信道容量迭代算法matlab

信道容量迭代算法（Capacity-Achieving Iterative Decoding）是一种用于优化无线通信系统的算法。以下是Matlab代码实现：

首先定义一些常量和变量：

n = 1000; % 传输码字长度
EbN0_dB = 0:0.5:8; % 信噪比范围
sigma = sqrt(1./(2.*10.^(EbN0_dB./10))); % 噪声标准差
p = 0.1; % 信道翻转概率
max_iter = 10; % 最大迭代次数

% 构建二进制对称信道（BSC）的转移概率矩阵
P = [1-p, p; p, 1-p];

接下来，生成随机码字并进行编码：

u = randi([0 1],1,n); % 随机码字生成
G = [1 0 1; 1 1 0]; % 码生成矩阵
c = mod(u*G, 2); % 编码

然后，进行迭代译码：

BER = zeros(1,length(EbN0_dB)); % 误比特率
for i=1:length(EbN0_dB)
    for j=1:max_iter
        % 高斯噪声信道
        r = c + sigma(i).*randn(size(c));
        
        % 译码器初始化
        L = r;
        
        % 迭代译码
        for k=1:n
            % 硬判决
            L(L>0) = 1;
            L(L<0) = 0;
            
            % 反向传播更新
            L = 2*mod(P*L',2)' - L;
        end
        
        % 计算误比特率
        BER(i) = BER(i) + sum(u~=L)/n;
    end
end
BER = BER/max_iter; % 取平均值

最后，绘制信噪比和误比特率的曲线：

figure;
semilogy(EbN0_dB, BER, 'b-o');
grid on;
xlabel('Eb/N0 (dB)');
ylabel('BER');
title('Capacity-Achieving Iterative Decoding');