简易卷积码与维特比译码系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的卷积码编码与维特比译码系统。系统支持用户自定义卷积码编码器参数(约束长度、生成多项式),并采用经典的维特比算法进行高效译码。特别提供了软判决处理能力,能够处理连续量化的信道输出,显著提升解码性能。代码结构清晰,模块化设计,易于理解、扩展和二次开发,非常适合通信系统仿真与教学演示场景。
功能特性
- 编码功能:支持自定义卷积码编码器结构,可根据指定的约束长度和生成多项式(八进制表示)对二进制信息序列进行编码
- 译码功能:实现基于网格图的维特比译码算法,支持最大似然序列估计
- 软判决支持:能够处理实数序列形式的信道输出,充分利用接收信号的幅度信息提升译码可靠性
- 性能评估:提供误码统计功能,可计算译码错误比特数与误码率
- 灵活配置:用户可轻松调整编码参数,适应不同的通信场景需求
使用方法
编码过程
- 准备二进制信息序列(一维数组,元素为0或1)
- 设置编码器参数:约束长度和生成多项式(八进制表示,如[5, 7])
- 调用编码函数,获得编码后的二进制序列
译码过程
- 提供信道输出:硬判决为二进制序列,软判决为实数序列
- 使用与编码时相同的编码器参数
- 调用译码函数,获得恢复的二进制信息序列
- (可选)计算误码统计信息
系统要求
- MATLAB R2016b或更高版本
- 基础MATLAB环境,无需额外工具箱
文件说明
主程序文件实现了系统的核心功能集成,包括卷积码编码器的初始化与编码操作、维特比译码算法的完整实现(涵盖路径度量的计算、路径存储与回溯等关键步骤)、软判决处理机制以及误码率性能的评估与分析。该文件通过模块化函数调用展示了编码与译码的完整工作流程,可作为系统使用的入口点与功能演示范例。