LDPC编译码算法

资 源 简 介

LDPC编译码算法

详 情 说 明

LDPC码是一种具有优秀纠错能力的线性分组码，广泛应用于现代通信系统中。它的编译码过程主要包括编码和译码两个关键环节，其中译码算法直接影响着纠错性能的实现。

在编码部分，程序实现了基于稀疏校验矩阵的高效编码方案。这种矩阵的特点是大部分元素为零，只有少量非零元素，这使得编码过程可以通过矩阵与向量的乘法快速完成。编码器的核心思想是将信息比特与生成矩阵相乘，得到对应的码字。

译码部分提供了三种经典算法的实现，它们各有特点。BP算法是最基础的译码方法，通过消息在变量节点和校验节点之间迭代传递来完成译码。LLR-BP算法是对BP的改进，使用对数似然比来表示消息，既简化了计算又提高了数值稳定性。最小和算法则是LLR-BP的近似实现，通过简化校验节点的消息计算来降低复杂度，适合对计算资源要求严格的场景。

程序将高斯白噪声信道作为默认信道模型，这种信道能很好地模拟无线通信中常见的随机干扰。通过对不同信噪比下的性能测试，用户可以直观地比较三种译码算法的性能差异。

对于初学者而言，这个实现提供了理解LDPC编译码原理的良好切入点。通过调整参数和观察中间结果，可以帮助建立起对迭代译码过程的直观认识。程序的结构设计也体现了从理论到实践的转化思路，具有很好的教学参考价值。