基于Gallager引理的低密度奇偶校验码置信传播译码性能仿真系统
项目介绍
本项目是一个完整的LDPC码置信传播(BP)译码算法的MATLAB仿真平台,核心目标是通过Monte Carlo仿真验证Gallager引理在LDPC码性能分析中的理论指导作用。系统采用模块化设计,支持用户灵活设置码长、迭代次数和仿真规模等关键参数,能够生成高精度的误码率性能曲线,并通过理论界与仿真结果的直观对比,深入分析不同参数配置对译码性能的影响规律。
功能特性
- 完整的BP译码流程:实现从编码、信道传输到迭代译码的全过程仿真
- Gallager引理验证:通过数学建模将理论性能界与仿真曲线进行对比分析
- 灵活的参数配置:支持自定义码长、迭代次数、信噪比范围和仿真点数
- 多维度性能评估:同时输出误码率(BER)和误包率(FER)性能曲线
- 系统的参数分析:自动生成不同参数配置下的译码性能对比报告
使用方法
- 在MATLAB环境中打开项目主文件夹
- 编辑
main.m文件中的参数配置部分:
- 设置码长
n(建议256-1024)
- 定义最大迭代次数
max_iter(典型值10-50)
- 指定仿真点数
num_points(5-10个信噪比采样点)
- 配置信噪比范围
SNR_range(如0:1:6 dB)
- 运行
main.m启动仿真程序 - 查看生成的性能曲线图和参数分析报告
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 统计学工具箱(用于概率计算)
- 至少4GB内存(建议8GB以上用于大码长仿真)
- 支持矩阵运算的CPU
文件说明
主程序实现了系统的核心控制逻辑,包括参数初始化、LDPC码构造、Monte Carlo仿真循环控制、置信传播迭代译码执行、误码率统计计算、Gallager引理验证分析以及结果可视化输出等功能模块。通过协调各算法模块的协同工作,完成从仿真参数输入到性能曲线生成的全流程自动化处理。