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1、实验二 一般信道容量迭代算法1. 实验目的一般离散信道容量的迭代运算2. 实验要求（1）理解和掌握信道容量的概念和物理意义（2）理解一般离散信道容量的迭代算法（3）采用 Matlab 编程实现迭代算法（4）认真填写实验报告。3. 算法4. 算法流程图5.代码（要求写出关键语句的解释和运行结果）6计算下列信道的信道容量例一：0.98 0.020.05 0.95例二：0.6 0.40.01 0.990.79 0.16 0.050.05 0.15 0.87思考题：迭代精度指的是什么？它对计算结果的影响？3.实验的算法：1.初始化信源分布：pi=-，循环变量k=l,门限C（o）=- irp(k)p2.
2、 0 (k) = i ji 乙 P (k) pijii=1exp工 p log 0( k)jiij3. P(k+1)=ij=i工exp工pjilog0(k)iji=1j =14. C (k+1)=log工 exp(工 pjii=1j =1log0 (k)ijC (k+1) - C (k)5. 若A，则k=k+1,转第2步C(k+1)6. 输出 P *= C (k+l)和 c (k +1)，终止。ir4.算法流程图如下：5.代码如下：源程序：clc;clear all;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);
3、 %程序设计需要 信道矩阵初始化为零fprin t输入信道矩阵概率n) for i=l:Nfor j=1:MP_yx(i,j)二inpu t(p_yx= 入信 道矩阵概率if p_yx(i)0 error不符合概率分布) end end end for i=1:N %各行概率累加求和 s(i)=0;for j=1:M s(i)=s(i)+p_yx(i,j);end end fori=1:N %判断是否符合概率分 布if (s(i)=1.000001) error不符合概率分布)end end b=input输入迭代精度：)；输入迭代 精度for i=1:Np(i)=1.0/N； %取初始概率为
4、均 匀分布 end for j=1:M % 计算 q(j)q(j)=0；for i=1:N q(j)=q(j)+p(i)*p_yx(i,j)； end end for i=1:N% 计算 a(i)d(i)=0；for j=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；for i=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)
5、迭代计算for i=1:Np(i)=p( i)* a(i)/t重 新赋值p(i)endfor j=1:M % 计算 q(j)q(j)=0;for i=1:Nq(j)=q(j)+p(i)*p_yx(i,j);endendfor i=1:N % 计算 a(i)d(i)=0;for j=1:M if(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;for i=1:N % 计算 uu=u+p(i)*a(i);endIL=log2(u);计算 ILIU=log2
6、（max（a）;%计算 IU n=n+1;endfprintf（信道矩阵为：n）; disp（p_yx）;fprintf（迭代次数 n=%dn,n）; fprintf（信道容量C=%f比特/符号,IL）;例一的运行结果：输入信源符号X的个数N=2输出信源符号Y的个数M=2输入信道矩阵概率p_yx=0.98p_yx=0.02p_yx=0.05p_yx=0.95输入迭代精度： 0.006 信道矩阵为：0.9800 0.02000.0500 0.9500迭代次数 n=2信道容量 C=0.785846 比特/符号6.计算下列信道的信道容量例一：0.98 0.020.05 0.95信道容量：C=0.785846 （bit/符号）例二：0.60.40.01 0.99信道容量：C=0.368754 （bit/符号）.0.79 0.16 0.05_：0.05 0.150.8信道容量C=0.571214 （bit/符号）
