因此差错控制编码得到了广泛应用。 介绍了多种信道编码方式,着重介绍了卷积码的编码方法和解码方式。介绍了MATLAB的使用方法、编程方法、语句、变量、函数、矩阵等。介绍了TD-SCDMA通信系统和该系统下的卷积码,搭建了系统通信模型。编写卷积码的编码和解码程序。用MATLAB仿真软件对TD-SCDMA系统的卷积码编解码进行仿真。对其纠正错码性能进行验证,并且对误码率进行仿真和分析。卷积码的编码解码方式有很多,重点仿真Viterbi算法。Viterbi算法就是利用卷积码编码器的格图来计算路径度量,选择从起始时刻到终止时刻的惟一幸存路径作为最大似然路径。沿着最大似然路径回溯到开始时刻,所走过的路径对应的编码输出就是最大似然译码输出序列。它是一种最大似然译码方法,当编码约束长度不大、或者误码率要求不是很高的情况下,Viterbi译码器设备比较简单,计算速度快,因而Viterbi译码器被广泛应用于各种领域。 关键词:卷积码;信道编码;TD-SCDMA;MATLAB

目录 毕业设计(论文)任务书 ............................................................................................I 摘要........................................................................................................................... II Abstract......................................................................................... 错误!未定义书签。第1章绪论 . (1) 1.1课题研究的背景和来源 (1) 1.2主要内容 (2) 第2章相关理论介绍 (3) 2.1信道编码 (3) 2.1.1 信道编码的分类 (3) 2.1.2 编码效率 (3) 2.2线性分组码 (3) 2.3循环码 (5) 2.4卷积码 (6) 2.4.1 卷积码简介 (7) 2.4.2 卷积码的编码 (7) 2.4.3 卷积码的解码 (13) 第3章MATLAB应用 (21) 3.1数和算术的表示方法 (21) 3.2向量与矩阵运算 (21) 3.2.1 通过语句和函数产生 (21) 3.2.2 矩阵操作 (22) 3.3矩阵的基本运算 (22) 3.3.1 矩阵乘法 (22) 3.3.2 矩阵除法 (23) 3.4MATLAB编程 (23) 3.4.1 关系运算 (23) 3.4.2 控制流 (25) 第4章卷积码的设计与仿真 (27) 4.1TD-SCDMA系统 (27) 4.1.1 系统简介 (27) 4.1.2 仿真通信系统模型 (27)

数据分析报告范例

竭诚为您提供优质文档/双击可除 数据分析报告范例 篇一:数据分析报告 数据分析报告 今年年初以来公司在总经理的领导下,积极生产,各项工作都取得了 一定的成绩,特别是通过坚持贯彻Iso9001:20XX标准,使公司的管理更上了一个台阶,现将我们收集的部分数据进行分析以供领导决策。 20XX年签订了项目合同13项,完成11项,2项项目在进行中,验收工程一次合格率100%,完成的11项工程项目顾客满意率超过95%。 系统集成部多次组织技术人员和项目经理、施工人员学习国家标准和行业规范,严格按照程序文件和作业指导书的要求组织设计和施工。 工程项目的实施都严格按照国家标准规范进行,确保为用户提供满意的、高质量的工程项目和优质的售后服务。从部门负责人到项目经理以至每一位员工都自觉地将分解到

的质量目标融入到日常工作之中,涉及到的每一个环节都得到较好的控制,由不理解到形成自觉的行动,按程序文件要求做已经在尉然成风,发现问题不遮、不掩、不护,采用自检、互检和专检活动,促进质量意识和企业文化深入人心,调动了每一位员工的积极性,上下形成一个共识,我们的工程要做成为顾客最满意的工程。 中国建设银行辽中近海支行综合布线系统项目、中国建设银行辽宁省分行、后台处理中心综合布线系统项目、中国建设银行沈阳彩霞支行综合布线系统项目、中国建设银行沈阳三好街支行综合布线系统 项目、建行大东支行莱茵河畔自助银行综合布线系统项目都是一次验收合格交付的,工程项目符合用户和行业标准的要求,得到了用户的赞扬和好评,提高了公司的经济效益和企业现代管理水平,至今没有发生顾客投诉等问题。 华汇人寿保险股份有限公司办公设备采购项目、中国建设银行辽宁省分行网点网络设备采购项目都是一次验收合 格交付,客户对我们公司提供的服务十分满意。 交付的大连泰山热电有限公司网络信息安全整改项目,提高了泰山热点系统运行效率,保证了系统的安全性,为系统正常运行发挥了重要作用。 部门采购人员今年按要求对供方进行了评价,确定了合格供方,到目前为止这些供方提供的产品、原材料质量稳定,

