III. Имитационная модель для анализа характеристик LDPC кодов в среде MATLAB ………………………………….………………………			39
Анализ программы инструментальных средств для моделирования помехоустойчивых кодов………………………………..………………………….	39
Имитационное модель кодеков LDPC в среде MATLAB …………………………………………….……………	41
Анализ результатов имитационного моделирование LDPC кодов………………………………...…	47
Выводы по главе III……………………………………………………..	51

ГЛАВА III. Имитационная модель для анализа характеристик LDPCкодов в среде MATLAB3.1 Анализ программы инструментальных средств для моделирования помехоустойчивых кодовДля практического анализа помехоустойчивости изученных кодов и определениявероятности ошибок будем использовать графическую среду Simulink в программеMATLABR2016b.MATLAB – это интерактивная система, основным объектом которой являетсямассив, дня которого не требуется указывать размерность явно. Это позволяет решать многие вычислительные задачи, связанные с векторно-матричными формулировками, существенно сокращая время, необходимое для программирования на скалярных языках типа Fortran или С. Будучи ориентированной на работу с реальнымиданными, эта система выполняет все вычисления в арифметике с плавающей точкой,в отличие от систем компьютерной алгебры REDUCE, MACSYMA, DERIVE, Maple,Mathematica, где преобладает целочисленное представление и символьная обработкаданных.Система MATLAB – это одновременно и операционная среда и язык программи-

---

рования. Одна из наиболее сильных сторон системы состоит в том, что на языке MATLAB могут быть написаны программы для многократного использования. Пользователь может сам написать специализированные функции и программы, которые оформляются в виде М–файлов. По мере увеличения количества созданных программ возникают проблемы их классификации и тогда можно попытаться собрать родственные функции в специальные папки. Это приводит к концепции пакетов прикладных программ (Application Toolboxes или просто Toolboxes), которые представляют собой коллекции файлов для решения определенной задачи или проблемы.

В действительности Toolboxes– это нечто большое, чем просто набор полезных функций; часто это результат работы многих исследователей по всему миру, которые объединяются в группы но самым различным интересам, начиная от нейтронных сетей, дифференциальных уравнений в частных производных, сплайн-ппроксимации, статистики и размытых множеств до проектирования робастных систем управления, теории сигналов, идентификации, а также моделирования линейных и нелинейных динамических систем с помощью исключительно эффективного пакета Simulink. Именно поэтому пакеты прикладных программ MATLAB Application Toolboxes, входящие в состав семейства продуктов MATLAB, позволяют находиться на уровне самых современных мировых достижений в разных областях науки и техники.

Simulink– это интерактивная среда для моделирования и анализа широкого класса динамических систем с помощью блок–диаграмм.

Основные свойства подсистемы Simulink:

включает в себя обширную библиотеку блоков (непрерывные элементы, дискретные элементы, математические функции, нелинейные элементы, источники сигналов, средства отображения, дополнительные блоки), которые можно использовать для графической сборки систем;

предоставляет возможность моделирования линейных, нелинейных, непрерывных,

---

дискретныхи гибридныхсистем;блок-диаграммы могут быть объединены в составные блоки, что позволяет использовать иерархическое представление структуры модели, тем самым обеспечиваяупрощенныйвзгляд на компонентыиподсистемы;

• 
  содержит средства для создания пользовательских блоков и библиотек блоков;
  
• 
  поддерживает подсистемы, работающие по условиям, триггерам.
  

Simulink обеспечивают интерактивную среду для моделирования, при этом поведение модели и результаты ее функционирования отображаются в процессе работы,исуществуетвозможностьизменятьпараметрымоделидажевтотмомент,когда она выполняется. Simulink позволяет создавать собственные блоки и библиотекиблоков с доступом из программ на Matlab, Fortran или C, связывать блоки с разработаннымиранеепрограммамина FortranиC,содержащимиужепроверенныемодели.3.2Имитационное модель кодеков LDPC в среде MATLABВ ходе работы в среде Simulink была спроектирована блок-схема канала связи. Вкачестве входного канала используетсяпоследовательность случайных двоичныхчисел Бернулли, которая поступает сначала на БЧХ кодер, затем на LDPC кодер, за-тем происходит модуляция сигнала BPSK, далее моделируется канал связи с поме-хами, которых характеризуется отношением сигнал/помеха и измеряется в дБ. Далеесигнал поступает в демодулятор и затем в LDPC декодер. Исходный и декодирован-ный сигнал поступает в блок вычисления ошибки, где формируется вероятностьошибочногоприемаотвеличиныотношениясигнал/помеха.Изменяяпараметруровня отношения сигнал/шум в блоке Model Parameters, а так же количество ис-правляющих итераций, получаем зависимость вероятности ошибки от отношениясигнал/шум.Рассмотримблокидлясозданиямоделиканала

---

связи.

