MATLAB实现的LDPC编译码系统
项目介绍
本项目基于MATLAB平台实现了一整套LDPC(低密度奇偶校验)码的编码与解码系统。系统采用准循环LDPC(QC-LDPC)码结构,支持使用生成矩阵或奇偶校验矩阵进行高效编码,并实现了基于置信传播(BP)原理的迭代解码算法。该系统可用于通信链路级仿真,评估LDPC码在不同信道条件下的纠错性能。
功能特性
- 灵活的码型配置:支持自定义码长和码率参数
- 高效的QC-LDPC编码:利用准循环结构实现快速编码
- 多种解码算法:实现log-BP算法和min-sum算法两种迭代解码方案
- 完整的性能评估:自动计算并绘制误码率(BER)和误帧率(FER)性能曲线
- 实时监控功能:记录并展示迭代收敛过程和译码统计信息
- 直观的结果对比:提供原始信息与解码信息的对比分析
使用方法
- 设置系统参数:
- 码长(如1024)
- 信息比特长度(如512)
- 信噪比范围(如0:1:4 dB)
- 最大迭代次数(如50)
- 选择或生成相应的生成矩阵/校验矩阵
- 运行主程序,系统将自动完成以下流程:
- 生成随机信息比特序列
- 执行LDPC编码产生码字
- 模拟AWGN信道添加噪声
- 进行迭代解码处理
- 统计性能指标并生成结果报告
- 查看输出结果:
- 编码后的码字向量
- 解码恢复的信息比特序列
- BER/FER性能曲线图
- 迭代收敛统计分析
- 原始与解码信息对比结果
系统要求
- MATLAB R2016b或更高版本
- 推荐内存4GB以上(处理长码时需更多内存)
- 需安装MATLAB基础模块及信号处理工具箱
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,包括参数初始化、矩阵构造、编码运算、信道仿真、迭代解码算法执行、性能指标计算以及结果可视化等功能模块。该文件通过协调各子功能模块,实现了从信息生成到性能评估的完整链路仿真,并提供了算法选择与参数配置的接口。