基于MATLAB的Turbo码编码与解码算法在AWGN信道下的性能仿真
项目介绍
本项目利用MATLAB实现了Turbo码的完整仿真系统,包括编码、传输和解码全过程。系统模拟了加性高斯白噪声(AWGN)信道环境,通过性能仿真分析Turbo码在不同信噪比条件下的误码率特性。项目重点研究了迭代译码算法的增益效果,为信道编码理论研究与实际应用提供可靠的仿真平台。
功能特性
- Turbo码编码实现:支持完整的编码流程,包含交织器配置、两个卷积编码器并行编码和复用输出
- 迭代译码算法:实现基于MAP或Log-MAP算法的软输入软输出译码,支持可配置的迭代次数
- AWGN信道建模:准确模拟加性高斯白噪声信道环境,支持自定义信噪比范围
- 性能分析可视化:生成误码率随信噪比变化的性能曲线,展示编码增益和迭代收敛特性
- 参数灵活配置:支持码率、约束长度、生成多项式、交织器类型等关键参数的个性化设置
使用方法
- 参数设置:根据需要修改仿真参数,包括信息序列长度、码率配置、信噪比范围和迭代次数等
- 运行仿真:执行主程序启动性能仿真,系统将自动完成编码、信道传输和解码全过程
- 结果分析:查看生成的性能曲线图,分析不同信噪比下的误码率性能和迭代译码效果
- 性能比较:通过调整参数配置,比较不同设置下Turbo码的性能差异
系统要求
- MATLAB R2016b或更高版本
- 需要安装Communications Toolbox
- 推荐内存4GB以上,用于处理大规模仿真数据
文件说明
主程序文件整合了Turbo码仿真的核心功能,包括参数初始化、编码器实现、信道建模、迭代译码算法和性能分析模块。该文件实现了从二进制信息序列生成到最终误码率计算的全流程处理,能够自动配置系统参数、执行多信噪比点仿真测试,并生成直观的性能对比图表。程序中包含了完整的Log-MAP译码器实现,支持可调节的迭代次数,同时提供了丰富的数据输出功能用于详细性能分析。