MATLAB LDPC编译码系统仿真：MacKay随机构造与置信传播算法实现

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现了完整的LDPC码通信系统仿真，核心采用MacKay随机构造法生成稀疏校验矩阵，并结合置信传播算法进行编译码。适用于通信系统性能分析与编码理论研究，提供灵活的参数配置与可视化仿真结果。

详 情 说 明

基于MacKay随机构造法的LDPC码置信传播编译码系统仿真

项目介绍

本项目实现了一个完整的LDPC码通信系统仿真平台，采用MacKay随机构造法生成稀疏校验矩阵，结合置信传播(BP)迭代译码算法，对LDPC码在二进制对称信道(BSC)和加性高斯白噪声(AWGN)信道下的性能进行全面评估。该平台为LDPC码的设计优化和性能分析提供了可靠的仿真工具。

功能特性

• 校验矩阵构造：采用MacKay随机构造算法生成满足行列重量约束的稀疏校验矩阵
• LDPC编码器：基于生成的校验矩阵实现高效编码，将信息比特转换为码字
• 信道建模：支持BSC和AWGN两种信道模型，可配置信噪比或误码概率参数
• 迭代译码：实现基于置信传播算法的迭代译码器，支持阻尼因子和收敛阈值调整
• 性能评估：提供误码率(BER)和误帧率(FER)统计，支持蒙特卡洛仿真
• 可视化分析：生成性能曲线、收敛特性图、编码增益分析等可视化结果

使用方法

1. 设置系统参数：配置码长n、信息位长度k、校验矩阵密度等码字参数
2. 配置信道环境：选择信道类型(BSC/AWGN)，设定信噪比范围或误码概率
3. 调整算法参数：设置最大迭代次数、阻尼因子、收敛阈值等BP算法参数
4. 运行仿真：执行主程序开始蒙特卡洛仿真实验
5. 分析结果：查看生成的性能曲线、统计报告和运行时间指标

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• 推荐内存：8GB以上
• 存储空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心仿真流程，实现了从参数配置、矩阵生成、编码传输到译码评估的完整功能。具体包括初始化仿真环境、构造LDPC校验矩阵、执行编码操作、模拟信道传输、运行BP迭代译码算法、统计误码性能指标以及生成可视化分析图表等关键环节。该文件通过模块化设计将各功能组件有机结合，为用户提供一站式的LDPC码性能仿真解决方案。