MATLAB实现的Golay编码BPSK通信系统仿真与性能分析

资 源 简 介

本项目在MATLAB环境下构建完整的（24,12）扩展Golay码通信链路，涵盖随机数据生成、Golay编码、BPSK调制、AWGN信道模拟及软判决解码模块，支持误码率性能分析。

详 情 说 明

基于BPSK调制的Golay编码通信系统设计与误码性能分析

项目介绍

本项目实现了一个完整的(24,12)扩展Golay码通信链路仿真系统。系统模拟了从数据生成、Golay编码、BPSK调制、AWGN信道传输、BPSK解调到Golay软判决解码的全过程，并提供了详细的误码性能分析功能。通过蒙特卡洛仿真方法，该系统能够评估Golay编码在不同信噪比条件下的误码性能，并与未编码系统进行对比分析。

功能特性

• 完整通信链路仿真：实现数据生成→编码→调制→信道→解调→解码的全流程
• Golay编解码实现：采用生成矩阵和校验矩阵实现(24,12)扩展Golay码的编码和软判决解码
• BPSK调制解调：集成BPSK调制器和解调器，支持AWGN信道模拟
• 性能分析系统：自动计算比特错误率(BER)和帧错误率(FER)
• 可视化输出：提供原始数据、编码数据、解码数据的对比显示
• 对比分析：绘制编码系统与未编码系统的误码率对比曲线
• 编码增益计算：定量分析Golay编码带来的性能改善
• 实时进度监控：仿真过程中显示完成百分比

使用方法

1. 参数设置：在代码中修改仿真参数：

- 信噪比范围（Eb/N0，单位dB）：如-2:2:10 - 每信噪比点的仿真帧数：如1000帧 - 每帧信息位数：固定为12位（Golay码输入位长） - 信道参数：AWGN信道方差设置

1. 运行仿真：执行主程序文件启动仿真过程

1. 结果查看：

- 控制台输出实时进度和解码错误统计 - 图形窗口显示误码率对比曲线 - 生成性能分析报告包含编码增益数值

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 需要安装MATLAB基本工具包
• 建议内存：4GB以上
• 运行时间取决于仿真帧数和信噪比点数设置

文件说明

主程序文件实现了系统的核心仿真流程，主要包括：初始化仿真参数并设置信噪比测试范围；生成随机二进制数据并进行Golay编码处理；执行BPSK调制并通过AWGN信道传输信号；完成BPSK解调并采用软判决算法进行Golay解码；统计误码率性能并计算帧错误率；绘制编码与未编码系统的误码率对比曲线；输出性能分析报告和编码增益计算结果。