基于准循环结构的围长优化LDPC码MATLAB构造系统

资 源 简 介

本项目提供一种灵活的MATLAB实现，用于构造围长为六的准循环低密度奇偶校验码。系统可根据指定码长和码率自动生成最优校验矩阵，通过智能优化基矩阵和循环移位值，确保编码性能与纠错能力。适用于通信与存储系统的可靠传输设计。

详 情 说 明

基于准循环结构的围长六低密度奇偶校验码柔性构造系统

项目介绍

本项目实现了一种灵活构造围长（Girth）不低于六的准循环低密度奇偶校验码（QC-LDPC码）的算法系统。系统能够根据用户指定的码长、码率等参数，通过优化基矩阵设计和智能搜索循环移位值，自动生成具有优异围长特性的校验矩阵。该系统旨在为通信与存储领域的信道编码应用提供一种高性能、可配置的QC-LDPC码构造解决方案。

功能特性

• 参数化构造：支持自定义码长、码率、基矩阵维度、循环子矩阵大小等核心参数。
• 围长保障：采用先进的图论验证技术，确保生成的QC-LDPC码的围长至少为六，以提升译码性能。
• 智能优化：集成基矩阵优化设计技术与循环移位值智能搜索算法，自动寻找满足围长约束的最优配置。
• 全面输出：提供最终的校验矩阵、围长验证报告、性能分析数据及详细的构造参数记录。

使用方法

1. 配置参数：在主程序或配置文件中设置输入参数，包括目标码长 n、目标码率 r、基矩阵维度（m×n的子矩阵尺寸）、循环子矩阵大小 L，以及可选的最大迭代次数和围长阈值等约束条件。
2. 运行系统：执行主程序启动构造过程。系统将自动进行基矩阵优化和循环移位值搜索。
3. 获取结果：程序运行完成后，将生成并保存以下输出：

* H_matrix.mat：最优的QC-LDPC校验矩阵（稀疏矩阵格式）。 * girth_report.txt：包含实际测得的围长值及其验证过程的详细报告。 * performance_analysis.txt：码率、码长、稀疏度等关键性能参数的分析数据。 * config_log.txt：本次构造所使用的所有基矩阵和循环移位值配置记录。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB R2018a 或更高版本
• 内存：建议不少于4GB RAM（具体需求与构造的码长规模相关）

文件说明

主程序文件整合了系统的核心工作流程，其功能包括：读取用户输入的构造参数；执行基矩阵的初始化与优化过程；调用智能算法搜索满足围长约束的循环移位值；对生成的准循环校验矩阵进行围长验证与性能分析；最终将所得的各项结果输出至指定文件中。