vitdec
利用维特比算法对二进制数据进行卷积解码
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描述
例子
用维特比解码器解码卷积码
函数对向量1s进行卷积编码convenc函数，并通过使用vitdec函数。
方法定义网格结构poly2trellis函数。使用网格结构配置convenc函数在对1的向量进行编码时。
网格= poly2trellis([4 3]，[4 5 17;7 4 2]);x = 1 (100 1);代码= convenc (x,格子);
在解码已编码的消息时，配置Viterbi解码器以使用前面定义的网格结构、回溯深度为2、截断操作模式和艰难决策。
结核病= 2;解码= vitdec(代码,格子,结核病,“trunc”，“硬”）;
验证已解码消息的向量为100 1s。
isequal(解码(100 1))
ans =逻辑1
用维特比算法解码穿孔信号
将维特比解码应用于穿孔信号。穿孔将代码率从1/2更改为3/4。
初始化编码和解码操作的参数。
Trellis = poly2trellis(7，[171 133])
格子=结构体字段:numInputSymbols: 2 numOutputSymbols: 4 numStates: 64 nextStates: [64x2 double] outputs: [64x2 double]
tbdepth = 96;opmode =“trunc”；dectype =“硬”；puncpat = [1; 1, 0, 1, 1, 0];
计算未穿孔码率和已穿孔码率。
K = log2 (trellis.numInputSymbols);%输入流的数量N = log2 (trellis.numOutputSymbols);%输出流的数量unpunc_coderate = K / N
unpunc_coderate = 0.5000
punc_coderate = (K / N) *(长度(puncpat) /笔(puncpat))
punc_coderate = 0.7500
对全1s位的信息进行卷积编码，并对编码的输出进行穿刺。
味精= 1(100 *长度(puncpat), 1);puncturedcode = convenc(味精、格子、puncpat);
显示消息的长度、被戳穿的代码和戳穿的图案。
长度(味精)
ans = 600
长度(puncturedcode)
ans = 800
长度(puncpat)
ans = 6
对被戳穿的编码信息应用维特比解码。将解码后的输出与原始消息进行比较。即使对编码的信息进行了穿孔处理，维特比解码恢复了信息，误差为零。
codedin = puncturedcode;decodedout = vitdec (codedin,格子,tbdepth opmode, dectype, puncpat);
decodedout isequal(味精)
ans =逻辑1
估计2/3卷积码的误码率
如果链路使用速率为2/3的卷积码，采用16-QAM调制，并通过AWGN信道传输数据，则估计误码率(BER)模拟。此图显示了一个速率为2/3的编码器，有两个输入流，三个输出流和七个移位寄存器。
定义由图表示的卷积编码网格。
Trellis = poly2trellis([5 4]，[23 35 0;0 5 13])
格子=结构体字段:numInputSymbols: 4 numOutputSymbols: 8 numStates: 128 nextStates: [128x4 double] outputs: [128x4 double]
K = log2 (trellis.numInputSymbols);输入位流的百分比N = log2 (trellis.numOutputSymbols);输出位流的百分比coderate = K / N;流(“K是%d, N是%d。编码率为%3.2f.\n'，.．.K, N, coderate)
K等于2 N等于3。编码率为0.67。
设置调制顺序，并计算每个调制符号的比特数。生成随机二进制数据。输入位流必须是输入位流(K)进行编码操作，且必须是每个调制符号的位数的倍数(个基点)为调制操作。
M = 16;%调制顺序个基点= log2 (M);每个调制符号的比特数numSymPerFrame = 5000;dataIn = randi([0 1]，K*bps*numSymPerFrame,1);
对输入数据进行卷积编码。
codedout = convenc (dataIn,格子);
对编码的符号应用16-QAM调制。
txSig = qammod (codedout, M,“InputType”，“一点”）;
使用每个符号的比特数(bps)和代码速率(coderate)，将每比特能量的比值转换为噪声功率谱密度(EbNo)转换为信噪比(信噪比)值供情况下函数。将10db Eb/No转换为等效的信噪比。通过AWGN通道传递信号。
EbNo = 9;snr = EbNo + 10*log10(bps*coderate);rxSig = awgn (txSig,信噪比,“测量”）;
解调接收到的信号。
demodSig = qamdemod (rxSig, M,“OutputType”，“一点”）;
指定维特比解码器的回溯深度。
tbdepth = 16;
使用在连续终止模式下工作的维特比解码器解码二进制解调信号。
tbdepth dataOut = vitdec (demodSig,格子,“合同”，“硬”）;
通过解码器计算延时，在计算误码率时考虑解码延时。将编码后的误码率与理论未编码的误码率进行比较，观察编码后数据的误码率改进情况。
decDelay = K * tbdepth;berCoded = biterr (.．.dataIn (1: end-decDelay) dataOut) / (decDelay + 1:结束).．.长度(dataOut (decDelay + 1:结束);berUncoded = berawgn (EbNo,“qam”, M);流(编码的误码率为%6.5f。未编码的误码率为%6.5f.\n'，.．.berCoded berUncoded)
编码误码率为0.00060。未编码误码率为0.00439。
输入参数
输出参数
更多关于
提示
考虑使用
comm.ViterbiDecoder当需要连续调用Viterbi算法时，系统对象™。System对象通过固有地保留状态度量、回溯状态和调用之间的输入，简化了所需的状态保留操作。
参考文献
[1]克拉克，乔治·C和j·比布·凯恩。数字通信纠错编码．通信理论的应用。纽约:全会出版社，1981年。
[２]吉特林，理查德D.，耶利米F.海耶斯，斯蒂芬B.温斯坦。数据通信原理。通信理论的应用．纽约:全会出版社，1992年。
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[4]安田，Y.， Kashiki K.，平田Y.。软决策维特比解码的高速率穿孔卷积码。IEEE通信汇刊32岁的没有。3(1984年3月):315-19。https://doi.org/10.1109/TCOM.1984.1096047。
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[7]Moision B。卷积码的截断深度经验法则。信息理论与应用研讨会(2008年1月27日- 2008年2月1日，加州圣地亚哥)，555-557。纽约:IEEE, 2008。
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