基于Log-BP算法的LDPC码译码性能仿真系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的LDPC码译码性能仿真平台,核心采用对数域置信传播算法(Log-BP)进行译码。系统支持MATLAB原生代码和C-MEX混合编程两种实现方式,能够模拟在不同信噪比条件下的通信传输场景。通过蒙特卡洛仿真统计误码率和误包率性能,自动生成性能对比曲线图,为LDPC码的性能分析和算法优化提供可靠工具。
功能特性
- 双模式实现: 同时提供MATLAB原生实现和C-MEX加速版本,便于算法验证和性能对比
- 完整仿真流程: 支持从编码、调制、信道传输到译码的全过程仿真
- 性能统计分析: 自动计算并展示误码率(BER)和误包率(PER)性能曲线
- 算法优化支持: 集成归一化因子、阻尼因子等优化参数,提升译码性能
- 详细性能报告: 提供迭代收敛特性分析、计算复杂度评估和运行时间对比
- 可视化输出: 生成直观的性能对比图表和详细的统计数据表格
使用方法
- 参数配置: 设置LDPC码参数(校验矩阵H、码长、信息位长度)、信道参数(信噪比范围)、仿真参数(最大迭代次数、帧数)以及调制方式
- 算法选择: 根据需求选择MATLAB版本或C-MEX版本的译码算法
- 执行仿真: 运行主程序启动蒙特卡洛仿真过程
- 结果分析: 查看生成的性能曲线、统计数据表格和算法性能报告
- 性能对比: 对比不同参数配置下的译码性能,分析算法优化效果
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 支持C-MEX编译的MATLAB环境(如需使用C-MEX加速版本)
- 足够的内存容量,用于处理大规模稀疏矩阵和仿真数据存储
- 推荐配置:8GB以上内存,多核CPU以提高仿真效率
文件说明
主程序文件实现了系统的核心控制逻辑,主要负责参数初始化、仿真流程调度、算法执行控制以及结果输出管理。具体功能包括:解析用户输入的LDPC码参数和信道条件,构建完整的仿真环境;协调编码调制模块与译码模块的数据交互,确保仿真流程的正确执行;管理蒙特卡洛仿真循环,统计误码性能指标;调用性能分析模块生成可视化图表和文本报告;同时支持两种算法版本的性能对比测试,并提供运行时序统计功能。