Включить ЭВМ. Вызвать и запустить программу Matlab

4.2 Исследование сверточных кодов. Открыть файл модели vitharddec.mdl,настроить параметры кодера, декодера. С помощью BerToolполучить зависимость вероятности ошибки на выходе от отношения сигнал/шум в канале. С помощью BerTool получить на одном графике результаты декодирования с применением кода и без него. Выполнить исследования вероятности ошибки декодирования для нескольких сверточных кодов, определяемых следующими параметрами

poly2trellis(9, [561 753])

poly2trellis(7, [171 133])

poly2trellis(3,[6 7])

По графикам определить ЭВК на уровне Р_вых = 0.001, сравнить полученные значения.

Для выполнения моделирования необходимо установить параметры кодера и декодера Витерби. Для этого щелчком мыши открыть блок, и вставить в поле Trellis structure одинаковые значения, например poly2trellis(9, [561 753]) – сверточный код с кодовым ограничением 9 и генераторными полиномами [561 753] в восьмеричной форме записи.

Исследование вероятностных характеристик декодера Витерби различных сверточных кодов выполняется в среде BERTool.

BERTool это интерактивная графическая среда в составе Matlab, применяемая для анализа вероятностных характеристик систем связи.

Вид графической оболочки показан на рисунке 4.1. Для моделирования необходимо ввести команду bertool в командной строке Матлаб. Выбрать режим Monte Carlo,установить диапазон значений Eb/No 2:5, от 2 до 5 децибел, в качестве Simulation model выбрать файл модели vitharddec.mdl, имя переменной – BER, выбрать обьем статистики – 100 ошибок и 10^6 испытаний. Для запуска моделирования нажать на RUN.

Рисунок 4.10 Графическая оболочка bertool.

 

Зависимость вероятности ошибки для кода poly2trellis(7, [171 133])

показана на рисунке 4.11. Зависимость вероятности ошибки для кода poly2trellis(9, [561 753]) показана на рисунке 4.12.

Видно, что при малых отношениях сигнал/ шум вероятность ошибки на выходе декодера даже больше, чем на входе. Это объясняется эффектом размножения ошибок. Эффективность декодера увеличивается по мере увеличения качества канала.

Рисунок 4.11 - Зависимость вероятности ошибки для ДФМ

poly2trellis(7, [171 133])

Рисунок 4.12. - Зависимость вероятности ошибки для ДФМ poly2trellis(9, [561 753])

Энергетический выигрыш кода, который указывает на улучшение качества системы связи от использования данного способа кодирования или метода защиты от ошибок, определяется выражением:

(4.1)

где h ₁², h ₂² – отношения сигнал/шум в сравниваемых системах связи при одинаковой вероятности ошибок на выходе; – относительная скорость системы с защитой от ошибок.

 

Содержание отчета

Отчет должен содержать:

- структурные схемы декодеров;

- результаты исследования помехоустойчивости кодов;

- сравнительный анализ помехоустойчивости кодов, энергетический выигрыш от кодирования;

- графики полученных зависимостей

- выводы.