MATLAB多进制LDPC编译码系统设计与仿真工具

资 源 简 介

本项目提供完整的非二进制LDPC码编译码MATLAB实现，支持任意伽罗华域（GF(q)）的编码、调制、噪声信道模拟及置信传播译码算法，适用于通信系统仿真与编码理论研究。

详 情 说 明

多进制低密度奇偶校验码（LDPC）编译码系统设计与仿真

项目介绍

本项目实现了一个完整的非二进制LDPC码编译码系统，支持在任意伽罗华域（GF(q)）上进行编码与译码操作。系统包含编码器、调制模块、噪声信道模拟以及基于置信传播（BP）算法的多进制LDPC译码器。用户可通过灵活设置码长、码率、伽罗华域阶数、迭代次数等参数，进行误码率（BER）与误帧率（FER）性能仿真分析，为通信系统设计与优化提供可靠的理论依据和实验数据。

功能特性

• 多进制支持：支持任意伽罗华域GF(q)上的运算与编码，突破传统二进制LDPC限制
• 完整通信链路：集成编码、调制、信道传输、解调、译码全流程仿真
• 灵活参数配置：可自定义码长(n)、信息位长度(k)、域阶数(q)、信噪比(SNR)、迭代次数等关键参数
• 高性能译码：采用多进制置信传播(Q-ary BP)算法，提供优异的纠错性能
• 全面性能分析：支持误码率(BER)和误帧率(FER)曲线绘制，直观展示系统性能
• 迭代过程监控：实时跟踪每次迭代的符号概率分布及残差变化，便于算法调试与分析

使用方法

1. 参数设置：根据仿真需求配置编码参数（码长、码率、伽罗华域阶数）、信道参数（信噪比、调制方式）和译码参数（最大迭代次数、收敛阈值）
2. 信息输入：准备GF(q)上的信息符号向量作为输入序列
3. 系统运行：执行仿真程序，系统将自动完成编码、调制、信道传输、译码全过程
4. 结果分析：查看输出的译码结果、性能指标以及生成的性能曲线图

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 支持矩阵运算和绘图功能的MATLAB环境
• 建议内存4GB以上，用于处理较大规模的伽罗华域运算

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、伽罗华域运算环境设置、校验矩阵生成、编码调制流程控制、噪声信道模拟、多进制BP译码执行以及性能分析评估。该文件通过整合各功能模块，完成了从信息序列输入到译码结果输出的完整通信链路仿真，并负责生成误码率性能曲线和迭代过程监控数据。