MATLAB实现的AWGN信道Polar码编码与译码系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB开发了AWGN信道下的Polar码编译码系统，支持完整的编码与译码流程。通过计算Z参数评估信道可靠性，并进行极化分析，为通信系统研究提供高效仿真工具。

详 情 说 明

AWGN信道下的Polar码编译码系统

项目介绍

本项目实现了加性高斯白噪声（AWGN）信道环境下Polar码的完整编译码系统。系统基于信道极化理论，采用高斯近似法计算Z参数（Bhattacharyya参数）进行信道可靠性评估，通过连续删除（SC）译码算法实现高效译码。该系统为Polar码在通信系统中的实际应用提供了完整的仿真测试平台。

功能特性

• 完整的Polar码编译码流程：实现从信源编码、信道传输到接收译码的全过程
• 信道可靠性分析：基于高斯近似法计算AWGN信道下各子信道的Z参数
• 信道极化处理：通过巴氏参数排序法生成最优的比特信道索引排序
• 灵活的参数配置：支持自定义码长、码率、信噪比等关键参数
• 性能测试功能：提供误码率（BER）和误帧率（FER）的统计分析与可视化

使用方法

1. 配置仿真参数：设置码长N（需为2的幂次）、码率K/N、信噪比范围等参数
2. 运行编译码仿真：系统将自动完成信道构造、编码、传输和译码过程
3. 查看性能结果：获取Z参数列表、冻结比特位置映射表等中间结果
4. 分析性能曲线：系统生成BER和FER随SNR变化的性能统计图表

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 统计学与机器学习工具箱（用于数据分析）
• 图像处理工具箱（用于结果可视化）

文件说明

main.m文件作为项目的主要入口，整合了系统的核心功能模块。该文件实现了Polar码构造所需的Z参数计算、信道极化索引排序生成、完整的编码译码流程控制，以及性能测试评估功能。具体包含信道参数的初始化配置、仿真循环的执行管理、误码统计与结果可视化输出等关键操作，确保了系统各组件间的协调运行与数据分析的统一处理。