ldpc中rbp译码算法 matlab

LDPC码的RBP译码算法，可以使用MATLAB进行实现。具体步骤如下：

1. 定义LDPC码

首先需要定义一个LDPC码，可以使用MATLAB自带的函数生成一个标准的LDPC码：

H = dvbs2ldpc(1/2); % 生成一个DVB-S2标准的1/2码率的LDPC码

2. 初始化变量

初始化变量，包括接收端接收到的码字，以及一些译码算法中需要用到的参数，如消息传递次数、更新阈值等等：

r = [1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1]; % 接收端接收到的码字
max_iter = 100; % 最大迭代次数
update_threshold = 1e-6; % 更新阈值
llr = 2*r./(1-r); % 将接收到的码字转化为LLR信息

3. 初始化消息

根据LDPC码矩阵，初始化校验节点到变量节点的消息以及变量节点到校验节点的消息：

[n,m] = size(H);
vn_msg = repmat(llr, n, 1); % 初始化变量节点到校验节点的消息
cn_msg = zeros(n, m); % 初始化校验节点到变量节点的消息

4. 迭代更新消息

在RBP译码算法中，需要进行多次迭代来更新消息，直到满足一定的停止准则。每次迭代包括两个步骤：从变量节点到校验节点的消息更新和从校验节点到变量节点的消息更新。

for iter = 1:max_iter
    % 变量节点到校验节点的消息更新
    for i = 1:n
        % 找到连接到变量节点i的所有校验节点
        idx = find(H(i,:));
        % 计算所有校验节点的LLR信息之和
        llr_sum = sum(cn_msg(i, idx));
        % 更新变量节点i到连接到它的所有校验节点的消息
        vn_msg(i, idx) = llr - llr_sum;
    end
    
    % 校验节点到变量节点的消息更新
    for j = 1:m
        % 找到连接到校验节点j的所有变量节点
        idx = find(H(:,j));
        % 计算所有变量节点的LLR信息
        llr_vec = vn_msg(idx, j);
        % 计算绝对值最小的两个LLR信息
        [min1, idx1] = min(abs(llr_vec));
        llr_vec(idx1) = Inf;
        [min2, idx2] = min(abs(llr_vec));
        % 计算校验节点j到连接到它的所有变量节点的消息
        cn_msg(idx(idx~=idx1(idx2)),j) = min1*sign(llr_vec(idx~=idx1(idx2))) + min2*sign(llr_vec(idx1));
        % 计算校验节点j到连接到它的最小绝对值LLR信息所在的变量节点的消息
        cn_msg(idx(idx1),j) = sign(llr_vec(idx1))*min( abs(llr_vec(idx~=idx1(idx2))) );
    end
    
    % 判断是否满足停止条件
    if sum(abs(r - sign(sum(cn_msg,1))))/2 <= update_threshold
        break;
    end
end

5. 输出译码结果

最后，输出译码结果：

dec = sign(sum(cn_msg, 1)); % 译码结果

完整的MATLAB代码如下：

H = dvbs2ldpc(1/2); % 生成一个DVB-S2标准的1/2码率的LDPC码

r = [1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1]; % 接收端接收到的码字
max_iter = 100; % 最大迭代次数
update_threshold = 1e-6; % 更新阈值
llr = 2*r./(1-r); % 将接收到的码字转化为LLR信息

[n,m] = size(H);
vn_msg = repmat(llr, n, 1); % 初始化变量节点到校验节点的消息
cn_msg = zeros(n, m); % 初始化校验节点到变量节点的消息

for iter = 1:max_iter
    % 变量节点到校验节点的消息更新
    for i = 1:n
        % 找到连接到变量节点i的所有校验节点
        idx = find(H(i,:));
        % 计算所有校验节点的LLR信息之和
        llr_sum = sum(cn_msg(i, idx));
        % 更新变量节点i到连接到它的所有校验节点的消息
        vn_msg(i, idx) = llr - llr_sum;
    end
    
    % 校验节点到变量节点的消息更新
    for j = 1:m
        % 找到连接到校验节点j的所有变量节点
        idx = find(H(:,j));
        % 计算所有变量节点的LLR信息
        llr_vec = vn_msg(idx, j);
        % 计算绝对值最小的两个LLR信息
        [min1, idx1] = min(abs(llr_vec));
        llr_vec(idx1) = Inf;
        [min2, idx2] = min(abs(llr_vec));
        % 计算校验节点j到连接到它的所有变量节点的消息
        cn_msg(idx(idx~=idx1(idx2)),j) = min1*sign(llr_vec(idx~=idx1(idx2))) + min2*sign(llr_vec(idx1));
        % 计算校验节点j到连接到它的最小绝对值LLR信息所在的变量节点的消息
        cn_msg(idx(idx1),j) = sign(llr_vec(idx1))*min( abs(llr_vec(idx~=idx1(idx2))) );
    end
    
    % 判断是否满足停止条件
    if sum(abs(r - sign(sum(cn_msg,1))))/2 <= update_threshold
        break;
    end
end

dec = sign(sum(cn_msg, 1)); % 译码结果