通信系統(tǒng)中Viterbi譯碼的Matlab仿真與實(shí)現(xiàn)

對(duì)于(2，1，7)卷積碼，在一個(gè)譯碼周期內(nèi)，累加器完成64條支路度量值計(jì)算，比較器組完成同一狀態(tài)的路徑距離值比較，將較小者存入64個(gè)度量值寄存器。判決器選出64個(gè)信息序列寄存器中的最小者，并將相應(yīng)信息序列寄存器的譯碼結(jié)果輸出。
當(dāng)確定各寄存器的初值后，從當(dāng)前狀態(tài)經(jīng)過(guò)加比選蝶形運(yùn)算后，到達(dá)下一狀態(tài)，通過(guò)對(duì)每一分支度量的累積計(jì)算，經(jīng)比較分析找到與接收序列距離最近的幸存路徑。程序中的Nextstaterow是經(jīng)過(guò)加比選得到的下一狀態(tài)，將每次加比選的結(jié)果Nextstaterow保存下來(lái)放在一個(gè)數(shù)組Nextsatate中，當(dāng)譯碼完成后Nextsatate中的各值即為譯碼所走過(guò)的路徑，按照Nextsatate中的值，通過(guò)如圖2所示的網(wǎng)格圖回溯即可得到譯碼結(jié)果。
在信息傳輸?shù)倪^(guò)程中，由于各種噪聲的影響會(huì)造成接收到的數(shù)據(jù)有可能是誤碼，但連續(xù)出現(xiàn)2 bit的誤碼的概率又非常小，所以這里只考慮出現(xiàn)一比特誤碼的情況。當(dāng)出現(xiàn)誤碼時(shí)兩條岔路漢明距相等，由于基本不會(huì)出現(xiàn)2 bit的誤碼所以等到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)判斷漢明距的大小就可以找到正確的輸出。

圖4是譯碼輸出與編碼器輸入的比對(duì)，誤碼率很低，在所截取的圖片中無(wú)誤碼出現(xiàn)，由仿真結(jié)果可清楚地看出譯碼器的輸出與編碼器的輸入完全重合，說(shuō)明譯碼器具有良好的前向糾錯(cuò)功能，用于通信系統(tǒng)可以提高信息傳輸?shù)目煽啃浴?br />
4 結(jié)束語(yǔ)
驗(yàn)證了Viterbi譯碼方案的可行性，這種譯碼方法得到的輸出誤碼率可低至10-6。這種方案已用于某導(dǎo)航系統(tǒng)中，經(jīng)測(cè)試，該譯碼方案在低信噪下也能達(dá)到較低誤碼率。