LDPC初学者交互式学习与仿真工具包
项目介绍
本项目是一个专为LDPC(低密度奇偶校验)编码初学者设计的交互式学习与仿真工具包。通过图形化界面和可视化展示,帮助用户直观理解LDPC编码的核心原理、编码解码过程以及性能分析。工具包集成了完整的LDPC编码仿真链路,支持参数自定义和实时效果观察,是学习信道编码技术的理想辅助工具。
功能特性
- 原理可视化:直观展示LDPC编码的稀疏矩阵结构和置信传播算法流程
- 灵活的编码方案:支持规则/不规则LDPC码、Gallager构造法、QC-LDPC等多种生成矩阵方法
- 交互式仿真:用户可自定义码长、信息位长度、校验矩阵密度等关键参数
- 实时过程演示:分步展示编码和解码过程,动态呈现BP算法的消息传递机制
- 性能分析:基于蒙特卡洛仿真的误码率性能评估,生成BER-SNR曲线图
- 量化统计:提供平均迭代次数、解码成功率等算法性能指标
使用方法
- 参数配置:设置码长(n)、信息位长度(k)、校验矩阵密度等编码参数
- 矩阵选择:从规则/不规则LDPC码、Gallager构造法或QC-LDPC中选择生成矩阵类型
- 仿真设置:定义信噪比范围、最大迭代次数和仿真帧数等仿真参数
- 数据输入:输入自定义二进制测试序列或使用随机生成数据
- 运行分析:执行仿真后查看编码过程展示、解码动画和性能分析报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 推荐内存:4GB以上
- 需要MATLAB基本工具包,无需额外工具箱
文件说明
主程序文件整合了工具包的所有核心功能,包括用户交互界面的生成与调度、编码参数的有效性校验与处理、多种LDPC校验矩阵的构造算法实现、完整的编码与解码仿真链路执行、基于置信传播算法的迭代解码过程、动态可视化的生成与展示控制,以及误码率性能仿真与结果分析模块的协调运作。