信道容量的计算.doc

信道容量的计算实验一:信道容量的计算一、实验目的(1)进一步熟悉信道容量的迭代算法。(2)学****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、实验原理:迭代算法计算信道容量的原理如图所示:三、:pi=,循环变量k=1,门限△,C(0)=-∞;r(k)(k)pjiij=pi∑rp(k)ipjii=1sexp[k)jilogφ(ij](k+1)∑pi=j=1∑rsexp[∑pk)jilogφ(ij]i=1j=1)(k+1=log[∑exp(∑p(k)jilogφij)]i=1j=1+1)(k-C(k)C(k+1)∆,则k=k+1,*=(P(k+1)i)k+1)r和C(,终止。7.。分别对两个矩阵⎡⎢⎤⎡⎣⎥⎦⎢⎤⎣⎥⎦四、实验程序clc;clearall;N=input(‘输入信源符号X的个数N=‘);M=input(‘输出信源符号Y的个数M=‘);p_yx=zeros(N,M);%程序设计需要信道矩阵初始化为零fprintf(‘输入信道矩阵概率\n’)fori=1:Nforj=1:Mp_yx(i,j)=input(‘p_yx=‘);%输入信道矩阵概率ifp_yx(i)error(‘不符合概率分布’)endendendfori=1:N%各行概率累加求和s(i)=0;forj=1:Ms(i)=s(i)+p_yx(i,j);endendfori=1:N%判断是否符合概率分布if(s(i)=)进行计算比较结果error(‘不符合概率分布’)endendb=input(‘输入迭代精度:’);%输入迭代精度fori=1:Np(i)=;%取初始概率为均匀分布endforj=1:M%计算q(j)q(j)=0;fori=1:Nq(j)=q(j)+p(i)*p_yx(i,j);endendfori=1:N%计算a(i)d(i)=0;forj=1:Mif(p_yx(i,j)==0)d(i)=d(i)+0;elsed(i)=d(i)+p_yx(i,j)*log(p_yx(i,j)/q(j));endenda(i)=exp(d(i));endu=0;fori=1:N%计算uu=u+p(i)*a(i);endIL=log2(u);%计算ILIU=log2(max(a));%计算IUn=1;while((IU-IL)=b)%迭代计算fori=1:Np(i)=p(i)*a(i)/u;%重新赋值p(i)endforj=1:M%计算q(j)q(j)=0;fori=1:Nq(j)=q(j)+p(i)*p_yx(i,j);endendfori=1:N%计算a(i)d(i)=0;forj=1:Mif(p_yx(i,j)==0)d(i)=d(i)+0;elsed(i)=d(i)+p_yx(i,j)*log(p_yx(i,j)/q(j));endenda(i)=exp(d(i));endu=0;fori=1:N%计算uu=u+p(i)*a(i);end