试验三 二元对称离散信道容量.ppt

《试验三 二元对称离散信道容量.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、实验三二元对称离散信道容量实验目的掌握离散信道容量的计算,练习应用matlab软件进行函数曲线绘图;理解离散信道容量的物理意义.实验原理信道是传送信息的载体－信号所通过的通道。信息是抽象的，信道则是具体的。比如，二人对话，二人间的空气就是信道；打电话，电话线就是信道；看电视，听收音机，收发间的空间就是信道。研究信道的目的是为了描述、度量、分析不同类型信道，计算其容量，即极限传输能力，并分析其特性。二元对称信道BSC(BinarySymetricChannel）：p(y1/x1)=1-px1=0y1=0p(y2/x1)=pp(y1/x2)=px2=1y2=0p(y2/x2)=1-p信道容量C

2、=maxI(X;Y){p(x)}=max[H(X)-H(X/Y)]{p(x)}maxH(X)=-()=1{p(x)}已知p(y1/x1)=p(y2/x2)=1-p；p(y2/x1)=p(y1/x2)=p，取p(x1)=p(x2)=1/2(因为对于对称信道,为达到信道容量,可令信源的概率分布为等概分布),故可求得p(x1,y1)=p(x1)p(y1/x1)=(1-p)/2;同理可得p(x2,y2)=p(x2)p(y2/x2)=(1-p)/2;p(x1,y2)=p(x1)p(y2/x1)=p/2;p(x2,y1)=p(x2)p(y1/x2)=p/2;p(y1)=p(x1,y1)+p(x2,y1

3、)=(1-p)/2+p/2=1/2;p(y2)=p(x1,y2)+p(x2,y2)=(1-p)/2+p/2=1/2;所以故BSC的信道容量为C=maxI(X;Y)=max[H(X)-H(X/Y)]=1-H2(p){p(x)}{p(x)}=1+plogp+(1-p)log(1-p)三.实验内容用matlab绘制二元对称离散信道容量的函数曲线,即绘制C=1+plogp+(1-p)log(1-p),的图形.四.实验要求提前预习实验,认真阅读实验原理.认真高效地完成实验,实验中服从实验室管理人员以及实验指导老师地管理.认真写实验报告.实验结果调用函数ezplot(‘1+p.*log2(p)+(1-

4、p).*log2(1-p)’,[0,1]);图形如下:调用函数p=linspace(0.0001,0.99999,50);c=1+p.*log2(p)+(1-p).*log2(1-p);plot(x,y);图形如下:实验结果分析1.无噪声干扰时(即p=0),损失熵H(X/Y)=0,信道容量就等于信源发出的码元速率,即CT=R;2.p=1/2时,C=0,信道已无传输信号的能力.思考:为什么当p从1/2逐渐增大到1时,C反而逐渐增加,而当p=1时达到最大值1?