信息论与编码实验报告格式.doc

信息论与编码指导教师：蒋明峰实验报告学号：E08640229姓名：邹超班级：08电科二班 实验一： 离散信道容量的迭代计算实验学时：3实验类型：（演示、验证、综合、设计、研究）实验要求：（必修、选修）一、实验目的通过本实验的学习，理解和掌握信道容量的概念和物理意义；了解信道容量的计算方法尤其是迭代计法；采用计算机编程实现迭代算法。 二、实验内容信道容量的概念和物理意义；信道容量的计算方法；采用计算机编程实现信道容量的计算三、实验原理、方法和手段算法归纳如下：设信道输入输出符号集的大小分别为r，s，且为一个小的正数。且初始概率分布为均匀分布，即设pi=1/r1） 计算；2） 计算；3） 计算；4） 计算；5） 若（IU-IL），转到6），否则 返回1）6） 输出信道容量的值C=IL（比特/符号）四、实验数据源：（可任意）1P(a1)=p(a2)=0.52P(a1)=p(a2)=0.5五、实验源程序代码：#include #include #include void main() register int i,j; register int k; int N,M; float *p=NULL; float *q=NULL; float *d=NULL; float *a=NULL; float *s=NULL; float *p_yx=NULL; float C,b,u,max,IL,IU; printf(输入信源符号a的个数N=); scanf(%d,&N); printf(输出信源符号b的个数M=); scanf(%d,&M); p=(float *)calloc(N,sizeof(float); q=(float *)calloc(M,sizeof(float); d=(float *)calloc(N,sizeof(float); a=(float *)calloc(N,sizeof(float); s=(float *)calloc(N,sizeof(float); p_yx=(float *)calloc(N,sizeof(float); for(i=0;iN;i+) p_yxi=(float *)calloc(M,sizeof(float); printf(请输入信道矩阵:n); for(i=0;iN;i+) for(j=0;jM;j+) printf(p_yx%d%d=,i,j); scanf(%f,&p_yxij); printf(n); for(i=0;iN;i+) si=0.0; for(j=0;jM;j+) si=si+p_yxij; for(i=0;iN;i+) if(si=1.000001) printf(不符合概率分布); else if(sN-1=0.999999&sN-11.000001) printf(请输入迭代精度:); scanf(%f,&b); break; for(i=0;iN;i+) pi=1.0/N; for(j=0;jM;j+) qj=0; for (i=0;iN;i+) qj=qj+pi*p_yxij; for(i=0;iN;i+) di=0; for(j=0;jM;j+) if(p_yxij=0) di=di+0; else di=di+p_yxij*log(p_yxij/qj); ai=exp(di); u=0.0; for(i=0;iN;i+) u=u+pi*ai; IL=log(u)/log(2.0); max=a0; for(i=0;i=max) max=ai; IU=log(max)/log(2.0); k=1; C=IL; while(IU-IL)=b) for(i=0;iN;i+) pi=pi*ai/u; for(j=0;jM;j+) qj=0; for (i=0;iN;i+) qj=qj+pi*p_yxij; for(i=0;iN;i+) di=0; for(j=0;jM;j+) if(p_yxij=0) di=di+0; else di=di+p_yxij*log(p_yxij/qj); ai=exp(di); u=0.0; for(i=0;iN;i+) u=u+pi*ai; IL=log(u)/log(2.0); max=a0; for(i=0;i=max) max=ai; IU=log(max)/log(2.0); k=k+1; C=IL; printf(信道矩阵为：n); for(i=0;iN;i+) for(j=0;jM;j+) printf(%f ,p_yxij); printf(n); printf(迭代次数k=%dn,k); printf(信道容量C=%f比特/符号,C); printf(n);六、运行结果：七、分析与讨论：1.当信道矩阵为对称阵时，只要迭代一次即可。初始概率都为0.5.2.当信道矩阵