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卷积码编译码开题报告卷积码编译码开题报告卷积码编译码开题报告毕业设计（论文）开题报告题目名称:卷积码编码与译码算法的仿真研究院系名称：电子信息学院班级:学号：学生姓名：指导教师：2010年4月1课题背景及意义通信的目的是要把对方不知道的消息及时可靠地传送给对方。这就要求一个通信系统传输消息必须可靠和快速。在数字通信系统中可靠与快速往往是一对矛盾，若要求快速,则必然使得每个数据码元所占的时间缩短、波形变窄、能量减少，从而在受到干扰后产生错误的可能性增加，传送消息的可靠性减低。若要求可靠，则使得传送消息的速率变慢。因此，如何合理地解决可靠性与速度这一对矛盾，是正确设计一个通信系统的关键问题之一。随着现代通信的发展，在高速信息传输和高可靠性传输成为信息传输的两个主要方面中，可靠性尤其重要.因为信道状况的恶劣，信号不可避免会受到干扰而出错.为实现可靠性通信，主要有两种途径：一种是增加发送信号的功率，提高接收端的信号噪声比；另一种是采用编码的方法对信道差错进行控制。前者常常受条件限制，不是所有情况都能采用。例如卫星通信系统以很远的距离传送数据，由于衰落、噪声和干扰等的影响,信号在传输过程中将产生严重的畸变。如果要求信号具有尽可能大的能量，卫星体积和载重就大大增加，会使成本相对于原来大大增加，所以不可能给信号提供太大的能量，建立在香浓基础上的编码理论正可以解决这个问题，使得成本降低，实用性增强。1948年，美国贝尔实验室的ClaudeE。Shannon在贝尔技术杂志上发表了题为《通信的数学理论》的论文,这是一篇关于现代信息理论的奠基性论文，它的发表标志着信息与编码理论这一学科的创立。ClaudeE.Shannon在该文中指出，任一通信信道都有一个参数,称之为信道容量C，如果通信系统所要求的传输速率R小于C，则存在一种编码方法,当码长n充分长并应用最大似然译码时,系统的错误概率可以达到任意的小.这就是著名的信道编码理论。虽然Shannon给出的仅仅是一个编码的存在性定理,但却开创了信道编码理论这一新的研究领域。从此关于可靠性的数字通信系统的研究进入了一个崭新的天地一一通过信道编码来提过通信的可靠性，而编码是通过在发送符号之间引入冗余来实现的。自Shannon的著作发表以来，人们为了在有扰环境下控制差错，在设计有效的编译码方法方面作了大量的努力。差错控制编码的应用己成为现代通信系统和计算机设计中不可分割的一部分.纠错编码的方法是:在发送端被传输的信息序列附上一些监督码元，这些多余的码元与信息码元之间以某种确定的规则相互约束。也就是说,序列中信息序列的诸码元与多余码元间是相关的。接受端则根据既定的规则校验信息码元与监督码元的关系。一旦传输发生错误，则信息码元与监督码元的关系就受到破坏，从而在接收端可以发现错误乃至纠正错误。随着今年来电子技术和集成电路技术的发展，纠错编码技术不但早已应用于实际的通信设备之中，而且不断的有更高性能、更低功耗的译码器出现.正是这种实际应用与纠错码理论研究的相互促进,使得纠错编码技术不断呈现出蓬勃向上的活力。卷积码的编码器是具有记忆的。在任何给定时刻编码器的n个输出比特不仅和当前的K(bit）输入数据有关，而且和以前M个时刻的输入组有关，所以卷积码可用参数组（n,k,M）来描述卷积码用法简单，性能好。主要应用于FEC系统纠错。卷积码是一种有效的信道编码方法,是当今无数数字通信系统的一个十分重要的组成部分,在实际中广泛应用，目前无线数字通信系统都采用某一种形式的卷积编码,由于其出色的纠错性能，一般在级联码中作为内码使用,为外码的有效工作而服务,以大大提高整个系统的纠错能力.Viterbi译码算法是对卷积码在加性高斯白噪声（AWGN）信道下的最佳概率译码算法，即寻找编码器输出和译码器的经过信道后输入的最大似然函数，在实现上，通过在编码器网格图上寻找最终幸存路径得到译码的输出.TCM编码调制系统也采用Viterbi算法译码,现在，Viterbi算法还被广泛使用在语音识别、多用户检测等领域。卷积码是由埃里亚斯(Elias)在1955年首先提出来的，稍后1957伍成克拉夫特（Wozencraft)提出了卷积码的序贯译码法。1967年维特比（Viterbi)提出最大似然译码算法，也就是Viterbi算法。现在Viterbi算法已被广泛地应用到通信和信号处理的各个领域.综上所述，本课题是基于纠错编码与最大译码而对卷积码结构进行分析和Viterbi译码算法的仿真研究,并研究卷积码在Rayleigh衰落和AWGN信道下的误码性能.2主要研究内容卷积码是Elias在1955年提出的。在分组码中，把k个信息比特序列编成n个比特的码组,每个码组中的(n-k）个校验位仅与本码组的k个信息位有关而与其它码组无关。为了达到一定的纠错能力和编码效率，