基于软件无线电的信道编码实现

摘要

随着现代通信的迅速发展，传统无线电台的硬件功能单一、可扩展性差，导致不同的通信系统之间的互联互通存在困难。通过软件无线电通用平台，通过编程实现硬件的功能，从而来实现各种无线电功能。
　　 软件无线电以数字信号处理为核心，以现代通信理论为基础，以微电子技术为支撑，把带宽A/D转换器尽可能靠近无线，尽可能早地将接收到的模拟信号转化为数字信号，在通用的硬件平台上最大程度的通过软件来实现不同的通信方式。
　　 本文主要研究信道编码的技术，并选用GNURadio平台做为实验平台，主要工作内容包括如下的几个方面:
　　 1.研究信道编码理论基础，信道编码包括:卷积码、里德穆勒码、BCH码等。为了验证在信道中采用信道编码与未采用信道编码的区别，运用Matlab语言来仿真验证这些区别。
　　 2.根据GNURadio平台的软件架构和硬件架构，仔细分析各个软件模块的功能。
　　 3.在GNURadio系统中，用C++语言来仿真信道编码，得出结论:在GNURadio实现信道编码比其他的系统方便得多。

目录

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摘要

缩略词

第一章 绪论

1．1 软件无线电的特点

1．2 信道编码的概念

1．2．1 数字通信系统与信道编码

1．2．2 信道编码理论

1．3 本文研究的意义

1．4 本文的主要工作及章节安排

第二章 信道编码类型

2．1 信道编码的任务

2．2 卷积编码的分析

2．2．1 卷积码编码器结构

2．2．2 卷积编码器表示

2．2．3 树状图表示法

2．2．4 状态图表示法

2．2．5 网格图表示法

2．3 卷积码的解码

2．3．1 维特比译码

2．3．2 维特比译码的算法综合成下面算法

2．4 Reed-Muller(RM)编解码原理

2．5 里德穆勒码的解码算法

2．5．1 RM码的大数逻辑硬判决译码算法

2．5．2 RM码的大数逻辑软判决译码算法

2．5．3 快速哈达玛变换软判决法

2．6 二进制BCH码

2．6．1 二进制本原BCH码

2．6．2 BCH码的译码

2．7 二进制对称信道

2．8 本章的小结

第三章 基本通信干扰类型

3．1 高斯白噪声

3．1．1 白噪声

3．1．2 低通白噪声

3．1．3 带通白噪声

3．2 多径信道

3．2．1 瑞利分布

3．2．2 莱斯分布

3．3 本章小结

第四章 信道编码及Matlab仿真

4．1 介绍

4．2 用各种调制与Viterbi算法来仿真

4．3 里德穆勒码的仿真结果

4．4 BCH码的仿真结果

4．5 本章小结

第五章 在软件无线电平台编写C++block

5．1 软件无线电平台

5．1．1 GNU Radio平台简介

5．1．2 GNU Radio的处理流程

5．1．3 GNU Radio的软件架构

5．1．4 GNU Radio的硬件架构

5．2 在软件无线电如何编写C++block

5．2．1 简单的方法——利用模板

5．2．2 block的结构和原来

5．2．3 如何把C++与python连在一起

5．2．4 代码测试(make check)

5．2．5 如何使用外部库文件

5．3 本章小结

第六章 在软件无线电实现信道编码

6．1 软件无线电设计各种调制方式

6．1．1 C++编写卷积码编码器的模块

6．1．2 二进制对称信道

6．2 仿真结果分析

6．2．1 Reed-Muller码的仿真结果

6．2．2 卷积码的仿真结果

6．3 本章小结

第七章 总结与展望

7．1 文章总结

7．2 工作展望

致谢

参考文献