通信原理课程设计通信三班15向广.docxVIP

湖南科技大学 信息与电气工程学院 课程设计报告 课 程： 诵信原理 题 目: 卷积码的仿真 专 业： 诵信工程 班 级： 三班 姓 名： 向广 学 号： 1204040315 任务书 题 目 卷积码的仿真 时间安排 2014-2015第二学期 第18周 目的： 1） 巩固所学的专业技术知识，理解卷积码编译码的原理、方法、性能。 2） 熟悉SystemView仿真环境，并能在其环境下了解通信系统的一般设计 方法，具备初步的独立设计能力； 3） 学习使用通信系统仿真软件 SystemView，了解SystemView的基本功能， 并设计出卷积码编译码的仿真电路框图； 4） 提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力。 要求： 1） 根据所选的题目建立相应的数学模型； 2） 在System View仿真环境下，在信号源图符库、算子图符库、函数图符 库、信号接收器图符库等中选取满足需要的功能模块，将其图符拖到设 计窗口，按设计的系统框图组建系统； 3） 设置调整各功能模块参数，实现系统模拟； 4） 设置观察窗口，分析模拟数据和波形。 总体方案实现： 卷积码将k个信息比特编成n个比特，但k和n通常很小，特别适合以串 行形式进行传输，时延小。卷积码是在一个滑动的数据比特序列上进行模 2和 操作，从而生成一个比特码流。卷积码是由连续输入的信息序列得到连续输出的 已编码序列。 指导教师评语： 评分等级：【 】 指导教师签名： 目录 TOC \o 1-5 \h \z \o Current Document 第一章 前言 1... \o Current Document 设计目的 1... \o Current Document 设计要求 1... \o Current Document 第二章 系统原理 2... 卷积码的结构 2... 卷积码的图解表示 3.. 卷积码的解析表示 5.. \o Current Document 卷积码的译码 6... \o Current Document 第三章 仿真实现 8... \o Current Document 卷积码系统模型 8... \o Current Document 系统的参数设置 9... \o Current Document 系统仿真 1..5. \o Current Document 系统抗噪声性能分析 1..7 第四章 总结 1..9.. 第一章 前言 1.1 设计目的 巩固所学的专业技术知识，理解卷积码编译码的原理、方法、性能。 熟悉 SystemView 仿真环境，并能在其环境下了解通信系统的一般设计 方法，具备初步的独立设计能力； 学习使用通信系统仿真软件SystemView, 了解SystemView的基本功能, 并设计出卷积码编译码的仿真电路框图； 提高综合运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力。 1.2 设计要求 根据所选的题目建立相应的数学模型； 在System View仿真环境下，在信号源图符库、算子图符库、函数图符 库、信号接收器图符库等中选取满足需要的功能模块,将其图符拖到设 计窗口,按设计的系统框图组建系统； 设置调整各功能模块参数,实现系统模拟； 设置观察窗口,分析模拟数据和波形。 第二章系统原理 2.1卷积码的结构 卷积码编码器的一般结构形式如图 2-1所示，它主要由移位寄存器和加法器 组成。输入移位寄存器包括N段，每段有k个，共Nk个寄存器，负责存储每段 的k个信息码元；各信息码元通过n个模2加法器相加，产生每个输出码组的n 个码元，并寄存在一个n级的移位寄存器中移位输出。整个编码过程可以看成是 输入信息序列与由移位寄存器和模 2加法器之间连接所决定的另一个序列的卷 积，卷积码即由此得名。通常把N称为卷积码的约束长度，通常把卷积码记为： （n,k,N）;其中，n为码长，k为码组中信息码元的个数，它的编码效率为R=k/n。 1 1 k ! 丁 ■ ■ ■ ? ■ 1 : b ■ i ! ! 1 2 N 输入 输出 1 n 图2-1卷积码编码器的一般形式 F面以一种（2, 1, 3）卷积码为例加以说明。图2-2所示为这种卷积编码器 的结构，其中没有画出图2-2中延时为零的第一级移位寄存器，并用转换开关代 替了输出移位寄存器 b b2 —— ba 输出 图2-2 （2，1, 3）卷积码编码器 它的编码方法是：输入序列依次送入一个两级移位寄存器， 编码器每输入一 位信息b,输出端的开关就在C1, C2之间来回切换一次，输出C1和C2。 在图2-2中，mi与m2为移位寄存器，它们的起始状态均为零。Ci、C2与bi、 b2和b3之间的关系如下： C1 bi b2 b3 c2