基于Turbo码的经典编码与译码仿真系统(吴宇飞博士经典实现)
项目介绍
本项目是基于吴宇飞博士经典研究成果的Turbo码编码与译码仿真系统。系统实现了Turbo码的完整处理链路,包括并行级联卷积编码(PCCC)、交织器设计、BPSK调制/解调以及在AWGN信道下的迭代译码过程。该系统支持参数化配置,能够进行Turbo码性能仿真分析,为学习与研究Turbo码原理提供完整的实验平台。
功能特性
- 完整的Turbo码编码流程:实现系统位、校验位1、校验位2的三路并行编码输出
- 高性能迭代译码:采用Log-MAP软输入软输出(SISO)算法,支持多轮迭代译码
- 灵活的参数配置:支持码率(1/3, 1/2等)、约束长度、生成多项式等多种编码参数设置
- 多种交织器支持:包含伪随机交织器等多种交织方案
- 全面的性能分析:提供误比特率(BER)随信噪比(SNR)变化曲线、迭代过程软信息变化趋势等可视化分析
- 详细的统计报告:输出运行时间、误码统计等仿真详情
使用方法
- 参数设置:在配置区域设置编码参数(码率、约束长度等)、信道参数(信噪比范围、迭代次数)和仿真参数(帧长度、仿真帧数)
- 运行仿真:执行主程序启动Turbo码性能仿真,系统将自动完成编码、调制、信道传输、迭代译码全过程
- 结果分析:查看生成的性能曲线图,分析Turbo码在不同信噪比条件下的误码率表现;观察迭代过程中软信息的变化趋势
- 参数优化:调整各项参数,比较不同配置下Turbo码的性能差异,深入理解各参数对系统性能的影响
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 运行环境:MATLAB R2016a或更高版本
- 内存要求:建议4GB以上RAM,具体取决于仿真的数据规模
- 存储空间:至少500MB可用磁盘空间
文件说明
主程序文件集成了Turbo码仿真的核心功能,包括系统参数初始化、数据序列生成、Turbo编码器实现、交织处理、BPSK调制、AWGN信道模拟、迭代译码算法执行、误码率计算以及结果可视化输出。该文件通过模块化设计实现了完整的仿真流程控制,用户可通过修改配置参数灵活调整仿真条件,系统会自动完成性能分析并生成详细的图表和统计报告。