General Block Interleaver – Блок Общий блок перемежения переставляет элемен- ты своего входного вектора без повторения или пропуска каких-либо элементов. Вход может быть реальным или комплексным.

Если вход содержит N элементов, то параметр элементов является вектором длины N, указывающим на то, что показатели, по порядку, из входных элементов, которые образуют выходной вектор длины N; то есть:

Output (k) = Input (Elements(k))

Для каждого целого числа к между 1 и N. содержимым элементов должны быть целыми числами от 1 до N, и не должны иметь никаких повторений. Если вход на основе кадра, то и он, и параметр элементы должны быть векторы-столбцы.

LDPC Encoder – Блок кодера двоичного кода проверки на четность с низкой плотностью, использующий матрицу проверки на четность.

Этот блок поддерживает кодирование кодов с низкой плотностью проверок на четность (LDPC), который использует линейные коды контролирующие ошибки с разреженными матрицами контроля четности и длинных блоковых кодов, которые могут достичь производительности вблизи предела Шеннона. Вход, и выход явля- ются дискретными сигналами по времени. Отношение времени выборки выходных данных ко времени входного отсчета равно k / n. Входной сигнал должен быть ве- щественным вектор-сигналом. Выходной сигнал использует тип данных от входного сигнала, и вход должен быть двоичным (0 или 1).

QPSK Modulator Baseband – Блок QPSK модулятор немодулированной модули- рует с использованием четвертичного фазы переложить метод манипуляция. Вы- ходной сигнал представляет собой групповое представление модулированного сиг- нал.

Если параметр входа установлен на бит, то вход содержит пары двоичные значе- ния. Вход может быть либо вектором длины двух или на основе кадров вектор- столбец, длина которого является четным целым числом. Если параметр смещения фазы устанавливается на pi/4, то блок использует один из сигнальных созвездий на

---

рисунке ниже, в зависимости от того, является ли параметр упорядочения. Созвез-диеустановленовположениеBinaryили серый цвет.QPSK Demodulator Baseband –демодулятор QPSK. Данный блок демодулируетсигнал, который был модулированный с использованием метода манипуляция чет-вертичного фаз. Входными данными является групповое представление модулиро-ванного сигнала.Вход должен быть комплексный сигнал с дискретным временем. Вход можетбыть либо скаляр или вектор–столбец на основе кадров. Если параметр Тип выходаустанавливается в целое, то блок отображает точку ехр (jθ + jπm / 2)т, где θ являетсяфаза параметр смещения и т = 0, 1, 2, или 3. Если параметр Тип выхода установленна бит, то вывод содержит пары двоичные значения. Ссылка на страницу для блокаBPSK модулятора Baseband показывает созвездий сигналов для тех случаев, когдапорядокСозвездиеПараметр либобинарным илисерый.Обработки сигнала с повышенной дискретизацией Модуляцией Входной сигналможет быть с повышенной дискретизацией, версия модулированного сигнала. Об-разцы в параметре символов является фактором повышения частоты дискретизации.Этодолжнобытьположительным целоечисло.Этот блок реализует алгоритм передачи сообщений для декодирования кодов снизкой плотностью контроля четности (LDPC), которые являются линейными кода-ми контроля ошибок с разреженными матрицами контроля четности и длиннымидлинами блоков, которые могут достичь производительности вблизи предела Шеннона.Блок General Block Deinterleaver позволяет восстановить порядок символов вовходном векторе, переставляет элементы входного вектора без повторения или пропуска каких-либо элементов. Вход может быть реальным или комплексным. Есливход содержит N элементов, то параметр Elements является вектором длины N, которыйуказываетиндексы,впорядке,выходныхэлементовкоторыепришлиизвходного вектора.Тоесть,длякаждогоцелого kот1доN:Output(Elements(k))=Input(k)Параметр должен содержать элементы уникальных целых чисел от 1 до N. Есливход на основе кадров, то и он, и параметр Elements должны векторы-столбцы. Для

---

Смотрите также файлы

• Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования белгородский государственный национальный исследовательский университет.pdf

• Перед тем как описывать происходящее с 7 по 14 июня нужно предисловие, иначе не будет полной картины, пропадет красота и исток поездки.docx

• Ответ Трудовое законодательство страны, в которой она работает.docx

• Оказание неотложной помощи при травмах Задание Оказать неотложную помощь при травме голени. .pdf

• 1 4орытынды туралы хаттама 10139790зцп120230612 18 30 55.pdf