极化码编码与序列连续解码(SCL)算法的Matlab实现
项目介绍
本项目基于Matlab平台完整实现了极化码的编码与序列连续解码(SCL)算法体系。通过极化码特有的信道极化理论,将原始信道转换为具有不同可靠性的子信道,利用序列连续解码的多路径保留机制显著提升解码性能。项目提供了从编码构造、生成矩阵计算到多路径译码管理的完整解决方案,适用于通信系统仿真和极化码性能研究。
功能特性
- 灵活编码配置:支持任意2的整数次幂码长设置,可自定义信息位长度与CRC校验多项式
- 高斯信道适配:内置信噪比参数配置,实现极化码在高斯信道下的编码适配
- 多路径SCL译码:采用路径保留机制的序列连续译码算法,通过并行计算优化解码精度
- 完整性能分析:提供误码率统计、路径度量追踪和可视化对比图等分析工具
使用方法
- 参数设置:在主函数中输入信息位序列(0/1数组)、信噪比(dB)、码长、信息位长度等必要参数
- 可选配置:如需CRC辅助解码,可设置校验多项式字符串(如'x^3+x+1')
- 执行算法:运行主程序将自动完成编码、SCL译码和性能分析全流程
- 结果获取:程序输出包含解码比特序列、误码率统计报告、路径度量数据表和误码率对比图
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 需安装Communications Toolbox(用于CRC计算)
- 内存建议4GB以上(处理长码时需更大内存)
文件说明
主程序文件整合了极化码编码与解码的核心处理流程,具体实现了参数验证与初始化、极化码生成矩阵构造、信息位映射与信道组合、高斯信道传输模拟、对数似然比计算引擎、序列连续解码的多路径管理机制、路径度量评估与筛选决策、误码率统计分析与可视化图表生成等功能模块。