CCSDS标准的LDPC编译码仿真
html,body,div,span,applet,object,iframe,h1,h2,h3,h4,h5,h6,p,blockquote,pre,a,abbr,acronym,address,big,cite,code,del,dfn,em,font,img,ins,kbd,q,s,samp,small,strike,strong,sub,sup,tt,var,b,u,i,center,dl,dt,dd,ol,ul,li,fieldset,form,label,legend,table,caption,tbody,tfoot,thead,tr,th,td{margin:0;padding:0;border:0;outline:0;font-size:100%;vertical-align:baseline;background:transparent}body{line-height:1}ol,ul{list-style:none}blockquote,q{quotes:none}blockquote:before,blockquote:after,q:before,q:after{content:'';content:none}:focus{outine:0}ins{text-decoration:none}del{text-decoration:line-through}table{border-collapse:collapse;border-spacing:0}
html { min-height:100%; margin-bottom:1px; }
html body { height:100%; margin:0px; font-family:arial, helvetica, sans-serif; font-size:10px; color:#00; line-height:140%; background:#fff none; overflow-y:scroll; }
html body td { vertical-align:top; text-align:left; }
h1 { padding:0px; margin:0px 0px 25px; font-family:arial, helvetica, sans-serif; font-size:1.5em; color:#d55000; line-height:100%; font-weight:normal; }
h2 { padding:0px; margin:0px 0px 8px; font-family:arial, helvetica, sans-serif; font-size:1.2em; color:#00; font-weight:bold; line-height:140%; border-bottom:1px solid #d6d4d4; display:block; }
h3 { padding:0px; margin:0px 0px 5px; font-family:arial, helvetica, sans-serif; font-size:1.1em; color:#00; font-weight:bold; line-height:140%; }
a { color:#05fce; text-decoration:none; }
a:hover { color:#05fce; text-decoration:underline; }
a:visited { color:#04aa0; text-decoration:none; }
p { padding:0px; margin:0px 0px 20px; }
img { padding:0px; margin:0px 0px 20px; border:none; }
p img, pre img, tt img, li img, h1 img, h2 img { margin-bottom:0px; }
ul { padding:0px; margin:0px 0px 20px 23px; list-style:square; }
ul li { padding:0px; margin:0px 0px 7px 0px; }
ul li ul { padding:5px 0px 0px; margin:0px 0px 7px 23px; }
ul li ol li { list-style:decimal; }
ol { padding:0px; margin:0px 0px 20px 0px; list-style:decimal; }
ol li { padding:0px; margin:0px 0px 7px 23px; list-style-type:decimal; }
ol li ol { padding:5px 0px 0px; margin:0px 0px 7px 0px; }
ol li ol li { list-style-type:lower-alpha; }
ol li ul { padding-top:7px; }
ol li ul li { list-style:square; }
.content { font-size:1.2em; line-height:140%; padding: 20px; }
pre, code { font-size:12px; }
tt { font-size: 1.2em; }
pre { margin:0px 0px 20px; }
pre.codeinput { padding:10px; border:1px solid #d3d3d3; background:#f7f7f7; }
pre.codeoutput { padding:10px 11px; margin:0px 0px 20px; color:*c4c4c; }
pre.error { color:red; }
@media print { pre.codeinput, pre.codeoutput { word-wrap:break-word; width:100%; } }
span.keyword { color:#000ff }
span.comment { color:>28b22 }
span.string { color:E020f0 }
span.untermstring { color:#b20000 }
span.syscmd { color:#b28c00 }
.footer { width:auto; padding:10px 0px; margin:25px 0px 0px; border-top:1px dotted S78787; font-size:0.8em; line-height:140%; font-style:italic; color:S78787; text-align:left; float:none; }
.footer p { margin:0px; }
.footer a { color:S78787; }