基于MATLAB的LDPC信道编码的研究及实现

本科毕业设计任务书 题目:基于MATLAB的LDPC信道编码的研究及实现

一、毕业设计内容及要求 1、课题说明: 随着无线通信技术的发展和各种传输方式对可靠性要求的不断提高,信道编码作为抗干扰技术的重要手段之一,在数字通信技术领域和数字传输领域显示出越来越重要的作用。近年来,基于中继的协作通信技术通过有效利用空间分集,显著改善通信系统的性能。协作通信技术还可以利用纠错码以进一步提高系统性能。Turbo码和LDPC码作为一种能够逼近香农限的优异差错编码技术,在现代通信中起着举足轻重的作用。LDPC码的种种优点使其成为下一代移动通信(4G)的强有力竞争者,因此LDPC码已经成为信道编码领域的研究热点之一。 本选题的基本任务:在了解LDPC码字的重要作用的基础之上,通过对LDPC码的编译码算法的深入研究,利用MATLAB对LDPC码进行模拟仿真,建立仿真分析模型,分析编码过程中码长、列重、围长等参数的影响,译码时采用不同的译码算法并做出比较。 2、毕业设计的主要内容: (1)了解信道编码在通信系统中的重要作用; (2)掌握LDPC信道编码工作的基本原理; (3)熟悉并掌握LDPC码的编译码算法; (4)利用MATLAB建立LDPC信道编码的仿真模型; (5)对系统进行优化并比较分析码长、列重等参数的影响; (6)比较分析不同的译码算法的影响。 3、毕业设计的基本要求: (1)了解课题的相关知识; (2)调研,比较国内外相关方面的课题; (3)设计方案要进行技术分析,以选择较为合理的方案; (4)实验要求有实验方法和实验数据以及数据分析; (5)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; (6)书写工整。计算公式和引用数据要正确,并说明其来源; (7)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; (8)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。 4、毕业设计工作量: (1)写开题报告,要求不少于2000字;

《移动通信》实验:信道编解码

《移动通信》实验:信道编解码 班级:学号:姓名: 一、实验名称:信道编解码 时间:2018.05.09、2018.05.11 地点:E-513、E-412 指导老师:胡倩彭祯 二、实验目的 通过本次试验,了解信道编码的基本原理,加深对奇偶校验码、汉明码等算法的理解。 三、相关原理 奇偶监督码分为技术监督码和偶数监督码两种,两者原理相同,本实验采用偶监督码。在偶数监督码中,无论信息位多少,监督位只有1位,它使码组中“1”的数目为偶数。在接收端,求“模2和”,若结果为1,则存在错码。 汉明码有3位监督码 S1=a6⊕a5⊕a4⊕a2 S2= a6⊕a5⊕a3⊕a1 S3= a6⊕a4⊕a3⊕a0 在发送端编码是,信息位a6、a5、a4的值取决于输入信号,因此他们是随机的。 接收端收到每个码组后,先计算出S1、S2、S3,再按照表判断错码情况。 四、源程序及运行结果 偶监督码: #include #include #include #include

#include using namespace std; string a[100]={"0"}; int k=0; int num(string m[]) { int j=0; for(int i=0;i<100;i++) { if(a[i]=="1") j++; } return j; } void Error(string m[]) { srand(time(0)); int x; x=rand()%k; if(x!=k) { if(m[x]=="1") m[x]="0"; else m[x]="1"; } Sleep(1000);

