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维特比译码算法.doc

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维特比译码算法.doc维特比译码算法.doc 这周空时码的老师布置了一个编程的作业,有一天晚上突然兴起,熬夜到2点多,把这个程序写完了,虽然这个程序写的不算简单,于我自己毕竟是自己还是挺喜欢的,同学说我这个编程思想可以有点受C++的影响,不过我看了他写的那个,发现他在巧用矩阵方面确实比我强一点。下面我把程序贴出来,并做一些简单的说明。 %维特比算法 clear all; close all; filename=['tempdata_viterbi_v']; PAM=[-3 -1 1 3]; N=10000; %产生序列的长度...

维特比译码算法.doc
维特比译码算法.doc 这周空时码的老师布置了一个编程的作业,有一天晚上突然兴起,熬夜到2点多,把这个程序写完了,虽然这个程序写的不算简单,于我自己毕竟是自己还是挺喜欢的,同学说我这个编程思想可以有点受C++的影响,不过我看了他写的那个,发现他在巧用矩阵方面确实比我强一点。下面我把程序贴出来,并做一些简单的说明。 %维特比算法 clear all; close all; filename=['tempdata_viterbi_v']; PAM=[-3 -1 1 3]; N=10000; %产生序列的长度 %x=[-3 3 1 -1 3 -1 -1 1 3 -3]; %输入x x_path=ceil(4*rand(1,N)); for i=1:N x(i)=PAM(x_path(i)); end y=zeros(1,length(x)+1); %输出y path=zeros(length(y),4); %路径存储 L=zeros(length(y),4); %距离存储 d=zeros(1,4); %SNR_dB=1:2:20; %count=1; %计数器 for SNR_dB=1:20 %检验输入序列 for i=1:N switch x(i) case -3 case -1 case 1 case 3 otherwise error('wrong input.'); end end %关于状态转移 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf (不加入噪声)y(i+1)=0.8*x(i+1)-0.6*x(i) P=[PAM;PAM;PAM;PAM]; state=(0.8*P'-0.6*P); %生成状态转移表--取原表的转置,便于计算 n=randn(1,length(x)); %噪声 sigma=sqrt(5)*10^(-SNR_dB/20); %经过信道 for i=1:length(x) if i==1 y(i)=0.8*x(i)+sigma*n(i); else y(i)=0.8*x(i)-0.6*x(i-1)+sigma*n(i); end end %viterbi for j=1:length(y); if j==1 d=(y(j)-0.8*PAM).^2; %求下一状态不同电平的距离 L(j,:)=d; %保存距离 else for jj=1:4 d=(y(j)-state(jj,:)).^2; %求下一状态不同电平的距离 temp_L=L(j-1,:)+d; %temp_L=d; L(j,jj)=min(temp_L); r=find(temp_L(1:length(d))==min(temp_L)); if length(r)==1 %min值可能有相 同,这个算法应该可以改进,目前默认取第一个相等的min值 path(j,jj)=r; else path(i,jj)=r(1); end end end end %找出最佳路径 path_final=ones(1,length(y)-1); temp_L=L(length(y)-1,:); min_L=min(temp_L); path_final(end)=find(temp_L(1:length(temp_L))==min_L); for i=1:length(path_final)-1 path_final(length(path_final)-i)=path(length(path_final)-i+ 1,path_final(length(path_final)-i+1)); end y_final=-3*ones(1,length(path_final)); for i=1:length(path_final) j=path_final(i); y_final(i)=PAM(j); end %检验译码输出 for i=1:N switch y_final(i) case -3 case -1 case 1 case 3 otherwise error('wrong decoder.'); end end %参数计算 error_pattern(SNR_dB,:)=y_final-x; %错误图样 errorNumber(SNR_dB)=nnz(error_pattern(SNR_dB,:)) %错误数 FER(SNR_dB)=errorNumber(SNR_dB)/N; % 错误率 end %误码曲线图 snr=1:SNR_dB; semilogy(snr,FER); xlabel('SNR(dB)'); ylabel('FER'); title('viterbi误码曲线图') grid on ; save(filename) 说明 输入电平 PAM=[-3 -1 1 3] 序列长度 N=10000 产生输入序列x 经过信道输出序列y yi=0.8*xi-0.6*x(i-1)+n,其中是第i时刻输出,xi为第i时刻的输 入 当i=0,x0=0,表示寄存器里没有数据 所以在源程序里面,用if语句把传输起始时刻和别的时刻分开计算。 下面列出的是对应得状态转移表: -3 -1 1 3 -3 -0.6000 -1.8000 -3.0000 -4.2000 -1 1.0000 - 0.2000 -1.4000 -2.6000 1 2.6000 1.4000 0.2000 -1.0000 3 4.2000 3.0000 1.8000 0.6000 译码过程中有两个需要存储的数据:即当前状态的分支度量值和幸存的路径,分别用L和path来存,L中每个状态中存的都是这个状态以前的总的分支度量(随着i的增加不断累加),而path中存的是当前状态下的前一状态的选择出的最佳状态。由于path中存的是前一状态,所以循环的次数应该为N+1次。 译码过程有三个步骤 1( Add:即当前状态分支度量+幸存路径 2( Compare:通过比较每一状态四条支路的度量 3( Selected:找出度量最小值,即为该状态最佳路径 最后根据path里存的路径,从最后倒推找出最佳路径。 在这个过程中遇到了几个疑问; 1( 本科学习通信原理时,里面讲到的维特比译码,它的起始和结尾 状态都应该是零状态,这样做的目的也是为了 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 序列是否发完, 那么在这个维特比里是否也有某种方法来处理。 2( 在译码过程中,调试程序的时候发现,如果在序列译码在中间某 一状态时,发现该状态有几条分支最小度量相等,那么该如何选 择分支。在这个程序里面,自动默认找到的第一个最小度量。 附:下面是我的同学写的matlab程序: clear all temp=[-3 -1 1 3]; N=30; sent1=zeros(1,N+1); addgain=zeros(1,4); addgain1=zeros(1,4); result2=zeros(4,N); result2(:,1)=[-3 -1 1 3]; result1=zeros(4,N); yy0=[-2.4 -0.8 0.8 2.4]; yy=[-0.6 -1.8 -3 -4.2;1 -0.2 -1.4 -2.6;2.6 1.4 0.2 -1;4.2 3 1.8 0.6]; SNR_dB=100; sigma=10^(-SNR_dB/20)*sqrt(5) %***************************************** info=ceil(rand(1,N)*4); sent=temp(info) sent1(1,2:end)=sent(1,1:end); %***************************************** %**************************************** for i=1:N ii=i+1; y(i)=sent1(ii)*(0.8)+sent1(i)*(-0.6); end y; noise=randn(1,N)*sigma; y=y+noise; %***************************************** %***************************************** addgain=(yy0-y(1)).^2; %******************************************* %****************************************** for i=2:1:N for ii=1:4 xx=addgain+(yy(ii,:)-y(i)).^2; [minval,minnum]=min(xx); xxx=minval-addgain(minnum); addgain1(ii)=addgain(minnum)+xxx; result1(ii,:)=result2(minnum,:); result1(ii,i)=temp(ii); end addgain=addgain1; result2=result1; end [minval,minnum]=min(addgain); receive=result2(minnum,:)
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分类:生活休闲
上传时间:2017-09-18
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