基于MLSE和维特比算法的光纤色散均衡MATLAB仿真

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现最大似然序列估计(MLSE)与维特比算法，仿真光纤通信系统中的色散均衡。通过最优序列估计有效抑制码间干扰，分析系统误码率性能，为高速光通信系统设计提供仿真平台。

详 情 说 明

基于最大似然序列估计（MLSE）与维特比算法的光纤色散均衡系统性能仿真

项目介绍

本项目设计并仿真一种针对光纤通信系统中由色散引起的码间干扰（ISI）的电子均衡方案。核心方法是采用最大似然序列估计（MLSE），并结合维特比算法对接收信号序列进行最优估计，旨在有效抑制码间干扰，提升通信系统的整体性能。仿真过程完整覆盖了从信号生成、光纤信道失真建模到均衡器处理的关键环节，并通过对比均衡前后的眼图开度与误码率（BER）性能，定量评估MLSE均衡技术的有效性。

功能特性

• 信道建模：模拟光纤信道因色散导致的脉冲展宽效应，生成信道冲激响应。
• 信号仿真：产生NRZ或PAM调制的二进制随机序列作为传输信号。
• MLSE均衡：实现基于维特比算法的最大似然序列估计器，对失真信号进行最优序列检测。
• 性能评估：

- 绘制并对比均衡前后系统的眼图，直观展示对码间干扰的抑制效果。 - 分析误码率随信噪比变化的曲线，量化评估系统性能的提升。

• 结果统计：输出维特比解码后的估计序列，并统计传输过程中的错误比特数。

使用方法

1. 参数设置：在运行主程序前，根据仿真需求设置相关参数，包括调制方式（NRZ/PAM）、光纤色散系数、传输距离、信噪比范围、采样率及仿真序列长度等。
2. 运行仿真：执行主程序文件。程序将自动完成信号生成、信道传输、MLSE均衡及性能分析全过程。
3. 结果查看：仿真结束后，程序将自动生成并显示均衡前后的眼图对比、误码率性能曲线，并在命令行窗口输出误码统计信息。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB (推荐 R2016b 或更高版本)
• 必要工具包：MATLAB 基础安装即可运行，无需特殊工具箱。

文件说明

主程序文件集成了整个仿真项目的核心流程。其主要功能包括：初始化系统参数，生成待传输的调制信号；根据用户设定的光纤参数构建具有码间干扰的信道模型；执行信号的传输与接收过程；利用实现的维特比算法进行最大似然序列估计以均衡色散；最后，完成眼图绘制、误码率计算及性能对比分析等关键输出任务的驱动与结果呈现。