数字通信系统matlab仿真

课程设计报告 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 姓名:XXX 学号:0730xxxx

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。【1】 二、信道编码理论 1、信道编码的目的 在数字通信系统中由于信道内存在加性噪声及信道传输特性不理想等容易造成码间串扰同时多用户干扰、多径传播和功率限制等也导致错误译码。为了确保系统的误比特率指标通常采用信道编码。信道编码是为了保证信息传输的可靠性、提高传输质量而设计的一种编码。它是在信息码中增加一定数量的多余码元,使码字具有一定的抗干扰能力。 2、信道编码的实质 信道编码的实质就是在信息码中增加一定数量的多余码元(称为监督码元),使它们满足一定的约束关系,这样由信息码元和监督码元共同组成一个由信道传输的码字。举例而言,欲传输k 位信息,经过编码得到长为n(n>k)的码字,则增加了 n - k = r 位多余码元,我们定义 R = k / n 为编码效率。【2】 3、 信道编码公式 令信息速率为f b ,经过编码以后的速率为f t ,定义:R =f b /f t 为编码率。则对于任何一个信道,总存在一个截止速率R 0,只要R

信道编码实验

实验五信道编码实验 实验目的:1、学习并理解信道编码的根本目的、技术要求与基本目标等基本概念; 2、学习并理解信道编码的根本目的、技术要求与基本目标等基本概念;掌握线性分组码的物理涵义、数学基础及检纠错原理;掌握循环码的码型特点、检纠错能力、编译码方法及基本技术; 3、学会使用MATLAB工具检纠错模拟与分析。 实验仪器:MATLAB软件,PC机 实验原理(概括性文字叙述、主要公式、电路图等) 如果说信源编码的目的是为了提高信号传输的有效性的话,那么信道编码则是为了提高通信的可靠性而采取的一种编码策略。信道编码的核心基础是纠错编码理论,是在信息码后面附加上一些监督码,以便在接收端发现和纠正误码。 数字通信系统简化模型 编码信道:包括信道编码器、实际信道、信道译码器。 该模型是研究信道纠错编码和译码的模型,集中研究通信可靠性。 通信可靠性问题:消息通过信道传输的时候,如何选择编码方案来减少差错。首先与信道统计特性有关,其次与编码方法、译码方法也有关系。 信道是信号从信源传送到信宿的通路。 由于信道有干扰,使得传送的数据流(码流)中产生误码。 误码的处理技术有纠错、交织、线性内插等。 信道编码的目的是提高信息传输或通信的可靠性。

信道编码的任务是降低误码率,使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力,提高数据传输效率。 信道编码的过程是在源数据码流中加插一些码元,达到在接收端进行检错和纠错的目的。 在带宽固定的信道中,总的传送码率是固定的,由于信道编码增加了数据量,其结果只能是以降低传送有用信息码率为代价了。 降低误码率:在传输的信息码之中按一定规律产生一些附加数字,经信道传输,在传输中若码字出现错误,收端能利用编码规律发现码的内在相关性受到破坏,从而按一定的译码规则自动纠正或发现错误,降低误码率。 实验内容及数据处理: 利用MATLAB仿真二进制码在离散信道无记忆信道中传输产生的误码率,设传送二进制码“0”的概率P0=0.6,"1"的概率p1=1-p0。利用单极性基带信号传输,从判决输入端观测,用电平s0=0传输“0”,用电平s1=A传输“1”,信道中的噪声是加性的零均值高斯噪声,方差为柯西的平方,求在最佳门限电平判决下传输误码率Pe与A2/柯西平方下的曲线,每一个给定噪声方差下仿真传输序列长度为105bit,仿真程序代码如下: clear; s0=0;s1=5; p0=0.6;%信源概率 p1=1-p0; A2_over_sigma2_dB=-5:0.5:20;%仿真信噪比范围 A2_over_sigma2=10.^(A2_over_sigma2_dB./10); sigma2=s1^2./A2_over_sigma2; N=1e5; for k=1:length(sigma2) X=(randn(1,N)>p0); n=sqrt(sigma2(k)).*randn(1,N); xi=s1.*X+n; C_opt=(s0+s1)/2+sigma2(k)/(s1-s0)*log(p0./p1); y=(xi>C_opt); err(k)=(sum(X-y~=0))./N; end semilogy(A2_over_sigma2_dB,err,'o');hold on; for k=1:length(sigma2) C_opt=(s0+s1)./2+sigma2(k)./(s1-s0).*log(p0./p1); pe0=0.5-0.5*erf((C_opt-s0)/(sqrt(2*sigma2(k)))); pe1=0.5+0.5*erf((C_opt-s1)/(sqrt(2*sigma2(k))));

