LDPC译码算法复杂度的Matlab性能仿真分析——BP译码与LLRBP译码的比较

LDPC译码算法复杂度的Matlab性能仿真分析——BP译码与LLRBP译码的比较

一、引言

在数字通信中，LDPC编码技术是一种使用非常广泛的编码技术。它具有编码简单、解码复杂度低、误码性能优秀等众多优点，广泛应用于无线通信、卫星通信、光通信等领域。LDPC译码算法是一种基于图论的译码算法，主要包括和采用相邻检验法的硬判决译码（BP译码）和采用软判决译码的LLRBP译码两种。

本文将分别对这两种LDPC译码算法进行模型建立、性能仿真以及结果分析。其中，我们将比较两种算法的译码效率、误码率性能以及实际应用场景特点等方面，从而为LDPC编译码技术的研究提供一些参考依据。

二、LDPC码、BP译码和LLRBP译码的原理

1. LDPC码原理

LDPC编码技术是一种码长变化比较灵活的分组码，它可以将输入数据进行编码压缩，以达到减少数据传输量、提高数据传输速率等优点。LDPC码是基于二分图的算法，其中，左侧节点表示编码器中的输入信息（比特），右侧节点表示编码器的输出信息（校验比特）。LDPC码采用校验矩阵来描述其数据转换规则，该矩阵中每行和每列上均有固定数量的1存在，用于保证码字之间的相关性。

2. BP译码原理

BP译码是一种硬判决译码技术，它通过迭代方式进行信息传递、校验和修正以及概率估计等操作，最终得到最大后验概率值作为译码结果。在此过程中，可以采用不同的校验表达式，包括和表达式、积表达式、最小和表达式等，以提高译码效率和准确性。

3. LLRBP译码原理

LLRBP译码是一种软判决译码技术，它采用“似然比”