极化码SCL译码算法仿真系统
项目介绍
本项目实现极化码的完整通信链路仿真系统,包含极化码编码与SCL(Successive Cancellation List)译码两大核心模块。系统采用生成矩阵法进行极化码编码,通过高斯近似法构造极化码,并实现SCL序列译码算法中的路径度量计算。支持多种信道环境模拟和性能分析,为极化码理论研究与工程应用提供可靠的仿真平台。
功能特性
- 完整通信链路仿真:实现从信息比特生成到译码输出的全流程仿真
- 灵活参数配置:支持自定义码长、码率、信噪比、列表大小等关键参数
- 多信道支持:可模拟BEC(二进制擦除信道)和AWGN(加性高斯白噪声信道)环境
- 性能分析:提供误码率(BER)、误帧率(FER)和译码延迟等性能指标统计
- 可视化展示:生成BER/FER随SNR变化曲线及不同列表大小下的性能对比图
- 冻结位定制:支持用户自定义冻结位图案,灵活配置信息位位置
使用方法
- 参数设置:在配置文件中指定码长N(需为2的幂次)、码率R、信噪比SNR、列表大小L和信道类型
- 输入数据:准备原始信息比特序列(长度由码率决定)和冻结位图案
- 运行仿真:执行主程序启动仿真流程
- 结果分析:查看输出的编码结果、译码结果及性能指标,分析可视化图表
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 统计与机器学习工具箱(Statistics and Machine Learning Toolbox)
- 至少4GB内存(建议8GB以上用于大码长仿真)
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能,包括参数初始化、信道环境构建、极化码构造与编码、SCL译码算法执行、性能指标计算以及结果可视化。具体实现了通信链路的完整仿真流程,能够根据用户配置自动完成多场景下的性能测试与对比分析。