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1、准对称准对称 DMC 信道容量的信道容量的 C+实现实现程序说明书程序说明书山东山东*大学大学 *科学与技术学院科学与技术学院*工程工程 07041、程序功能概述程序功能概述本程序使用 C+程序语言编写，实现已知准对称 DMC 信道的转移矩阵求信道容量。已知： )|()|()|()|()|()|()|()|()|(21222211121121|21nmnnmmnXYmabpabpabpabpabpabpabpabpabpaaaPbbbLMMMMLLM求：准对称 DMC 的信道容量bit/符号 pppsHrM rMkkkks21n1)log()(C，2、程序结构概述程序结构概述本程序共分三部分：
2、主函数、类外函数、类。各部分功能：主函数：负责程序的启动，接收用户数据，创建对象，函数调用。类外函数：负责程序的初始化，接收用户输入的数据。类：完成数据计算，输出计算结果。3、程序功能分析程序功能分析 1.主函数主函数创建一个二维数组 y，用来存放转移矩阵。采用数组的传址方式调用函数：input（） ，以实现对数组的初始化。创建 dmc 类对象，并以转移矩阵的元素个数和数组地址作为实参。依次调用 dmc 类的各成员函数，完成数值计算。均不返回计算结果，由成员函数直接输出到屏幕。2.类外函数类外函数用于接收用户输入的 input 函数：用 for 循环完成对主函数 y数组的赋值，因为采用传址方式
3、，可以直接完成对主函数数组的修改，无须返回值。用于初始化屏幕的 Start 函数。3.类：类：dmc 类内的成员函数有：构造函数 dmc(),析构函数dmc(),对矩阵进行列排序的函数 paixu();条件熵计算函数 H();子阵列计算分块、计算函数 HDMC()。(1)dmc():用主函数传递的参数对类的数据成员进行初始化，用数组 atob 代表集合 P(Y|X)。提取矩阵的第一行用 Y存放。for (int r1 = 0; r1 = a_br5n5) xx = a_br5n5;a_br5n5 = a_br6n5;a_br6n5 = xx;(3)H():实现公式的计算。ppppps1s21l
4、og),( iiiH void dmc:H() for (int n2 = 0; n2 n; n2+)if(Yn2!=0) h = h + Yn2 * log(Yn2) / log(2); cout “条件熵 H=“ -h endl;(4)HDMC():实现公式的计算。)log()(n1rM rMkkkks 算法：为二维矩阵每一列设置标号和计数器 oney2 = 0;My2 = 0。用某一列元素对比矩阵其他列元素，对比前将这一列标号设为 1，计数器设为 1，当其他列与该列完全相同时计数器增一，并将相同的该列标号置 1。进行下一列元素的对比，对比前先检测该列标号是否为 0，若不为 0，则认为该列
5、与之前扫描过的列相同，已经计入列计数器，不再进行对比。计数器存放的数值即为公式中的 Sk。for (int y1 = 0; y1 n; y1+) if (oney1 = 0) oney1 = 1;My1 = 1;for (int n3 = y1 + 1; n3 n; n3+) for (int r3 = 0; r3 r; r3+) if (a_br3y1 != a_br3n3) break; else if (r3 = r - 1) onen3 = 1;My1+;计算 Mk：for (int n5 = 0; n5 n; n5+) sumn5 = 0;for (int r5 = 0; r5 r; r5+) sumn5 = atobr5n5 + sumn5;计算：)log()(n1rM rMkkkks for (int n4 = 0; n4 n; n4+) if (Mn4 != 0) yyn4 = Mn4 * sumn4 / r * (log(sumn4 / r) / log(2);logs = logs + yyn4;4、结语结语 本程序用 C+程序语言实现了准对称 DMC 的信道容量的计算。可以满足替代人工计算的要求，提高了工作效率和计算精度。采用类封装和模块化设计可以实现程序功能的扩展和代码的重用。* 于 2010 年 5 月 1 日 起草
