MATLAB实现的QC-LDPC编码与解码系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现了完整的准循环低密度奇偶校验码（QC-LDPC）通信系统，包含编码器和译码器两大核心模块。编码器根据给定校验矩阵结构生成符合规则的码字，译码器通过迭代算法有效纠正传输错误，适用于通信系统仿真与可靠性研究。

详 情 说 明

基于准循环低密度奇偶校验码（QC-LDPC）的编码与解码系统实现

项目介绍

本项目通过MATLAB实现了一套完整的QC-LDPC（准循环低密度奇偶校验码）通信系统。系统包含编码器和译码器两大核心模块，能够模拟数字通信系统中的前向纠错编码过程。编码器根据准循环结构生成高性能的LDPC码字，译码器采用先进的迭代算法对含噪声的接收信号进行可靠译码。该系统为LDPC码的性能分析和算法研究提供了完整的仿真平台。

功能特性

• 准循环矩阵构造：支持基于基矩阵和扩展因子的QC-LDPC校验矩阵灵活生成
• 快速编码算法：利用稀疏矩阵特性实现高效编码，降低计算复杂度
• 多算法译码：集成置信传播（BP）和最小和（Min-Sum）两种经典迭代译码算法
• 性能测试：支持AWGN信道下的误码率仿真和收敛特性分析
• 参数可配置：可自定义码率、码长、迭代次数等关键参数
• 实时诊断：提供迭代过程监控和译码状态验证功能

使用方法

1. 配置系统参数：设置基矩阵结构、循环子矩阵维度、扩展因子等QC-LDPC参数
2. 输入信息序列：准备待编码的二进制信息比特向量
3. 设置信道条件：指定信噪比（SNR）或噪声方差模拟传输环境
4. 选择译码算法：配置最大迭代次数、算法类型（BP/Min-Sum）等译码参数
5. 运行系统：执行编码-传输-译码完整流程
6. 分析结果：查看恢复的信息序列、误码率统计及性能曲线

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱（推荐）
• 至少4GB内存（用于大规模矩阵运算）
• 支持MATLAB脚本运行的操作系统

文件说明

主程序文件实现了系统的核心调度功能，包括参数初始化、QC-LDPC矩阵构造、编码器调用、信道模拟、译码器执行以及性能分析。它整合了所有功能模块，提供完整的仿真流程控制，能够根据用户配置自动选择算法并生成详细的性能报告和可视化结果。