MATLAB实现基于随机H矩阵的LDPC编码与LLR-BP译码仿真系统

资 源 简 介

本项目提供完整的LDPC通信链路MATLAB仿真，包含随机稀疏校验矩阵生成、系统编码、AWGN信道传输及LLR-BP译码模块，支持自定义码长与码率，适用于信道编码教学与性能分析。

详 情 说 明

基于随机H矩阵的LDPC编码与LLR-BP译码仿真系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的LDPC通信链路仿真系统。系统采用随机生成的稀疏校验矩阵，通过LLR-BP（对数似然比置信传播）迭代译码算法，在AWGN信道环境下进行性能评估。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

• 随机矩阵生成：生成满足稀疏性和行列约束的LDPC校验矩阵H
• 编码模块：基于H矩阵构造生成矩阵G，实现LDPC系统编码
• 信道模拟：AWGN信道传输过程模拟，支持可配置的高斯白噪声
• 迭代译码：采用LLR-BP算法进行高效译码，支持阻尼因子和收敛阈值调节
• 性能分析：提供误码率统计、收敛特性分析和可视化结果

使用方法

1. 配置编码参数（码长、信息位长度、校验矩阵约束）
2. 设置仿真参数（信噪比范围、最大迭代次数）
3. 选择测试数据源（随机生成或外部文件）
4. 调整算法参数（阻尼因子、收敛阈值）
5. 运行仿真并查看性能分析报告

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 支持矩阵运算和图像处理的工具包
• 推荐内存：4GB以上
• 磁盘空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件实现了系统的核心控制逻辑，包括参数初始化、模块调度和结果展示。具体涵盖校验矩阵的生成与验证、编码器的构建与执行、信道传输的模拟、迭代译码过程的控制，以及性能数据的收集与分析。同时负责生成校验矩阵的结构图示、误码率性能曲线和迭代收敛轨迹等可视化内容。