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现代数字信号处理 Pone:E-mail: finyan@szu.edu.cn 程序 % 4位D触发器产生的伪随机码 clear all D1 = 0; D2 = 1; D3 = 1; D4 = 0; for n = 1:40 y(n) = D4; D = mod(D3 + D4, 2); D4 = D3; D3 = D2; D2 = D1; D1 = D; end disp(y) * 卷积码是1955年由Elias等人提出的，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在时间上进行编码,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（m－1）段信息有关。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。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m*n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明：卷积码的性能至少不比分组码差。 ? ? ? ? 维特比译码是根据接收序列在码的格图上找出一条与接收序列距离（或其他量度）为最小的一种算法。它和运筹学中求最短路径的算法相类似。对到达每个状态的各条路径的距离累积值进行比较，保留距离值最小的一条路径，称为幸存路径,译码过程如图。图中标出到达各级节点的幸存路径的距离累积值。这种算法所保留的路径与接收序列之间的似然概率为最大，所以又称为最大似然译码。这种译码的译码约束长度常为编码约束长度的数倍，因而可以纠正不多于(df/2)个错误。 主瓣中集中了约90%的功率，定义信号带宽为2/Tc 扩频通信 扩展频谱通信(Spread Spectrum Communication)，它与光纤通信、卫星通信，一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。 　 扩频通信是将待传送的信息数据被伪随机编码(扩频序列：Spread Sequence)调制，实现频谱扩展后再传输；接收端则采用相同的编码进行解调及相关处理，恢复原始信息数据。　 ? ?这种通信方式与常规的窄道通信方式是有区别的： 一是信息的频谱扩展后形成宽带传输； 二是相关处理后恢复成窄带信息数据。　 ? 正是由于这两大持点，使扩频通信有如下的优点： ? ??????? ??抗干扰 ? ??????? 抗噪音 ? ?????? 抗多径衰落 ? ??????? 具有必威体育官网网址性 ? ??????? 功率谱密度低，具有隐蔽性和低的截获概率 ? ??????? 可多址复用和任意选址 ? ??????? 高精度测量等　 ? 正是由于扩频通信技术具有上述优点，自50年代中期美国军方便开始研究，一直为军事通信所独占，广泛应用于军事通信、电子对抗以及导航、测量等各个领域。 扩频通信的理论依据 信息论中关于信息容量的仙农(Shannon)公式为： C ＝ WLog2(1十P/N) 在给定的传输速率C不变的条件下，频带宽度W和信噪比P／N是可以互换的。即可通过增加频带宽度的方法，在较低的信噪比情况下，传输信息。 扩展频谱换取信噪比要求的降低 　 扩频通信另一理论基础，为柯捷尔尼可夫关于信息传输差错概率的公式： 差错概率 正比于 E/No E --- 信号能量，N。--- 噪声功率谱密度 信号功率 P＝E／T (T为信息持续时间) 噪声功率 N＝WN。 (W为信号频带宽度) 信息带宽 ? F＝l／T 则： 差错概率 正比于 P/N.W/? F 用较大的宽带信号来传输，可以提高通信抗干扰能力，信噪比和带宽是可以互换的。 注意，这只是一个信息的携带量。 实际情况会复杂一些， 还要与环境和传递的方式有关。 编码增益等于扩展频谱的倍数，也等于编码长度 扩谱技术的频域编码 *