数据库需求分析报告

高校学生学籍管理 §1概述 编写说明: 本章描述本软件开发得背景,系统目标,用户得业务情况,以便于需求理解。 §1·1背景 在学籍管理中,需要从大量得日常教学活动中提取相关信息,以反映教学情况.传统得手工操作方式,易发生数据丢失,统计错误,劳动强度高,且速度慢.使用计算机可以高速,快捷地完成以上工作。在计算机联网后,数据在网上传递,可以实现数据共享,避免重复劳动,规范教学管理行为,从而提高了管理效率与水平. §1·2系统目标 学籍管理信息系统以计算机为工具,通过对教务管理所需得信息管理,把管理人员从繁琐得数据计算处理中解脱出来,使其有更多得精力从事教务管理政策得研究实施,教学计划得制定执行与教学质量得监督检查,从而全面提高教学质量。 §1·3 业务模式 本系统就是运行在Win98、Win2000、WindowsNT等操作系统环境下得多台计算机构成得局域网,主要业务流程如下: ·按某学生某学期,学年考试及补考成绩,自动生成该学生就是否升留降级,退学。 ·按某学生在校期间累计补考科目门数与成绩自动生成该学生就是否结业,毕业,授位。 ·按某学生因非成绩原因所引起得学籍变更作自动处理. ·按每学期各年级班学生考试成绩自动生成补考名单,科目。 ·按每学期各年级学生考试成绩自动生成某课程统计分析表。 ·按同一年级学习成绩进行同一课程不同班级间成绩比较。 §2用户需求 编写说明: 此系统专门为高校学籍管理所设置。本节主要描述用户需求得使用范围,功能要求信息采集与各部门得使用权限 §2·1使用范围 按成都信息工程学院全日制学生学籍管理等相关文件完成本科与专科学生学籍状况得系统管理(本科生用学年学分制,专科生用学年制)。 系统中保留五个年级学生得信息,学生毕业一年后信息转储,但随时可以查询,输出. §2·2功能要求 ·学生档案管理: 学生得一般情况,及奖励,处分情况; ·学生成绩管理: 学习成绩,补考成绩; ·学籍处理: 学生留降级处理,休复学处理,退学处理; ·日常教务管理: 日常报表,如通知书,补考通知书等,学生学习成绩得各种分类统计; ·毕业生学籍处理:结业处理,毕业处理,授位处理,学籍卡片等。 §2·3信息采集与各部门得使用权限 每学期考试完毕由各系录入成绩,然后由教务科收集。为了信息得安全与数据得权威性,对于网上信息得使用权限与责任规定如下: 数据收集前得系统权限

