常用编码函数库C语言实现开题报告.docx

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常用编码函数库C语言实现开题报告

毕业设计（论文）开题报告

题目：

常用编码函数库C语言实现

姓名：

XXX

院系：

信息工程系

专业：

电子信息工程

年级：

2006级

学号：

20061940014

指导教师：

XXX

开题时间：

2009年11月3日

论文题目

常用编码函数库C语言实现

课题来源

卫星通信教研室教师提供

研究方向

信息论基础，C语言编程

报告内容：

一、立题依据（研究的目的与意义）

二十一世纪是一个信息爆炸的时代，伴随而来的两个重要问题是如何实现信息的压缩保存，如何实现信息的可靠传输。

经不懈努力，我们已经取得了很多成果：

在压缩编码方面有音频AAC、WMA编码，视频RMVB、AVI编码；在信道传输方面典型的有RS码（里德-所罗门码），伪随机序列扰码。

如我们播放DVD大片，欣赏mp3音乐时是主要应用的就是信源编码；而收看数字电视，接打移动电话的时候就要用到信道编码了。

通过本课题的研究，可以加深对数据压缩、传输的有效性、可靠性原理的理解。

同时这又是对信息论，C语言，软件工程基础等多学科的联合运用与检验。

二、研究内容（内容、结构框架或研究提纲以及要突破的难点）

通信系统模型：

本课题将研究通信系统模型中的信源编码，信道编码，信道，信道译码，信源译码部分。

通过编程完成对信源信道的编译码。

同时对信道传输部分利用信道矩阵及概率密度函模拟信息在信道中的传输。

最终实现在pc机上的通信系统模型。

在完成基本通信系统模型的基础之上，加入一些统计函数，这样就可以直观的比较各编码算法的性能。

同时各模块的输入输出定义规范的数据结构，方便以后添加新的编码算法模块。

最后为了使本模型能够具有更好的通用性，应该建立友好的人机交互界面。

如果时间允许的话，本课题还计划将此模型用单片机实现。

尤其对信道部分，采用无线传输模块进行数据传输。

这样的信道就更加真实，更有价值。

三、研究方法与技术路线

本课题的研究目标是编写一个通信系统模型的仿真软件。

它可以根据指定的信源编码（霍夫曼码，费诺码，香农-费诺-埃利斯码），信道编码（线性分组码，卷积码）方式对信源进行编译码，并统计编码方法的性能。

本课题的关键是编写各编译码模块。

其算法源自《信息论——基础理论与应用》一书。

在理解相应章节的基础上将原算法用适当的计算机语言表达出来。

具体实现方式拟采用混合编程。

核心的信源、信道编译码函数使用执行效率高的C语言编写。

用户界面使用方便、快捷DELPHI语言编写。

如果时间允许，计划使用STC12C5A60S2单片机，无线发射与接收模块PT2262/2272实现硬件的通信模拟。

四、研究进度安排

（1）模型整体设计阶段09.10-09.12

在本阶段将收集参考资料，复习相关课程。

对将要实现的通信系统模型按功能划分为不同模块，确定统一、通用的数据结构框架。

对通信系统模型进行整体设计。

（2）编写信源编译码模块阶段09.12-10.1

在本阶段将用C语言编写通信系统模型的信源编码部分，实现信源的去冗余，提高信息传输的速率。

本模块仅对符合前一阶段制定的标准输入进行信源编码。

而对于其他非标准信源将通过特定模块转化为标准信源，此工作将在第五阶段完成。

（3）编写信道编译码模块阶段10.1-10.2

在本阶段将用C语言编写通信系统模型的信道编译码部分，提高信息传输的可靠性。

本模块以信源编码的输出为输入，本模块的输出为信源译码的输入。

（4）编写信道模拟传输模块阶段10.1-10.2

在本阶段将用C语言编写通信系统模型的信道传输部分，尽量模拟现实中信息在信道中的传输过程。

（5）编写错误处理模块，转换模块，C部分测试阶段10.2-10.3

在本阶段将完善以上各模块的出错提示信息，使出错调试更加便捷。

编写信源编码的预处理模块，以便对任意的数字化信息进行处理；编写信源译码的后处理模块，以便将经过通信系统模型输出的数据还原为原始格式的数字化信息。

编写统计函数，以便对各种编码的性能进行分析。

同时进行测试排除错误，为下一阶段提供一个可靠准确的通信系统模型的C语言核心。

（6）编写用户界面，组装模型，最终测试阶段10.3-10.4

在本阶段将使用语言编写友好的用户界面，并且调用前几个阶段完成的C语言模块，完成通信系统模型。

并做最终测试。

如果时间允许的话，还要将此模型用单片机来实现。

（7）应用模型，撰写论文，完成毕业设计阶段10.4-10.5

在本阶段将应用本模型对一些编码进行仿真，并将所得性能数据进行分析；展示本模型的功能及作用；整理前几个阶段生成的设计文档，并开始撰写论文。

完成毕业设计。

五、预期研究结果

（1）模型整体设计阶段09.10-09.12

生成通信系统模型详细框图，定义数据结构框架。

（2）编写信源编译码模块阶段09.12-10.1

实现霍夫曼码，费诺码，香农-费诺-埃利斯码的编码函数。

（3）编写信道编译码模块阶段10.1-10.2

实现线性分组码，卷积码的编码函数。

（4）编写信道模拟传输模块阶段10.1-10.2

实现以信道矩阵为依据的模拟传输方式，实现以概率密度函数为依据的模拟传输方式。

（5）编写错误处理模块，转换模块，C部分测试阶段10.2-10.3

使各模块在运行出错时能够给出准确的提示信息。

使本系统模型能够处理各种数字化数据。

得到各种统计函数。

（6）编写用户界面，组装模型，最终测试阶段10.3-10.4

得到友好的用户界面，使本模型的操作更加简便。

如果时间充裕，再得到单片机制作的传输信道和本模型的单片机硬件实现。

（7）应用模型，撰写论文，完成毕业设计阶段10.4-10.5

得到一些编码方式的性能测试数据，完成毕业设计论文。

六、参考文献：

[1]傅祖芸.信息论——基础理论与应用（第二版）.北京:

电子工业出版社，2007.5

[2]谭浩强.C程序设计（第三版）.北京：

电子工业出版社，2005.7

[3]刘彦明.计算机软件技术基础教程.西安：

西安电子科技大学出版社，2001.2

指导教师意见：

（指导教师意见应明确研究目的、研究内容、研究方法是否科学合理，研究计划是否可行、能否采用等）

指导教师（签名）：

　　　　年月日

专家组成员

（不得少于三人）

姓名

职称

所在教研室

院系专家组论证意见

专家组组长签名：

专家组委员签名：

年月日

备注

河北北方学院毕业设计（论文）指导教师检查及答疑记录表

学生姓名

专业班级

指导教师

姓名及职称

论文（设计）题目

毕业论文（设计）检查

检查日期

检查内容（情况）

教师签字

毕业论文（设计）答疑

答疑日期

答疑内容提要

教师签字

教研室主任签字：

年月日

河北北方学院毕业设计（论文）中期检查记录

教研室名称

检查时间

检查人员

检查内容

教

师

指

导

情

况

基

本

条

件

落

实

情

况

毕

业

设

计

进

展

状

况

处

理

意

见

主管教学院长签字：

年月日