MATLAB实现的LDPC编码与置信传播译码通信系统仿真平台

资 源 简 介

本项目提供完整的LDPC通信系统仿真，包含基于校验矩阵的编码器和对数域BP迭代译码器。支持自定义码率与迭代参数，适用于信道编码教学与性能分析。

详 情 说 明

LDPC编码与置信传播迭代译码通信系统仿真平台

项目介绍

本项目实现了一个完整的LDPC（低密度奇偶校验）编码与译码系统仿真平台。系统采用置信传播（BP）迭代译码算法，通过对数域概率计算实现高效的软判决译码。平台提供了从编码、信道传输到迭代译码的全流程仿真，并包含性能评估与可视化分析功能，可用于研究LDPC码的性能特性和算法优化。

功能特性

• LDPC编码器：根据给定的稀疏校验矩阵生成系统码形式的LDPC码字
• BP迭代译码器：实现对数域置信传播算法，支持可调的迭代参数（最大迭代次数、收敛阈值、阻尼因子）
• 性能评估模块：通过蒙特卡洛仿真计算误码率（BER）和误帧率（FER）性能曲线
• 可视化分析：实时显示译码收敛过程、残差变化曲线和误码率性能分析图表
• 参数可配置：支持灵活的校验矩阵、信道参数和译码参数配置

使用方法

基本配置

1. 设置校验矩阵H：输入稀疏矩阵格式的LDPC校验矩阵
2. 定义信息序列：准备二进制信息向量（0/1），长度需匹配校验矩阵的信息位维度
3. 配置信道参数：指定信噪比范围（dB）用于性能仿真
4. 调整译码参数：设置最大迭代次数、收敛阈值、阻尼因子等算法参数
5. 设定仿真参数：确定蒙特卡洛仿真次数以确保统计可靠性

运行流程

系统按照编码→信道传输→迭代译码→性能评估的流程执行，自动生成编码结果、译码估计序列、误码率性能曲线和收敛分析报告。

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 建议内存4GB以上（处理大型稀疏矩阵时需更多内存）
• 需要MATLAB基础工具包，推荐安装信号处理工具箱以获得最佳性能

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、LDPC编码执行、置信传播译码过程控制、蒙特卡洛仿真循环管理以及结果可视化生成。该文件整合了编码器、译码器和性能评估模块，通过协调各组件工作流程完成从原始信息输入到最终性能分析的完整仿真链路。