基于matlab的turbo码编码的结题报告 彭锦程

基于matlab的turbo码编码的结题报告 姓名:彭锦程 学号:10021230 同组人:李世斌 学号:10021229 指导老师:徐小平

一:引言 自从香农的信道编码定理提出之后,人们对设计出好的信道码的探索与研究就从未间断。1993 年,在国际通信会议上法国学者C Berrou 等人首次提出了Turbo 码。在加性高斯白噪声的环境下,采用编码效率R=1/2、交织长度为65536 的Turbo 码,经过18 次迭代译码后,在Eb/N0=0.7dB 时,其误码率已低于10-5,与香农极限只相差0.7dB。Turbo 码以其优异的性能引起各国研究学者的强烈关注,成为研究的热点课题。在第3 代移动通信系统的建议中,无论是UMTS(WCDMA)还是IS2000(CDMA2000),都已将Turbo 码作为高速率、高质量数据传输中信道编码方案的标准。虽然至今Turbo 码在数学上的机理还没有定论,但是,Turbo 码的优越性能及其迭代译码算法的思想,很大程度上已经被人们所理解。 Shannon 编码定理指出:如果采用足够长的随机编码,就能逼近Shannon 信道容量。而Turbo 码以其接近Shannon 理论极限的译码性能,已被采纳为3G移动通信系统的信道编码标准之一。Turbo 码巧妙地将两个简单分量码通过伪随机交织器并行级联来构造具有伪随机特性的长码,并通过在两个软输入/ 软输出(SISO) 译码器之间进行多次迭代实现了伪随机译码。采用迭代译码的方法来提高通信系统的译码性能是Turbo 码的最大特点。 Turbo 码的编码器、译码器结构繁琐,是一种非常复杂的信道编码方案,这使得对Turbo 码的理论分析十分困难,且只能对运算复杂度作宏观分析,对Turbo码的具体实现并没有一个清楚的度量。因此,使用计算机对Turbo 码进行仿真分析是十分必要的。考虑到Turbo 码系统编译码的数据处理量很大,利用生成矩阵对信息序列进行编码、译码时的迭代计算等等,都涉及了矩阵运算,故采用Matlab/ Simulink 来进行建模仿真,同时分析了迭代次数、交织长度及不同译码算法对Turbo 码性能的影响。 二:Turbo 码的编码器和译码器原理 Turbo 码编码器组成 Turbo 码的编码器的基本结构如图1 所示。 图1 Turbo 码的编码器结构图 Turbo 码编码器主要由两个递归系统卷积编码器(RSC) 、一个交织器与一个删余和复用单元组成。递归系统卷积编码器是指带有反馈的系统卷积编码器,其码率可设为R = k/ n ;交织器用来改变信息序列的排列顺序,获得与原始信息序列内容相同,但排列不同的信息序列;删余和复用单元的作用是从总体上改善Turbo码码率,因此通过删余和复用单元, Turbo 码可以获得不同码率的码字。编码器的码字通过信道输出到译码器内。 Turbo 码译码器原理

实验七_信道编码仿真实现

实验七信道编码仿真实现 班级:08电子信息工程二班 实验人:马华臣 一、实验目的 理解信道编码的思想,掌握信道编码的编程实现原理及技术。 二、实验内容 1.随机产生二进制信源消息序列。 产生随机数的方法与前面类似,利用srand( (unsigned)time( NULL ) )和rand()函数模拟产生随机数。 2.利用信道编码方法进行编译码。 信道的编译码分三部分,即编码部分,信道模拟部分,译码部分。编码部分采用汉明编码。模拟信道,采用rand()函数随机确定产生差错的位置。译码部分,采用标准阵列表直接全表查找的方法译码。本程序实现的是对汉明(5,2)码的编码与译码(课本P362-363)。 生成矩阵为: G= 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 三、程序 //汉//汉明(5,2)码的编码与标准阵列译码/// ///////////////////////////// #include "stdio.h"

#include "math.h" #include"stdlib.h" #include "time.h" void main() { int aa[10000]; int i; int N; //////////////////////// int b[4][7]={{1,0,1,1,1},{0,1,1,0,1}};//定义生成矩阵 int y=0,s=0; int j,k,m,n; int a[4],q[7],rr[10000/2*5]; ////////////////////////// int p,u,D=0; int cc[2500],dd[2500],ee[2500]; int e[7][5]={{1,0,0,0,0},{0,1,0,0,0},{0,0,1,0,0},{0,0,0,1,0},{0,0,0,0,1}, {1,0,1,0,0},{1,0,0,0,1}};//定义错误图样 int w[10000/2*5]; int ww[10000/2]; printf("汉明(5,2)码的编码与标准阵列译码:\n"); printf("请输入你想产生的二进制个数(至少四个但不超过1万):"); scanf("%d",&N); //输入想产生的信源的个数 while(N<4) { printf("输入无效,请重新输入"); printf("请输入你想产生的二进制个数(至少四个):"); scanf("%d",&N); } printf("随机产生的二进制序列为:\n"); srand( (unsigned)time( NULL ) ); //产生一个随机序列,并把它放入a[]中for(i=0;i

16种常用的大数据分析报告方法汇总情况

一、描述统计 描述性统计是指运用制表和分类,图形以及计筠概括性数据来描述数据的集中趋势、离散趋势、偏度、峰度。 1、缺失值填充:常用方法:剔除法、均值法、最小邻居法、比率回归法、决策树法。 2、正态性检验:很多统计方法都要求数值服从或近似服从正态分布,所以之前需要进行正态性检验。常用方法:非参数检验的K-量检验、P-P图、Q-Q图、W检验、动差法。 二、假设检验 1、参数检验 参数检验是在已知总体分布的条件下(一股要求总体服从正态分布)对一些主要的参数(如均值、百分数、方差、相关系数等)进行的检验。 1)U验使用条件:当样本含量n较大时,样本值符合正态分布 2)T检验使用条件:当样本含量n较小时,样本值符合正态分布 A 单样本t检验:推断该样本来自的总体均数μ与已知的某一总体均数μ0 (常为理论值或标准值)有无差别; B 配对样本t检验:当总体均数未知时,且两个样本可以配对,同对中的两者在可能会影响处理效果的各种条件方面扱为相似;

