M序列产生与卷积编码译码的设计实验

m序列产生与卷积编码的设计实验，用MATLAB进行仿真，代码在压缩包中。

function demo
input=randi（[01][115]）;%输入信号
figure
subplot（221）;
drawSig（input）;
grid on; title（‘Input Code‘）;
M=mseq（[1 0 0 1]）;
subplot（222）;
drawSig（M）;
grid on; title（‘M Code‘）;
input_r=scramble（input）;%加扰
subplot（223）;
drawSig（input_r）;
grid on; title（‘Output Code after scramble‘）;
Y=coder（input_r）;%进行卷积编码
subplot（224）;
drawSig（Y）;
grid on; title（‘Output Code after encoding‘）;
SNR =5;
S=awgn（YSNR）;%经过高斯信道
G = panjue（S）;
figure
subplot（221）;
drawSig（G）;
grid on; title（‘Output Code after Gauss channel‘）;
O=decoder（G）;%维特比译码
subplot（222）;
drawSig（O）;
grid on; title（‘Output Code after viterbi decoding‘）;
Res=scramble（O）;%解扰
subplot（223）;
drawSig（Res）;
grid on; title（‘Output Code after descramble‘）; 
% errorrate
end

function  errorrate

SNRdb = 5:1:20;
msg = randi（[01][1100]）;
cycl =50;
ber =zeros（cycllength（SNRdb））;
n=length（msg）;
for i=1:cycl
    for j=1:length（SNRdb）
        input_r=scramb（msg）;
        code = encoding（input_r）;
        addnoise=awgn（codeSNRdb（j）‘measured‘）;  
        Q = panjue（addnoise）;
        L=decoder（Q）;
        Out=scramb（L）;
        [numberratio] = biterr（msgOut）;
        ber（ij） = ratio;
    end
end
ber=mean（ber）;
figure
semilogy（SNRdbber‘B‘）title（‘Error Rate‘）;grid on;
xlabel（‘rb/dB‘）;ylabel（‘Pe‘）;
end



function [seq]=mseq（coef）
% 此函数用来生成m序列
% coef为反馈系数向量
m=length（coef）;
len=2^m-1; % 得到最终生成的m序列的长度     
backQ=0; % 对应寄存器运算后的值，放在第一个寄存器
seq=zeros（1len）; % 给生成的m序列预分配
registers = [1 zeros（1 m-1）]; % 给寄存器分配初始结果
for i=1:len
    seq（i）=registers（m）;
    backQ = mod（sum（coef.*registers）  2）; %特定寄存器的值进行异或运算，即相加后模2
    registers（2:length（registers）） = registers（1:length（registers）-1）; % 移位
    registers（1）=backQ; % 把异或的值放在第一个寄存器的位置
end
end

%4级反馈移位寄存器产生16位m序列
function Y=mxulie（）
F（100）=0;
a3=1;
a2=0;
a1=0;
a0=0;
for i=1:100
    F（i）=a0;
    a0=a1;
    a1=a2;
    a2=a3;
    a3=mod（（a3+F（i））2）;
end
Y=F;
end


function y=encoding（s） 
r=[0 0 0];
x=zeros（1length（s）*3）;      %为编码后的码字分配空间 
for i=1:length（s） 
    x（3*i-2）=mod（（s（i））2）;   %由生成多项式画出编码器得来
    x（3*i-1）=mod（（s（i）+r（2））2）; 
    x（3*i）=mod（（s（i）+r（1）+r（2））2）; 
    r（3）=r（2）;
    r（2）=r（1）;                           %运算一次后移位
    r（1）=s（i）; 
end
y=x;
end

% 1/33卷积编码
function Y = coder（ X ）
len=length（X）;
T=zeros（1len+3）;
F=zeros（1len*3）;
for i=4:len+3
    T（i）=X（i-3）;
end
for i=1:len
    F（3*（i-1）+1）=T（i+3）;
    F（3*（i-1）+2）=xor（T（i+3）T（i+1））;
    F（3*（i-1）+3）=xor（xor（T（i+3）T（i+2））T（i+1））;
end
Y=F;
end



function  Y = panjue（X）
n=length（X）;
G（n）=0;
for i=1:n
    if X（i）>0.5
        G（i） =1;
    else
        G（i） =0;
    end
end
Y=G;
end


%1/33维特比卷积解码
function Y = decoder（ X ）
len=length（X）;
Path=zeros（4len/3‘int8‘）;%4条幸存路径
Path_t=zeros（4len/3‘int8‘）;
Da=0;Db=0;Dc=0;Dd=0;%抵达abcd总汉明距离
Pa=1;Pb=2;Pc=3;Pd=4;%abcd路径指针
T（9）=0;
for i=1:9
    T（i）=X（i）;
end
%a
tp1=dist（T[0 0 

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----
     文件        6809  2019-03-20 20:53  demo.m