信息论信道容量.pdf
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1、实验名称:信道容量的迭代算法 一、实验目的(1)进一步熟悉信道容量的迭代算法。(2)学习如何将复杂的公式转化为程序。(3)掌握高级语言数值计算程序的设计和调试技术。二、实验要求(1)已知:信源符号个数r、信宿符号个数s、信道转移概率矩阵P。(2)输入:任意的一个信道转移概率矩阵。信源符号个数、信宿符号个数和每个具体的转移概率在运行时从键盘输入。(3)输出:信道容量C。三、实验原理(流程图):四、实验数据(源代码):Matlab 代码(xdrl.m):%信道容量的迭代算法程序 输入 iiiiijiijiijijiaCaapCriabpapabpabpamaxln)(ln,2,1)/()()/(l
2、n)/(exp21)()()()0(iiapap 00001.0|21 CC iiiiiiaapaapap)()()(i=1,2,r)nnCC,11 是 否 终止 clear;p=0.5 0.5;%信源分布 P=1/3 1/6 1/3 1/6;1/6 1/3 1/6 1/3;%信道转移概率矩阵 for x=1:20%迭代次数 Pb=p*P;%计算 P*p a=zeros(1,2);for i=1:2 for j=1:4 a(i)=a(i)+P(i,j)*log(P(i,j)/Pb(j);%计算p*ln(p/(P*p)end a(i)=exp(a(i);%计算 a end b=p*a;%计算p(
3、i)*a(i)C1=log(b);%计算 C(n+1,n)C2=log(max(a);%计算 C(n+1,n)%判断是否结束计算 if abs(C1-C2)0.00001 C=C1/log(2);%对数换底 break;else p=(p.*a)/temp;%输入概率分布重新赋值 x=x+1;%迭代次数加 1 end end%输出结果 disp(已知初始信源概率分布为:);p disp(已知信道转移概率矩阵为:);P disp(迭代次数为:);x disp(计算的信道容量为:);C 五、程序运行结果:已知初始信源概率分布为:p=0.5000 0.5000 已知信道转移概率矩阵为:P=0.3333 0.1667 0.3333 0.1667 0.1667 0.3333 0.1667 0.3333 迭代次数为:x=1 计算的信道容量为:C=0.0817
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