移动通信中的多点协作传输技术研究仿真(9)
编码，码率可选择1/2、2/3、3/4、5/6。
（3） 对卷积编码后的信号进行调制，调制方式可选BPSK、QPSK、
16-QAM、64-QAM；
（4） 随机生成信道系数矩阵H，并依据不同的有限反馈方式得到不同
的信道估计矩阵；
（5） 依据不同的发送方式波束成形，得到波束成形矩阵W；
（6） 信号经过信道到达接收机，对信号进行解调；
（7） 对解调后的信号进行解码得到最后的检测序列；
（8） 计算BER、SINR、速率等；
（9） 绘制性能曲线。
图4.1是仿真框图，图4.2是蒙特卡洛循环中的具体过程。
图4.1 仿真过程图 图4.2 蒙特卡洛循环中的具体过程
其中波束成形矩阵W是根据第三章中几种经典的波束成形算法实现的。
该仿真平台图形用户界面上有一些初始的参数值，若用户不改变，则默认为初始的参数值。协作区域定义为小区用户到其服务基站的距离至少为400米。表4.1是仿真界面上设置的参数初始值，图4.3是Matlab人机界面图。
表4.1 界面上仿真参数初始值
设置的固定参数 参数值 设置的固定参数 参数值
基站数 3 用户数 3
发射天线数 4 接收天线数 1
发射序列长度 300bit 卷积码码率
循环次数 500 调制方式 BPSK
有限反馈 Grassmannian 4bit 波束成形 MRT
热噪声 -174dBm 瑞利信道噪声 1
图4.3 人机界面
4.3 仿真模块
4.3.1 卷积码
卷积码是一种性能优越的信道编码，它的编码器和解码器都比较易于实现，同时还具有较强的纠错能力，这使得它的使用越来越广泛。卷积码一般表示为 的形式，即将 个信息比特编码为 个比特的码组， 为编码约束长度，说明编码过程中相互约束的码段个数。卷积码编码后的 个码元不仅与当前组的 个信息比特有关，还与前 个输入组的信息比特有关。编码过程中相互关联的码元有 个。 是编码效率。编码效率和约束长度是衡量卷积码的两个重要参数。
图4.4 卷积码的编码器
卷积码的编码器一般比较简单，为一个具有 个输入端， 个输出端， 级移位寄存器的有限状态有记忆系统。图4.4所示为 卷积码的编码器。
编码器的输出可以由输入序列和编码器的两个冲击响应卷积而得到，故称为卷积码。这里的冲激响应指：当输入为 序列时，所观察到的两个输出序列值。由于上图 值为7，故冲激响应至多可持续到第7位，可写为 ， 。由于其生成冲激响应分别为 和 ，故称为 码。
卷积码文特比译码是采用了概率译码的思想。
采用概率译码的基本思想是：把已接收序列与所有可能的发送序列做比较，选择其中码距最小的一个序列作为发送序列。如果发送 组信息比特，那么对于 卷积码来说，可能发送的序列有 个，计算机或译码器需存储这些序列并进行比较，以找到码距最小的那个序列。当传信率和信息组数 较大时，使得译码器难以实现。文特比算法对上述概率译码做了简化，以至成为了一种实用化的概率算法。它并不是在网格图上一次比较所有可能的 条路径（序列），而是接收一段，计算和比较一段，选择一段最大似然可能的码段，从而达到整个码序列是一个最大似然值的序列。
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