.footer a:hover { color:S78787; text-decoration:underline; }
.footer a:visited { color:S78787; }
table th { padding:7px 5px; text-align:left; vertical-align:middle; border: 1px solid #d6d4d4; font-weight:bold; }
table td { padding:7px 5px; text-align:left; vertical-align:top; border:1px solid #d6d4d4; }
文档采用MATLAB发布，仿真没有跑完。
CCSDS标准的LDPC编译码仿真
本脚本完成了CCSDS标准(o1)版本中适用于深空通信任务的LDPC编译码过程的仿真， 同时给出了在信息位长度为1024，码率为1/2时的误码率仿真结果
撰写人：***
最后修改日期：2015-03-07
软件版本：MATLAB(R) 2014a
和之前版本（LDPC_Simulation.m）对比，本程序添加功能包括
- 完成了校验矩阵构造（ccsdscheckmatrix.m）
- 通过校验矩阵构造（准循环）生成矩阵 （ccsdsgeneratematrix.m）
- 按照ccsds所述，对编码后数据进行截取，完成符合ccsds文档的ldpc编译码仿真
程序修改包括
- 之前文件夹内的译码函数均不能对全0项进行正确的处理
- 问题将得到合适的修正,同时优化了输出显示
Contents
初始设置
清空工作区，数据，关闭所有窗口
clc;clear all;close all;
仿真参数设置
EbN0_dB = 1; % EbN0_dB 误码率范围，向量;
FRAMES_NUM = 1; % FRAMES_NUM 最大仿真帧数目;
MAX_ITER_NUM = 30; % MAX_ITER_NUM 算法最大迭代次数;
MAX_ERROR_FRAME = 200; % MAX_ERROR_FRAME 仿真最大错误帧数目;
bitError = zeros(1,length(EbN0_dB)); % bitError 误码数目统计，向量;
BER = bitError; % BER 误码率，向量;
frameError = bitError; % frameError 误帧数目;
iterNumTotal = zeros(1,length(EbN0_dB)); % iterNumTotal 总迭代次数统计，向量;
INFO_LENGTH = 1024; % INFO_LENGTH 信息位长度
RATE = 1/2; % RATE 码率
SIZE_M = 512; % M矩阵大小（参考CCSDS文档）
打开（新建）文件，保存运行数据
FILE_NAME = ['LDPC_CCSDS_' datestr(now,'yyyymmdd') '.txt'];
fid = fopen(FILE_NAME,'at+');
fprintf(fid,'日期 %s\n',datestr(now,'yyyymmdd'));
fprintf(fid,'%s\n','CCSDS的LDPC标准中section3中的码，06年版');
fprintf(fid,'信息位长度 = %d, ',INFO_LENGTH);
fprintf(fid,'码率 = %d, ',RATE);
H为校验矩阵；G为生成矩阵。通过调用函数实现
H = ccsdscheckmatrix(SIZE_M,RATE);
G = ccsdsgeneratematrix(H,SIZE_M,RATE);
译码准备
[r_mark,c_mark] = find(H~=0);
HColNum = sum(H);
HRowNum = cell(1,size(H,1));
for rowH = 1:size(H,1)
HRowNum{rowH} = find(r_mark==rowH);
end
误码率仿真
在不同EbN0下，对误码率进行仿真
for nEbN0 = 1:length(EbN0_dB)
多帧取统计平均
for nF=1:FRAMES_NUM
编码过程
message = randi([0 1],1,INFO_LENGTH);
encodeData = mod(message*G,2);
调制
transmitSignal = 2*encodeData - 1; %映射 0—-1； 1—+1
transmitSignalPower = sqrt(var(transmitSignal));
transmitSignal = transmitSignal/transmitSignalPower;%归一化
AWGN 信道，SNR和EbN0换算关系
SNR_dB = EbN0_dB((nEbN0)) + 10*log10(2)+10*log10(RATE);
SNR = 10^(SNR_dB/10);
noise = randn(1,length(transmitSignal));
noise = noise/sqrt(SNR); %SNR换算，加噪声
receiveSignal = transmitSignal + noise;
根据CCSDS文档实际上有M个符号没有被传送，此处取其值为0，做仿真上的等效
receiveSignal(end-1*SIZE_M+1:end-0*SIZE_M) = 0;
译码，可调用不同的函数
[iterNum,recoverData] = ...
ldpcdecoderllr(H,HRowNum,HColNum,receiveSignal,SNR,MAX_ITER_NUM);
%ldpcdecoderbp1(H,HRowNum,HColNum,receiveSignal,SNR,MAX_ITER_NUM);
%ldpcdecoderminsum(H,HRowNum,HColNum,receiveSignal,SNR,MAX_ITER_NUM);
% 文件输出
if(nEbN0==1 && nF==1)
fprintf(fid,'译码程序为ldpcdecoderllr\n');
fprintf(fid,'最大迭代次数 = %d, ',MAX_ITER_NUM);
fprintf(fid,'\n-------------------------------\n');
fprintf(fid,'EbN0\t 总帧数\t 误帧数\t 误比特数\t 平均迭代次数\t 误比特率\t 误帧率\n');
% MATLAB的readtable笨笨的不认识中文，所以打一行给他看
fprintf(fid,'EbN0\t T_Frame\t E_Frames\t E_Bits\t A_IterNums\t BER\t FER\n');
end
误比特数，误帧数，迭代次数统计
bitError(nEbN0) = bitError(nEbN0) + ...
sum(abs(message - recoverData(1:length(message))));
frameError(nEbN0) = frameError(nEbN0) + ...