C 两独立样本t检验:无法找到在各方面极为相似的两样本作配对比较时使用。 2、非参数检验 非参数检验则不考虑总体分布是否已知,常常也不是针对总体参数,而是针对总体的某些一股性假设(如总体分布的位罝是否相同,总体分布是否正态)进行检验。适用情况:顺序类型的数据资料,这类数据的分布形态一般是未知的。 A 虽然是连续数据,但总体分布形态未知或者非正态; B 体分布虽然正态,数据也是连续类型,但样本容量极小,如10以下; 主要方法包括:卡方检验、秩和检验、二项检验、游程检验、K-量检验等。 三、信度分析 检査测量的可信度,例如调查问卷的真实性。 分类: 1、外在信度:不同时间测量时量表的一致性程度,常用方法重测信度 2、在信度;每个量表是否测量到单一的概念,同时组成两表的在体项一致性如何,常用方法分半信度。 四、列联表分析 用于分析离散变量或定型变量之间是否存在相关。

基于matlab的2-3卷积码编码译码设计与仿真

西南科技大学 方向设计报告 课程名称:通信工程方向设计 设计名称:2/3卷积码编译码器仿真与性能分析 姓名: 学号: 班级: 指导教师: 起止日期:2011.12.12-2012.1.6 西南科技大学信息工程学院制

方向设计任务书 学生班级:学生姓名:学号: 设计名称:2/3卷积码编译码器仿真与性能分析 起止日期:2011.12.12-2012.1.6指导教师: 设计要求: (1)分析2/3卷积码编码器结构; (2)分析2/3卷积码译码的Viterbi算法; (3)基于SIMULINK进行2/3卷积码的纠错性能仿真; 方向设计学生日志 时间设计内容 12.15-12.17 查看题目及设计要求。 12.18-12.23 查阅相关资料,设计方案。 12.23-12.27 编写报告及调试程序。 12.28-12.29 完善修改课程设计报告。 12.30-12.31 答辩。

方向设计考勤表 周星期一星期二星期三星期四星期五 方向设计评语表 指导教师评语: 成绩:指导教师: 年月日

2/3卷积码编译码器仿真与性能分析 摘要: 卷积码是一种性能优越的信道编码。它的编码器和译码器都比较容易实现,同时它具有较强的纠错能力。随着纠错编码理论研究的不断深入,卷积码的实际应用越来越广泛。本文简明地介绍了卷积码的编码原理和Viterbi译码原理。并在SIMULINK模块设计中,完成了对卷积码的编码和译码以及误比特统计整个过程的模块仿真。最后,通过在仿真过程中分别改变卷积码的重要参数来加深理解卷积码的这些参数对卷积码的误码性能的影响。经过仿真和实测,并对测试结果作了分析。 关键词: 卷积码编码器、viterbi译码器、SIMULINK

学生成绩管理系统分析报告

学生成绩管理系统分析报告 ■建立新系统的必要性 随着学校规模的不断扩大,专业、班级、学生的数量急剧增加,有关学生各门课程的成绩的各种信息量也成倍增长,学生成绩管理操作重复工作较多,工作量大,因此,建立学生成绩管理系统来提高工作的效率。基于互联网的学生成绩管理系统,在学生成绩的规范管理、科学统计和快速查询方面具有较大的实用意义,提高了信息的开放性和快速性。使学生信息更加系统化,信息更加精确化。使管理人员管理更加方便,能够改动部分信息,最大化的满足工作的需求。 学生成绩管理系统的建立,在学生查询成绩的规范管理、科学统计和快速查询方面具有较大的实用意义,它提高了信息的开放性,大大改善了学生对其最新信息查询的准确性。成绩管理系统有查找方便、可靠性高、存储量大、易操作、保密性好、信息保存时间长等优点,它能极大的提高老师和学生成绩信息管理的效率。 ■业务流程分析 通过对学生成绩管理业务的调查分析,弄清了学生成绩管理系统的业务流程和管理功能,系统的业务流程如下图所示: 业务流程图部分: 登录教师 管理页面 学 生信息 录入教 师 管 理 信 息 输 出 系 统 控 制 信 息 登录查询 信息反馈 信息反馈 学生 管理员 学生成绩管理系统教师

