MATLAB实现的Gallager LDPC编译码性能仿真系统

资 源 简 介

本项目在MATLAB中实现了Gallager经典LDPC码的编译码算法，支持生成规则LDPC校验矩阵并采用对数域和积算法(SPA)进行译码。通过仿真不同信噪比条件下的误码率性能，为LDPC码研究提供直观的性能分析工具。

详 情 说 明

Gallager博士论文LDPC编译码性能仿真系统

项目介绍

本项目实现了Gallager博士论文中提出的经典LDPC码编译码算法，通过蒙特卡洛仿真分析LDPC码在不同信噪比条件下的误码率性能。系统采用Gallager原始论文中的规则LDPC校验矩阵构造方法，结合对数域和积迭代译码算法，可验证LDPC码的编码增益理论，为信道编码研究提供可靠的性能分析工具。

功能特性

• 规则LDPC矩阵构造：基于Gallager构造法生成具有固定列重和行重的稀疏校验矩阵
• 高性能迭代译码：实现对数域和积算法(Log-SPA)，支持可配置迭代次数
• 完整仿真链路：包含编码、AWGN信道传输、译码的全流程仿真
• 多维度性能分析：提供误码率性能曲线、迭代收敛特性、译码统计指标
• 灵活参数配置：支持自定义码长、码率、信噪比范围等关键参数
• 可视化输出：生成专业的性能曲线图和解码过程分析图表

使用方法

1. 在参数配置区设置仿真参数：码长n、信息位长度k、列重w_c、行重w_r
2. 指定仿真条件：信噪比范围SNR_dB、最大迭代次数max_iter、随机种子
3. 运行主仿真程序启动蒙特卡洛仿真
4. 查看生成的性能曲线图和分析报告
5. 导出误码率数据文件供进一步分析使用

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 推荐内存：8GB以上（对于长码长仿真）
• 所需工具箱：基本MATLAB环境（无需特殊工具箱）

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能模块，包括参数初始化、校验矩阵生成、仿真循环控制、性能统计分析和结果可视化。具体实现能力涵盖：根据Gallager方法构造规则LDPC矩阵，组织蒙特卡洛仿真流程，执行对数域和积迭代译码算法，计算误码率性能指标，以及生成多种分析图表和数据文件。