基于MATLAB的LDPC码性能仿真系统
项目介绍
本项目是一个完整的LDPC(低密度奇偶校验)码性能仿真系统,实现了从码构造、编码、调制、信道传输到迭代解码的全流程仿真。系统采用MATLAB开发,通过蒙特卡洛仿真方法分析LDPC码在不同信道条件下的误码性能,为LDPC码的设计和优化提供可靠的性能评估工具。
功能特性
- 多样化构造方法:支持Gallager构造法、QC-LDPC码等多种校验矩阵生成技术
- 高效编码方案:基于高斯消元的系统码编码实现,支持稀疏矩阵优化处理
- 先进解码算法:实现和积算法(SPA)和最小和算法(Min-Sum)两种主流迭代解码方案
- 全面信道仿真:支持BPSK、QPSK等多种调制方式在AWGN信道下的传输仿真
- 专业性能分析:自动生成BER/SER性能曲线,支持多参数对比分析
使用方法
- 参数配置:根据需要设置码字参数(码长n、信息位k、列重wc、行重wr)、调制参数(调制方式、信噪比范围)、解码参数(最大迭代次数、算法选择)和仿真参数(蒙特卡洛次数、误码阈值)
- 运行仿真:执行主程序启动仿真过程,系统将自动完成校验矩阵构造、编码矩阵生成、蒙特卡洛仿真等流程
- 结果分析:查看输出的性能曲线图和数据文件,分析不同参数配置下的误码率、误帧率性能以及解码统计信息
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:无特殊工具箱依赖,纯MATLAB代码实现
文件说明
主程序文件整合了系统的完整仿真流程,实现了参数初始化、校验矩阵构造、生成矩阵计算、编码调制、信道传输、迭代解码以及性能统计分析等核心功能。该文件通过模块化设计组织各个功能组件,能够根据用户配置自动选择不同的构造方法和解码算法,并最终生成详细的性能评估报告和可视化结果。