瑞利信道下的卷积编码通信系统性能仿真与分析
项目介绍
本项目仿真实现了基于(2,1,3)卷积码的数字通信系统在瑞利衰落信道环境下的传输性能。系统完整模拟了从信源生成、信道编码、调制、信道传输到接收解调与译码的整个流程,通过统计不同信噪比条件下的误码率,定量分析卷积编码在对抗信道衰落方面的增益效果,为评估通信系统在移动环境下的可靠性提供参考依据。
功能特性
- 完整的通信链路仿真:包含卷积编码、BPSK调制、瑞利信道建模、软判决解调与维特比译码全过程
- 灵活的参数配置:支持自定义信噪比范围、卷积码生成多项式、数据帧长及瑞利信道参数
- 性能可视化分析:自动生成误码率随信噪比变化的关系曲线,直观展示系统抗衰落性能
- 定量性能评估:输出详细的误码率数据表及编码增益等关键性能指标分析
使用方法
- 在MATLAB环境中打开项目
- 编辑
main.m文件开头部分的仿真参数:
- 设置信噪比范围(如:
SNR_dB = 0:2:10)
- 配置卷积码参数(生成多项式、约束长度等)
- 指定每信噪比点的仿真数据量(如:
numBits = 1e5)
- 调整瑞利信道特性(多普勒频移、多径数量等)
- 运行
main.m主程序开始仿真 - 查看生成的误码率曲线图与性能数据输出
系统要求
- 平台要求:MATLAB R2016b或更高版本
- 工具包依赖:Communications Toolbox
文件说明
主程序文件集成了系统的核心仿真功能,包括随机二进制序列的生成、(2,1,3)卷积码的编码处理、BPSK调制信号的产生、瑞利衰落信道的建模与传输模拟、基于最大似然准则的软判决维特比译码算法实现,以及误码率的统计计算与性能曲线的绘制功能。该文件通过模块化设计实现了完整通信链路的闭环仿真,能够输出系统在不同信道条件下的性能分析结果。