一般离散无记忆信道容量的迭代计算.docx

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1、一般离散无记忆信道容量的迭代计算信道容量的迭代算法1信道容量的迭代算法的步骤一、用了matlab实现DMC容量迭代的算法如下：第一步:首先要初始化信源分布：即选取一个精度，本次中我选deta=0.。第二步：。第三步：第四步：第五步：若，则执行k=k+1，然后转第二步。直至转移条件不成立，接着执行下面的程序。第六步：输出迭代次数k和和，程序终止。2.Matlab实现clear;r=input('输入信源个数：');s=input('输入信宿个数：');deta=input('输入信道容量的精度：');Q=rand(

2、r,s);%形成r行s列随机矩阵QA=sum(Q,2);%把Q矩阵每一行相加和作为一个列矩阵AB=repmat(A,1,s);%把矩阵A的那一列复制为S列的新矩阵%判断信道转移概率矩阵输入是否正确P=input('输入信道转移矩阵P：')%从这句话开始将用下面两句代替可自动生成信道转移矩阵[r,s]=size(P);fori=1:rif(sum(P(i,:))~=1)%检测概率转移矩阵是否行和为1.error('概率转移矩阵输入有误！！')return;endforj=1:sif(P(i,j)<0

3、

4、P(i,j)

5、>1)%检测概率转移矩阵是否负值或大于1error('概率转移矩阵输入有误！！')return;endendend%将上面的用下面两句代替可自动生成信道转移矩阵%disp('信道转移概率矩阵:')%P=Q./B信道转移概率矩阵（每一个原矩阵的新数除以所在行的数总和）i=1:1:r;%设置循环首项为1，公差为1，末项为r（Q的行数）的循环p(i)=1/r;%原始信源分布r个信源,等概率分布disp('原始信源分布：')p(i)E=repmat(p',1,s);%把r个等概率元素组成一列，复制为s列fork=1:1:

6、1/detam=E.*P;%m=p.*E;%后验概率的分子部分a=sum(m);%把得到的矩阵m每列相加之和构成一行su1=repmat(a,r,1);%把得到的行矩阵a复制r行,成一新矩阵sul,后验概率的分母部分t=m./su1;%后验概率矩阵n=exp(sum(P.*log(t),2));%信源分布的分子部分su2=sum(n);%信源分布的分母部分p=n/su2;%信源分布E=repmat(p,1,s);C(k+1)=log(sum(exp(sum(P.*log(t),2))))/log(2);kk=ab

7、s(C(k+1)-C(k))/C(k+1);if(kk<=deta)break;enddisp('迭代次数：k='),disp(k)enddisp('最大信道容量时的信源分布：p='),disp(p')disp('最大信道容量：C='),disp(C(k+1))3.运行结果及分析结果分析：这两组数据都是我随机选的，都是选的信源个数为2，信宿的个数为3，选用的精度为0.。然后输入信道转移矩阵P，执行，将得到的结果代入，得到后，再进行的判断，这个条件满足时继续求，再依次往下计算，直至这个条件不满足，然后输出k和和。总

8、的来说这不过是将矩阵不断的代入公式，当最后的精度不大于0..输出k和和。第二组数据：4.心得体会 在此次matlab编程实现一般离散无记忆信道容量的迭代算法的过程中，开始我觉得这十分的困难，经过网上查阅资料和请教同学，最后才对本次设计有了一定的理解，详细理解了信道容量的迭代算法过程。经过理解，发现这种编码其实挺简单的，最重要的是怎样用程序把它实现，这对我们的编程能力也是一次考验。