DMC信道容量迭代算法(Matalab实现)

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DMC信道容量迭代算法(Matalab实现)

2024-07-06 00:55| 来源: 网络整理| 查看: 265

一些公式没法粘贴,以后再补上 

一、用了matlab实现DMC容量迭代的算法如下:

设信道输入和输出符号集大小分别为r,s.

1.初始化信源分布:这里选deta=0.000001。

2.。

3. 

 

  4.

5.

若,则k=k+1,转第2步

6. 输出迭代次数k和和,终止。 

二、了解了信道容量的定义和DMC信道容量迭代计算方法,我用了matlab来进行编程进行迭代计算得出信道容量。不足之处在于每迭代一次就输出一次迭代次数直到最后一次迭代。

1)输入:输入信源个数、信宿个数和信道容量的精度,输入信道转移矩阵。

2)输出:输出最佳信源分布和信道容量。

 

三、检验程序

之一:

输入信源个数:2

输入信宿个数:3

输入信道容量的精度:0.000001

输入信道转移矩阵P:[0.98 0.02; 0.05 0.95]

之二:P:[0.60.4;0.05 0.95]

之三:P:[0.8 0.150.05;0.05 0.15 0.8]

之四:P:[0.99 0.01 0;0.005 0.99 0.005;0 0.010.99]

四、程序源代码:

clear;

%r=input('输入信源个数:');

%s=input('输入信宿个数:');

%deta=input('输入信道容量的精度: ');

deta=0.000001;

%判断信道转移概率矩阵输入是否正确

P=input('输入信道转移矩阵P:');

[r,s]=size(P);

for i=1:r

   if(sum(P(i,:))~=1)

       error('概率转移矩阵输入有误!!')

       return;

   end

   for j=1:s

       if(P(i,j)1)

       error('概率转移矩阵输入有误!!')

       return;

       end

   end

end

 i=1:1:r;

 p(i)=1/r;%p为列向量

 disp('原始信源分布:'),disp(p)

E=repmat(p',1,s);%把r个等概率元素组成一列,复制为s列

 

for k=1:1:1/deta

   m=E.*P;

   q=sum(m);%把得到的矩阵m每列内部相加之和构成一行,得到输出矩阵

   su1=repmat(q,r,1);%把得到的行矩阵a复制r行,成一新矩阵su1

   t=P./su1;

    for i=1:r

        for j = 1:s

            if t(i,j)==0

                 t(i,j)=1

            end

        end

    end

    n=exp(sum(P.*log(t),2));%ln(t)在这里表示为log(t),列向量

   u=p.*n';%信源分布的分子,行向量

   su2=sum(u);%信源分布的分母

   p=u/su2;

   E=repmat(p',1,s);

   su3=max(n);

   C1=log2(su2);C2=log2(su3);

   kk=C2-C1; 

  if(kk



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