通信系统构成及功能 分集接收

移动通信系统构成及其功能主讲人：张高远河南科技大学信息工程学院zhanggaoyuan407@163.com河南科技大学信息工程学院2/152024/1/9移动通信系统基本构成河南科技大学信息工程学院3/152024/1/9分集接收01BSC条件下的编译码仿真02AWGN信道条件下的调制解调仿03AWGN信道条件下的编译码与调制解调仿真04

作业河南科技大学信息工程学院4/152024/1/901BSC条件下的编译码仿真伴随式译码

最小汉明距离译码河南科技大学信息工程学院5/152024/1/9生成矩阵G，校验矩阵H，伴随式s，错误向量e;对输入译码器的二元序列进行逐块译码：每次取出n个二元符号，记为r；译码结果是r与e模2和的结果:c’=r⊕e

；伴随式s:s=c’HT；如果伴随式s为全0，则认为c’中无错，即e=0，译码结果

c’=r⊕e=r

；如果伴随式s非全0，则认为c’中有错，即e≠0，需要找出

e，由c’=r⊕e得出译码结果。BSC条件下的译码河南科技大学信息工程学院6/152024/1/9BSC条件下常用的两种译码方法：伴随式译码；最小汉明距离译码。最小汉明距离译码其实就是BSC条件下的最大似然译码。BSC条件下的译码河南科技大学信息工程学院7/152024/1/9伴随式译码根据已有的生成矩阵G写出对应的校验矩阵H；对输入译码器的二元序列进行逐块译码：每次取出n个二元符号，记为r；利用c’计算伴随式s:s=rHT；如果伴随式s为全0，则认为r中无错，即错误向量e为全

0，直接将r作为译码结果c’

；如果伴随式s非全0，则认为r中有错。找出校验矩阵H中与伴随式s完全相同的列，记为第m列；认为错误向量e的第m个元素为1，则对r的第m个元素进行翻转处理，将此结果作为译码结果c’

。河南科技大学信息工程学院8/152024/1/9最小汉明距离译码根据已有的生成矩阵G写出该码的2k个n长许用码字；对输入译码器的二元序列进行逐块译码：每次取出n个二元符号，记为r；分别计算r与2k个许用码字的汉明距离；选择与r的汉明距离最小的码字作为译码结果c’。河南科技大学信息工程学院9/152024/1/9例1.简单的信道编译码练习。已知一个二元(7,4)汉明码的生成矩阵为：随机生成长度为N的二元随机序列，利用生成矩阵G进行编码；将编码后的序列通过BSC进行传输，错误转移概率p设定为0.05；接收端采用伴随式译码或者最小汉明距离译码，统计译码结果与发送端信息序列中不同元素的个数，并计算错误比率。备注：N要为4的倍数。河南科技大学信息工程学院10/152024/1/9图1.BPSK调制的接收机02AWGN信道条件下的调制解调仿真河南科技大学信息工程学院11/152024/1/9例2.2AM调制解调练习。随机生成长度为10^3的二元随机序列；对产生的信息进行调制：如果输入信息为0，则调制成单位能量余弦波；如果输入的信息为1，则调制成3倍的单位能力余弦波；将已调信号通过AWGN信道进行传输，其中符号信噪比Es/N0设定为1dB

；在接收端进行解调检测：在单位周围内，将接收信号与幅度为1的余弦波进行相关运算，如果运算结果小于2，则判决为0；如果运算结果大于2，则判决为1。统计错误比特数量和错误比率。备注：两个向量进行相关运算是将二者的对应元素相乘，再把所有相乘的结果相加。河南科技大学信息工程学院12/152024/1/9例3.重复码和BPSK调制解调练习。随机生成元素个数为10^5的二元随机序列；对产生的序列进行(5,1)重复码编码；对编码后的序列进行调制：如果输入信息为0，则调制成正的余弦波；如果输入的信息为1，则调制成负的余弦波；将已调信号通过AWGN信道传输，其中符号信噪比Es/N0设定为2dB；在接收端进行解调：在每个周围内，将接收信号与调制时采用的基本的余弦波进行相关运算，如果运算结果大于0，则判决为0；否则，则判决为1；对解调后的二元序列采用择多判决法进行译码；统计译码后的错误比特数量和错误比率。03AWGN信道条件下的编译码与调制解调仿真河南科技大学信息工程学院13/152024/1/9作业.简单的调制解调与信道编译码练习。已知一个二元(7,4)汉明码的生成矩阵为：随机生成长度为10^4的二元随机序列，利用生成矩阵G进行编码；对编码后的序列进行调制：如果输入信息为0，则调制成正的余弦波；如果输入的信息为1，则调制成负的余弦波；将已调信号通过AWGN信道传输，其中符号信噪比Es/N0设定为2dB；04

作业河南科技大学信息工程学院14/152024/1/9在接收端进行解调：在每个周围内，将接收信号与余弦波进行相关运算，如果运算结果大于0，则判决为0；否则，则判决为1；对解调产生的二元序列采用伴随式译码或者最小汉明距离译码；统计译码结果与发送信