卷积码编码后的n个码元不仅与当前段的k个信息有关,还与前面的N-1段信息有关,编码过程中互相关联的码元个数为nN。而接收端采用了维特比译码的方式,无论是使用汉明距离还是欧式距离,都大大降低了误比特率,从而增加了译码的可靠性。而我们的这一现象也验证了上面的理论。也就是说信道编码在大部分信噪比的条件下有利于提高误比特率的性能,虽然其引入了一定的冗余。
接下来我们对(2,1,3)卷积码和(2,1,8)卷积码状态进行了比较。还是通过输入上面相应的语句来进行画图。得到的误比特率图形如下:
(2,1,8)卷积码
这幅图显示出的结果是(2,1,8)卷积码好一些,我们做了多次试验发现的.实际上,大部分的时间下(2,1,8)卷积码的误比特率性能要好一些,但是也不是绝对的。在实际情况中,(2,1,8)卷积码在低信噪比的条件下误比特率性能要差于(2,1,3)码,高信噪比条件下则相反。因为信道噪声的不断变化,导致信噪比的不断变化,所以在不同时间两种编码的性能是交错的。
2、双机实验: (一)实验过程
2.1 以(2,1,3)卷积码为信道编码,用DBPSK进行调制。
实现框图:
(2,1,3)卷积码双机实验发送框图
流程图与上述单机实验类似,不同的是在信源后去掉Throttle模块,并且在发送之前要加上一个Multiply Const模块,用于信号放大,这里我们设置的是12k。最后就是USRP Sink模块,我们设置的发送频率是2.45GHz,DAC内插的数值是128。
(2,1,3)卷积码双机实验接收框图
首先是USRP Source,ADC抽样的数值为64,接收频率为2.45GHz,下面的流程图与单机时是完全一致的。
运行结果:
下图为(2,1,3)卷积码双机实验发送端信源时域图以及信道前时域图。
下图为(2,1,3)卷积码双机实验接收端信宿图以及信号经过信道后的时域波形图
下图为双机实验接收端观察到的误码率数值。
2.2 以(2,1,8)卷积码为信道编码,用DBPSK进行调制。
实现框图:
(2,1,8)卷积码双机实验发送框图
(2,1,8)卷积码双机实验接收框图
相对于(2,1,3)卷积码双机实验,同样只是码型及其路径选择的变化。 运行结果:
上图为(2,1,8)卷积码双机实验接收端信宿时域图以及信道后的时域图,并且给出了误码率大小,为0.202Unit,相对于双机实验中(2,1,3)码误码率减小了。 2.3 无信道编码双机实验,同样用DBPSK进行调制。
实现框图:
与实验一调制实验相同,将调制方式改为DBPSK,并且信号源改为矢量源1,0,0,1,1,便于与上述有信道编码的相比较。
运行结果:
上图为无信道编码情况下,直接用DBPSK调制,得出的误码率,为0.5375Unit,
(二)实验结果分析
首先是(2,1,3)信道编码和无信道编码条件下误比特率的比较:
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