管理功能部分: 从业务流程图可以看出,学生成绩管理系统中分为大的三个方面:系统管理员模块、教师模块、学生模块,其主要管理功能有: 1、系统管理员功能 系统管理员进入学生成绩管理系统的主要功能是:实现管理员用户的添加、修改和删除,以及对教师添加、教师修该、教师删除、教师查询、学生的添加、学生的修改、学生的查询等基本功能,并且参与开设课程、选择课程的管理,安排教师的任课和学生的选课工作,管理元为每门课程设置一个学分,没门课程可以是必修或选修,如果学生及格,学生将获得该课程学分。 2 、教师功能 教师进入学生成绩管理系统的主要功能是:各科教师登录系统后查询和修改个人信息、修改自己的账号密码,查询自己的授课课程,实现对选秀了自己课程的学生的成绩进行查询、录入和修改,各科老师可以对自己学生选修课程结束后给与分数,同时可以对自己所带课程的成绩优秀人数、及格人数和不及格人数的分布信息进行查询。 3 、学生功能 学生进入学生成绩管理系统的主要功能是:每个学生登录系统后可以查询和修改个人信息、修改自己的账号密码,以及自己所选课程任课老师的个人信息,同时在课程结束后可以查询在校期间各个时间段选修课程的成绩与学分,以及对单科成绩和总分的排名查询。 录入学生信息 录入课程信息 录入成绩信息 查询成绩 查询个人信息 管理员 学生表 成绩表 课程表 验证信息 学生

基于matlab的通信系统仿真要点

创新实践报告 报告题目:基于matlab的通信系统仿真学院名称:信息工程学院 姓名: 班级学号: 指导老师: 二O一四年十月十五日

一、引言 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。在这种迫切的需求之下,MATLAB应运而生。它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。通信系统仿真的基本步骤如下图所示:

二、仿真分析与测试 (1)随机信号的生成 利用Matlab 中自带的函数randsrc 来产生0、1等概分布的随机信号。源代码如下所示: global N N=300; global p p=0.5; source=randsrc(1,N,[1,0;p,1-p]); (2)信道编译码 1、卷积码的原理 卷积码(convolutional code)是由伊利亚斯(p.Elias)发明的一种非分组码。在前向纠错系统中,卷积码在实际应用中的性能优于分组码,并且运算较简单。 卷积码在编码时将k 比特的信息段编成n 个比特的码组,监督码元不仅和当前的k 比特信息段有关,而且还同前面m=(N-1)个信息段有关。 通常将N 称为编码约束长度,将nN 称为编码约束长度。一般来说,卷积码中k 和n 的值是比较小的整数。将卷积码记作(n,k,N)。卷积码的编码流程如下所示。 可以看出:输出的数据位V1,V2和寄存器D0,D1,D2,D3之间的关系。根据模2 D0D2D1D3 + + M V1 V2 OUT 02 1V D D =⊕0123 2V D D D D =⊕⊕⊕

大数据时代的学生成绩诊断报告

大数据时代的学生成绩诊断报告 【关键词】成绩诊断报告;大数据;数据采集;个性化 【中图分类号】G63 【文献标志码】A 【文章编号】1005-6009(2016)23-0062-02 【作者简介】曹锁明,江苏省前黄高级中学(江苏常州,213161)教师,一级教师。 2015年底浙江省教育考试院发布新高考方案实施后的 首份学考成绩单,同时为每名参考学生发布了一份个性化的成绩诊断报告,这份报告根据高考答题情况为学生的学习能力、思维能力划分等级,试图全面反映出学生在知识和能力等各方面的掌握程度。 推出成绩诊断报告是考试招生制度改革的组成部分。国务院《关于深化考试招生制度改革的实施意见》中提出“完善成绩报告”,教育部《关于普通高中学业水平考试的实施意见》中提出“要加强对学业水平考试结果的研究与分析,做好教学反馈与指导,不断提高教学质量”,成绩诊断报告正是对两个《实施意见》的贯彻落实。 成绩诊断报告的推出,实现了考试结果评定从分数到知识、能力掌握状况诊断的跨越,使考试结果由单一走向多样

