采用维比特卷积编码器设计论文

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1、辽宁工业大学通信课程综合设计与制作（论文）题目：信道编码中卷积编码器的设计院（系）：电子与信息工程学院专业班级：通信工程061班学号：060305015学生姓名：何文亮指导教师：王冬霞教师职称：教授起止时间:2009.12.14-2010.1.4课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院　　　　　　　　　　　　教研室：通信工程学号060305015学生姓名何文亮专业班级通信061课程设计（论文）题目信道编码中卷积码编码器的设计课程设计（论文）任务1．设计一卷积码编码器，2．确定当信息序列为10011100

2、110000111时，相应卷积编码器的输出。3．理解并掌握卷积码编码器工作原理及其在信道编码中的应用；4．实现卷积码编码器的仿真设计；5．完成本次设计，填写设计指导书。指导教师评语及成绩平时成绩：论文成绩：指导教师签字：答辩成绩：总成绩：年月日辽宁工业大学课程设计说明书（论文）目录第1章卷积编码器的原理与设计11.1引言11.2卷积编码原理11.3卷积码的编码算法31.4卷积码的结构和描述方法41.5卷积编码器的设计7第2章matlab软件实现仿真及结果92.1Matlab程序及结果92.2Simulink仿真图显示

3、102.3卷积码性能分析11第3章设计总结13参考文献1414辽宁工业大学课程设计说明书（论文）第1章卷积编码器的原理与设计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

4、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的k个信息有关，而且与前面的段信息有关。同样，在卷积码译码过程中，不仅从此时刻收到的码组中提取译码信息，而且还要利用以前或以后各时刻收到的码组中提取有关信息。而且卷积码的纠错能力随约束长度的增加而增强，差错率则随着约束长度增加而呈指数下降。卷积码（n，k，m）主要用来纠随机错误，它的码元与前后码元有一定的约束关系，编码复杂度可用编码约束长度mn来表示。一般地，最小距离d表明了卷积码在连续m段以内的距离特性，该码

5、可以在m个连续码流内纠正（d－1）/2个错误。卷积码的纠错能力不仅与约束长度有关，还与采用的译码方式有关。总之，由于n，k较小，且利用了各组之间的相关性，在同样的码率和设备的复杂性条件下，无论理论上还是实践上都证实：卷积码的性能至少不比分组码差。1.2卷积编码原理卷积码在一个二进制分组码（n,k）当中，包含k个信息位，码组长度为n，每个码组的（n-k）个校验位仅与本码组的k个信息位有关，而与其它码组无关。为了达到一定的纠错能力和编码效率（＝k/n），分组码的码组长度n通常都比较大。编译码时必须把整个信息码组存储起来，

6、由此产生的延时随着n的增加而线性增加。为了减少这个延迟，人们提出了各种解决方案，其中卷积码就是一种较好的信道编码方式。这种编码方式同样是把k个信息比特编成n个比特，但k和n通常很小，特别适宜于以串行形式传输信息，减小了编码延时。14辽宁工业大学课程设计说明书（论文）与分组码不同，卷积码中编码后的n个码元不仅与当前段的k个信息有关，而且也与前面（N-1）段的信息有关，编码过程中相互关联的码元为nN个。因此，这N时间内的码元数目nN通常被称为这种码的约束长度。卷积码的纠错能力随着N的增加而增大，在编码器复杂程度相同的情况

7、下，卷段积码的性能优于分组码。另一点不同的是：分组码有严格的代数结构，但卷积码至今尚未找到如此严密的数学手段，把纠错性能与码的结构十分有规律地联系起来，目前大都采用计算机来搜索好码。下面通过一个例子来简要说明卷积码的编码工作原理。正如前面已经指出的那样，卷积码编码器在一段时间内输出的n位码，不仅与本段时间内的k位信息位有关，而且还与前面m段规定时间内的信息位有关，这里的m＝N-1通常用（n，k，m）表示卷积码（注意：有些文献中也用（n，k，N）来表示卷积码）。图1就是一个卷积码的编码器，该卷积码的n=2，k=1，m=

8、2，因此，它的约束长度nN=n×(m+1)=2×3=6。图1（2，1，2）卷积码编码器在图1中，与为移位寄存器，它们的起始状态均为零。、与、、之间的关系如下：假如输入的信息为D=[11010]，为了使信息D全部通过移位寄存器，还必须在信息位后面加3个零。表1列出了对信息D进行卷积编码时的状态。表1信息D进行卷积编码时的状态输入信息D110100