(sum(abs(encodeData - recoverData(1:length(encodeData))))~=0);
iterNumTotal(nEbN0) = iterNumTotal(nEbN0) + iterNum;
停止条件和文件输出
if ( frameError(nEbN0)>=MAX_ERROR_FRAME || nF==FRAMES_NUM)
BER(nEbN0) = bitError(nEbN0)/nF/length(message);
fprintf(fid,'%3.2g\t %5d\t %4d\t ',EbN0_dB(nEbN0),nF,frameError(nEbN0));
fprintf(fid,'%8d\t %8.6g\t ',bitError(nEbN0),iterNumTotal(nEbN0)/nF);
fprintf(fid,'%e\t %e\n',BER(nEbN0),frameError(nEbN0)/nF);
break;
end
if (mod(nf,100)==0)
BER(nEbN0) = bitError(nEbN0)/nF/320;
fprintf(fid,'\n-------------------------------\n');
fprintf('Eb/No = %e \n',EbN0_dB(nEbN0));
fprintf('总帧数 = %d, ',nF);
fprintf('误帧数 = %d, ',frameError(nEbN0));
fprintf('误比特数 = %d, ',bitError(nEbN0));
fprintf('最大迭代次数 = %d, ',MAX_ITER_NUM);
fprintf('平均迭代次数 = %e, ',iterNumTotal(nEbN0)/nF);
fprintf('误码率 = %g, ',BER(nEbN0));
fprintf('误帧率 = %g \n',frameError(nEbN0)/nF);
end
end
end
仿真结果
通过编码后实际误码率对比图，不要看下面的图，图没有仿真出来的，太慢了
fclose(fid);
readtable(FILE_NAME,'HeaderLines',6,'Delimiter','\t')
semilogy(EbN0_dB,BER,'r');
xlabel('Eb/N0(dB)'); ylabel('BER');
grid on;
ans =
EbN0 T_Frame E_Frames E_Bits A_IterNums BER FER
____ _______ ________ ______ __________ ___ ___
1 1 0 0 27 0 0
=MAX_ERROR_FRAME || nF==FRAMES_NUM)
BER(nEbN0) = bitError(nEbN0)/nF/length(message);
fprintf(fid,'%3.2g\t %5d\t %4d\t ',EbN0_dB(nEbN0),nF,frameError(nEbN0));
fprintf(fid,'%8d\t %8.6g\t ',bitError(nEbN0),iterNumTotal(nEbN0)/nF);
fprintf(fid,'%e\t %e\n',BER(nEbN0),frameError(nEbN0)/nF);
break;
end
if (mod(nf,100)==0)
BER(nEbN0) = bitError(nEbN0)/nF/320;
fprintf(fid,'\nREPLACE_WITH_DASH_DASHREPLACE_WITH_DASH_DASHREPLACE_WITH_DASH_DASHREPLACE_WITH_DASH_DASHREPLACE_WITH_DASH_DASHREPLACE_WITH_DASH_DASHREPLACE_WITH_DASH_DASHREPLACE_WITH_DASH_DASHREPLACE_WITH_DASH_DASHREPLACE_WITH_DASH_DASHREPLACE_WITH_DASH_DASHREPLACE_WITH_DASH_DASHREPLACE_WITH_DASH_DASHREPLACE_WITH_DASH_DASHREPLACE_WITH_DASH_DASH-\n');
fprintf('Eb/No = %e \n',EbN0_dB(nEbN0));
fprintf('总帧数 = %d, ',nF);
fprintf('误帧数 = %d, ',frameError(nEbN0));
fprintf('误比特数 = %d, ',bitError(nEbN0));
fprintf('最大迭代次数 = %d, ',MAX_ITER_NUM);
fprintf('平均迭代次数 = %e, ',iterNumTotal(nEbN0)/nF);
fprintf('误码率 = %g, ',BER(nEbN0));
fprintf('误帧率 = %g \n',frameError(nEbN0)/nF);
end
end
end
%% 仿真结果
%%
% 通过编码后实际误码率对比图，不要看下面的图，图没有仿真出来的，太慢了
fclose(fid);
readtable(FILE_NAME,'HeaderLines',6,'Delimiter','\t')
semilogy(EbN0_dB,BER,'r');
xlabel('Eb/N0(dB)'); ylabel('BER');
grid on;
##### SOURCE END #####
-->
CCSDS标准的LDPC编译码仿真的更多相关文章
- LDPC编译码基本原理
LDPC编译码基本原理 学习笔记 V1.1 2015/02/18 LDPC编译码基本原理 概述 本文是个人针对LDPC的学习笔记,主要针对LDPC译码算法做了简要的总结.该版本主要致力 ...