化,是考试向评价转变的重要突破。 “学然后知不足,教然后知困”,平时的学习,学生虽然知道自己的薄弱点,但具体在哪儿掌握得不好自己未必能说清,时间一久就更加是笔糊涂账,要想进行有针对性复习非常困难。而教师面对这么多学生,更不可能搞清每个学生的情况,即使班级整体也只能了解个大概。此时一份详尽的诊断报告就可以为学生后面的复习指引方向,用于自主查漏补缺! 那么,应该出怎样的诊断报告呢?浙江的诊断报告是来自高考,仅凭这一次考试真的能对学生做出准确的诊断?虽然报告明确了仅作参考,但是由于样本数据有限,一次考试也不能考查所有的知识点和能力,所以参考意义极其有限。 科技的发展日新月异,为我们获取更多的数据样本提供了可能,现在我们可以把学生每天的作业都录入系统,既可以完整记录学生学习的成长轨迹,同时可以更详细地分析出学生学习的薄弱环节,得出的诊断报告无疑更准确。 有了诊断报告我们又能干什么呢?如果我们的样本数 据来自平时的日常采集,一方面为周末和假期学生自主复习提供方向,学生通过对自己的错题的反复订正和薄弱知识点的巩固训练来提高自己。另一方面,教师亦可以在平时的教学和训练中对学生掌握得不够的知识和能力进行适当的反复,从而实现知识和能力的均衡发展。

基于MATLAB的调制解调与信道编译码仿真

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 p s k n w t ?+()=Acos( n ?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 P e {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 ()s k 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

学生成绩管理系统需求分析报告

《学生成绩管理系统》 需求分析报告 报告名称学生成绩管理系统 专业计算机信息管理 班级信息管理GZ1301 姓名 xxx xx xxx xxx xxx xxx 指导教师任xx

学生成绩管理系统需求分析 1引言 编写目的 学生成绩管理系统提供了强大的学生成绩管理管理功能,方便系统管理员对学生成绩等信息的添加、修改、删除、查询等操作同时一样的方面学生对自己各科成绩查询,学习的交流。 项目背景 作为计算机应用的一部分,使用计算机对学生成绩信息进行管理,有着手工管理所无法比拟的优点.例如:检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高学生成绩管理的效率,也是企业的科学化、正规化管理,与世界接轨的重要条件。因此,开发这样的一套成绩管理系统成为很有必要的事情。 参考资料

《软件工程案例教程》…毕硕本卢桂香编著北京大学出版社易语言新版学习教材《中文编程—学习进阶》海洋大学出版社运行环境 (1)硬件环境 台式机或笔记本电脑 运行时所需内存:500MB; (2)软件环境 Windows操作系统 性能需求 1 数据的准确性 查询时应保证此学生的所有信息都是正确的。 2 时间特点 操作响应时间不能太长,数据的输入也该在一定时间内完成。故障处理 正常运行时不应出错,若时出错的话,应该有恢复系统的功能,并且必须保护数据的准确性。

软件属性需求 1 正确性 要求所开发的软件要达到用户的需求,运行时基本无误 2 可靠性 一般条件下,不应该出现故障. 3 效率 对用户的要求要有极快的响应 4 易使用性 要求能尽量为用户的使用提供方便 5 可维护性 当软件出错时可以尽快的进行修改 6 可移植性 要求本软件能在Windows系统上进行移植 7 互联性 要求提供数据的导入和导出接口,以易于同其他系统的连接

基于MATLAB的信道编码分析

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 姓名: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。 二、信道编码理论 2.1、信道编码的目的 在数字通信系统中由于信道内存在加性噪声及信道传输特性不理想等容易造成码间串扰同时多用户干扰、多径传播和功率限制等也导致错误译码。为了确保系统的误比特率指标通常采用信道编码。信道编码是为了保证信息传输的可靠性、提高传输质量而设计的一种编码。它是在信息码中增加一定数量的多余码元,使码字具有一定的抗干扰能力。

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