基于MATLAB的卷积码编码与维特比译码仿真系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的卷积码通信系统仿真平台,包含编码、信道传输、译码和性能分析全流程。系统采用MATLAB编程,能够对卷积码的纠错性能进行定量分析,为通信系统设计和算法研究提供可视化支持。
功能特性
- 卷积编码模块:支持任意码率(1/2、1/3等)和生成多项式的卷积码编码
- 信道模拟模块:可配置AWGN信道,支持信噪比参数设置
- 维特比译码模块:实现最大似然序列估计,具备最优路径搜索能力
- 性能分析模块:自动计算误码率(BER)和误帧率(FER)
- 可视化输出:生成编码对比图、网格路径图、BER性能曲线等
使用方法
- 运行主程序文件启动仿真系统
- 根据提示设置仿真参数:
- 信息序列长度(建议1000-10000位)
- 卷积码生成多项式(八进制格式,如[7,5])
- 码率选择(1/2或1/3)
- 信噪比范围(典型值0-10dB)
- 系统自动执行编码-传输-译码流程
- 查看输出的性能曲线和统计报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 需安装Communications Toolbox
- 至少4GB内存(大数据量仿真建议8GB以上)
文件说明
主程序文件整合了系统的完整工作流程,包含参数初始化、卷积码编码器实现、AWGN信道建模、维特比译码算法执行以及性能评估模块。该文件负责协调各功能模块的顺序执行,生成编码与译码的对比分析,输出误码率统计结果,并绘制关键性能曲线和可视化图形。同时具备用户交互界面,允许灵活配置仿真参数,支持多组实验的批处理运行和结果对比。