DMC信道容量迭代計算的matlab實現(xiàn)(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上DMC信道容量迭代計算的matlab實現(xiàn)-通信與信息系統(tǒng)一、用了matlab實現(xiàn)DMC容量迭代的算法如下：1. 初始化信源分布：一般我選deta=0.。2. 。3.。 4.5.若，則k=k+1，轉(zhuǎn)第2步6.輸出迭代次數(shù)k和和，終止。二、了解了信道容量的定義和DMC信道容量迭代計算方法，我用了matlab來進(jìn)行編程進(jìn)行迭代計算得出信道容量。不足之處在于每迭代一次就輸出一次迭代次數(shù)直到最后一次迭代。1） 輸入：輸入信源個數(shù)、信宿個數(shù)和信道容量的精度，程序能任意生成隨機(jī)的信道轉(zhuǎn)移概率矩陣，也可以自己輸入信道轉(zhuǎn)移矩陣。2） 輸出：輸出最佳信源分布和信道容量。將附件里的dmc.

2、m文件直接run運行可以自主輸入信道轉(zhuǎn)移概率矩陣，按照程序中提示將那兩句代替判斷輸入矩陣是否正確的那部分，dmc1.m運行可以隨機(jī)生成信道轉(zhuǎn)移概率矩陣。3、 檢驗程序之一：輸入信源個數(shù)：2輸入信宿個數(shù)：3輸入信道容量的精度： 0.輸入信道轉(zhuǎn)移矩陣P：0.5000 0.3000 0.2000;0.3000 0.5000 0.2000之二：P：0.4000 0.3000 0.2000;0.3000 0.5000 0.2000之三：P：1.1000 -0.3000 0.2000;0.3000 0.5000 0.2000之四：P:0.6 0.4;0.01 0.99之五：自動生成信道轉(zhuǎn)移矩陣四、程序源代

3、碼：clear;r=input('輸入信源個數(shù)：');s=input('輸入信宿個數(shù)：');deta=input('輸入信道容量的精度： ');Q=rand(r,s); %形成r行s列隨機(jī)矩陣QA=sum(Q,2); %把Q矩陣每一行相加和作為一個列矩陣AB=repmat(A,1,s); %把矩陣A的那一列復(fù)制為S列的新矩陣 %判斷信道轉(zhuǎn)移概率矩陣輸入是否正確P=input('輸入信道轉(zhuǎn)移矩陣P：')%從這句話開始將用下面兩句代替可自動生成信道轉(zhuǎn)移矩陣 r,s=size(P); for i=1:r if(sum(P(i,:)=1)

4、 %檢測概率轉(zhuǎn)移矩陣是否行和為1. error('概率轉(zhuǎn)移矩陣輸入有誤！') return; end for j=1:s if(P(i,j)<0|P(i,j)>1) %檢測概率轉(zhuǎn)移矩陣是否負(fù)值或大于1 error('概率轉(zhuǎn)移矩陣輸入有誤！') return; end endend%將上面的用下面兩句代替可自動生成信道轉(zhuǎn)移矩陣%disp('信道轉(zhuǎn)移概率矩陣:')%P=Q./B 信道轉(zhuǎn)移概率矩陣（每一個原矩陣的新數(shù)除以所在行的數(shù)總和）i=1:1:r; %設(shè)置循環(huán)首項為1，公差為1，末項為r（Q的行數(shù)）的循環(huán)p(i)=1/r; %原始信源分

5、布r個信源,等概率分布disp('原始信源分布：')p(i)E=repmat(p',1,s);%把r個等概率元素組成一列，復(fù)制為s列for k=1:1:1/deta m=E.*P; % m=p.*E; %后驗概率的分子部分 a=sum(m); %把得到的矩陣m每列相加之和構(gòu)成一行 su1=repmat(a,r,1);%把得到的行矩陣a復(fù)制r行,成一新矩陣sul,后驗概率的分母部分 t=m./su1; %后驗概率矩陣 n=exp(sum(P.*log(t),2); %信源分布的分子部分 su2=sum(n); %信源分布的分母部分 p=n/su2; %信源分布 E=rep

6、mat(p,1,s); C(k+1)=log(sum(exp(sum(P.*log(t),2)/log(2); kk=abs(C(k+1)-C(k)/C(k+1); if(kk<=deta) break; end disp('迭代次數(shù)：k='),disp(k) enddisp('最大信道容量時的信源分布：p='),disp(p')disp('最大信道容量：C='),disp(C(k+1)五、運行結(jié)果如下：檢驗程序之一：輸入信源個數(shù)：2輸入信宿個數(shù)：3輸入信道容量的精度： 0.輸入信道轉(zhuǎn)移矩陣P：0.5000 0.3000 0.200

7、0;0.3000 0.5000 0.2000P = 0.5000 0.3000 0.2000 0.3000 0.5000 0.2000原始信源分布：ans = 0.5000 0.5000迭代次數(shù)：k= 1最大信道容量時的信源分布：p= 0.5000 0.5000最大信道容量：C=0.0365檢驗程序之二：P：0.4000 0.3000 0.2000;0.3000 0.5000 0.2000檢驗程序之三：P：1.1000 -0.3000 0.2000;0.3000 0.5000 0.2000檢驗程序之四：P:0.6 0.4;0.01 0.99輸入信源個數(shù)：2輸入信宿個數(shù)：2輸入信道容量的精度：

8、0.輸入信道轉(zhuǎn)移矩陣P：0.6 0.4;0.01 0.99P = 0.6000 0.4000 0.0100 0.9900原始信源分布：ans = 0.5000 0.5000迭代次數(shù)：k= 1迭代次數(shù)：k= 2迭代次數(shù)：k= 3迭代次數(shù)：k= 4迭代次數(shù)：k= 5迭代次數(shù)：k= 6迭代次數(shù)：k= 7迭代次數(shù)：k= 8迭代次數(shù)：k= 9最大信道容量時的信源分布：p= 0.4240 0.5760最大信道容量：C=0.3688檢驗程序之五：自動生成信道轉(zhuǎn)移矩陣變?yōu)閐mc1.m文件改程序如下：結(jié)果運行如下：輸入信源個數(shù)：2輸入信宿個數(shù)：2輸入信道容量的精度： 0.信道轉(zhuǎn)移概率矩陣:P = 0.6102 0.3898 0.3223 0.6777原始信源分布：ans = 0.5000 0.5000迭代次數(shù)：k= 1迭代次數(shù)：k= 2迭代次數(shù)：k= 3迭代次數(shù)：k= 4迭代次數(shù)：k= 5迭代