MATLAB Turbo编码与解码在AWGN信道下的性能仿真系统

资 源 简 介

本项目使用MATLAB实现了完整的Turbo码编码与解码仿真系统。包含交织器设计、分量编码器生成和基于Log-MAP算法的迭代解码流程，通过AWGN信道仿真分析误码率性能，为信道编码研究提供可靠的仿真平台。

详 情 说 明

AWGN信道下Turbo码编码与解码性能仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的Turbo码通信系统仿真平台，专门用于研究AWGN（加性高斯白噪声）信道环境下Turbo码的编解码性能。系统采用模块化设计，完整实现了从信息编码、信道传输到迭代解码的全过程，能够准确评估Turbo码在不同信噪比条件下的误码率性能。

该系统基于并行级联卷积码结构，结合随机交织器设计和Log-MAP软判决解码算法，通过蒙特卡洛仿真方法生成可靠的性能曲线，为信道编码理论研究提供实用的仿真工具。

功能特性

• 完整的Turbo编码流程：实现包括分量编码器生成、交织器设计和码字构造在内的完整编码链
• 高性能迭代解码：采用Log-MAP算法实现软输入软输出解码，支持可配置的迭代次数
• 精确信道建模：模拟AWGN信道环境，通过添加高斯白噪声仿真实际传输条件
• 多参数配置支持：支持码率、帧长、迭代次数等关键参数的灵活配置
• 性能可视化分析：自动生成误码率随信噪比变化的性能曲线，提供迭代收敛特性分析
• 可靠性能评估：基于蒙特卡洛方法进行统计仿真，确保性能数据的准确性

使用方法

基本配置

设置仿真参数，包括信息帧长度、仿真帧数量、信噪比范围和迭代次数等。

运行仿真

执行主程序启动仿真过程，系统将自动完成编码、信道传输和解码的全流程。

结果分析

查看生成的性能曲线图和分析数据，包括BER-SNR关系曲线和迭代收敛特性图表。

参数调整

根据需求修改编码参数（生成多项式、约束长度）、信道参数（SNR范围）或解码参数（最大迭代次数）以获得不同条件下的性能数据。

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 内存需求：至少4GB RAM（建议8GB以上用于大规模仿真）
• 存储空间：至少1GB可用磁盘空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心仿真流程，负责协调各功能模块的协同工作。它实现了参数初始化、仿真循环控制、性能数据采集和结果可视化等关键功能。该文件通过调用编码器、解码器和信道模块，完成从信息生成到性能评估的完整链路，并最终输出误码率性能曲线和分析报告。程序采用模块化设计，确保仿真过程的高效性和结果的可重复性。