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