MATLAB实现的卷积码Viterbi译码性能对比分析系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现了完整的通信链路仿真系统，包含卷积码编码器、BPSK调制解调模块及Viterbi译码器。系统支持自定义生成多项式与约束长度，可对比硬判决与软判决译码性能，适用于通信算法教学与性能分析。

详 情 说 明

基于卷积码与BPSK调制的Viterbi译码性能对比分析系统

项目介绍

本项目是一个完整的数字通信系统仿真平台，主要用于研究卷积码编码与Viterbi译码技术在加性高斯白噪声信道下的性能表现。系统实现了从信源生成、卷积编码、BPSK调制、信道传输到Viterbi译码的完整链路，并通过与未编码系统的对比分析，量化评估信道编码带来的性能增益。

功能特性

• 完整的卷积码编码器：支持自定义约束长度和生成多项式，可灵活配置不同编码率
• BPSK调制解调模块：实现二进制相移键控调制与相干解调，集成AWGN信道模拟
• 双模式Viterbi译码器：同时支持硬判决和软判决两种译码方式，可配置软判决量化位数
• 综合性能分析：自动计算不同信噪比条件下的误码率，生成编码与未编码系统的性能对比
• 可视化结果输出：绘制专业的BER性能曲线图，提供详细的数值分析报告

使用方法

1. 参数配置：在主运行文件中设置仿真参数，包括：

- 信源参数：信息序列长度或特定序列输入 - 编码参数：约束长度、生成多项式向量 - 信道参数：信噪比范围、仿真数据量 - 译码参数：判决方式选择（硬判决/软判决及量化位数）

1. 系统运行：执行主程序启动仿真，系统将自动完成以下流程：

- 生成随机测试数据并进行卷积编码 - 执行BPSK调制并通过AWGN信道传输 - 分别进行Viterbi译码和直接解调 - 统计误码率并计算性能指标

1. 结果分析：查看生成的性能曲线图和数据表格，分析编码增益和不同判决方式的性能差异

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（用于随机序列生成和数值计算）
• 足够的内存空间（建议4GB以上，用于大数据量仿真）

文件说明

主程序文件整合了系统的全部核心功能，包括参数初始化、各模块调用协调以及结果分析展示。具体实现了信源数据生成、卷积编码处理、BPSK调制解调、信道噪声叠加、Viterbi算法译码、误码率统计计算、性能对比曲线绘制以及分析报告生成等完整流程。该文件通过模块化设计将系统各组成部分有机衔接，确保仿真实验的顺利执行和结果的可视化呈现。