- SSD ECC中的LDPC编解码原理
转自:http://blog.csdn.net/zhuzongpeng/article/details/78899198 目前SSD中ECC纠错代码主要两种BCH和LDPC.不过,随着SSD对ECC纠 ...
- Proteus仿真_01、 8086 IO译码仿真
最近在学习一些微机原理与接口技术方面的知识. 参考书籍<微机原理与接口技术---基于8086Proteus仿真> 顾晖 梁惺彦 编著 实验一.利用8086 芯片来实现对I/O设备的读取和控 ...
- i++ 反编译码
1.特点: 操作数栈,主要用于保存计算过程中的结果,同时作为集计算过程中变量临时的存储空间. 操作数栈就是JVM执行引擎的一个工作区,当方法执行开始,一个新栈帧也会随之被创建,这个方法的操作数栈是空的 ...
- 如何加速MATLAB代码运行
学习笔记 V1.0 2015/4/17 如何加速MATLAB代码运行 概述 本文源于LDPCC的MATLAB代码,即<CCSDS标准的LDPC编译码仿真>.由于代码的问题,在信息位长度很长 ...
- LDPC译码算法代码概述
程序说明 V0.0 2015/1/24 LDPC译码算法代码概述 概述 本文介绍了包括LDPC_Simulation.m, ldpcdecoderbp1.m,ldpcdecoderminsum ...
- LDPC译码器的FPGA实现
应用笔记 V0.0 2015/3/17 LDPC译码器的FPGA实现 概述 本文将介绍LDPC译码器的FPGA实现,译码器设计对应CCSDS131x1o1s文档中提到的适用于深空通信任务的LD ...
- 极化码的matlab仿真(3)——SC译码(1)
一个好码必须具备两个要素:可靠.高效. 高效的码要求码的编译方案都具有较低的复杂度.极化码出现后,Arikan本人提出使用SC译码方案来进行译码操作.SC全称successive cancellati ...
- 蓝牙协议中的SBC编解码原理和仿真
一.SBC的原理 SBC是subband codec的缩写,中文叫做次频带编码,也叫子带编码.其基本原理是把信号的频率分为若干子带,然后对每个子带进行编码,并根据每个子带的重要性及特点分配不同的位数( ...
随机推荐
- C语言复习20170728
C语言复习20170728 键盘输入和屏幕输出 字符常量:把字符放在一对单引号内,适用于多数可打印字符. 转义字符: 以反斜线()开头,也是放在一对单引号内,适用于控制字符. .\t,是水平制表符,相 ...
- 20155336 2016-2017-2《Java程序设计》课程总结
20155336虎光元<Java程序设计>课程总结 一.每周作业 第一周学习总结:http://www.cnblogs.com/hxl681207/p/6457919.html 第二周学习 ...
- 20155338 《JAVA程序设计》实验五网络编程与安全实验报告
20155338 <JAVA程序设计>实验五网络编程安全实验报告 实验内容 实验一: •两人一组结对编程: •结对实现中缀表达式转后缀表达式的功能 MyBC.java •结对实现从上面功能 ...
- SSM框架及例子（转）
SSM 手把手教你整合最优雅SSM框架:SpringMVC + Spring + MyBatis 博客地址:http://blog.csdn.net/qq598535550/article/detai ...
- [arc063F]Snuke's Coloring 2-[线段树+观察]
Description 传送门 Solution 我们先不考虑周长,只考虑长和宽. 依题意得答案下限为max(w+1,h+1),并且最后所得一定是个矩形(矩形内部无点). 好的,所以!!!答案一定会经 ...
- python全栈开发-面向对象-初识2
python_17_day 今日主要内容: 1.类空间,对象空间,查询顺序. 2.组合. 1.类空间,对象空间,查询顺序. class Person: animal = '高级动物' soul = ' ...
- Git操作指令
1.创建版本库 git init 2.把工作区修改过的文件添加到版本库暂存区,点号表示当前目录下所有文件; git add .#查看仓库状态git status 3.把版本库暂存区的文件提交到当前分支 ...
- jquery中国地图插件
插件下载地址: http://www.17sucai.com/preview/1266961/2018-09-18/map/js/jsMap-1.1.0.min.js jsMap 项目介绍 这是一个功 ...
- Qt 链接报错 version `Qt_5' not found
问题: 在Ubuntu 上发布软件包的时候,复制链接库的时候出现Qt 版本找不到的情况: ./libqxcb.so: /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libQt5XcbQpa.so ...
- CSP201403-3:命令行选项
引言:CSP(http://www.cspro.org/lead/application/ccf/login.jsp)是由中国计算机学会(CCF)发起的"计算机职业资格认证"考试, ...