基于64QAM的LDPC编译码算法

Posted 2021-07-07 fpga&matlab

% 首先加载G , H
clear all
load G.mat;
load H.mat;
max_iter=50;
L_frame=size(G,1);
n_frame=20;
start=0;
step=1;
finish=8;
r=size(G,1)/size(G,2);
M=6;
Es=42;   % 一个64QAM符号能量 也是信号功率 
Eb=Es/M;
plot_pe=[];
Q=1;

%  err_list_index=1;  % used by test
axis_EbN0=start:step:finish;
%******************************************************
for EbN0=start:step:finish;
    Liner_EbN0=10^(EbN0/10);
    pe_number=0;
    variance=0.5*(Eb/Liner_EbN0)/r;  % 噪声方差, 来源于a^2/(2*delta^2)=Liner_EbN0,a^2信息幅值的平方即比特能量, 2*delta^2=N0.    N0/r得到编码后的噪声功率谱密度
    for number_frame=1:1:n_frame         % variance是单独加在同相（正交相）的噪声功率普密度
       
        
        x_msg = (sign(randn(1,size(G,1)))+1)/2; % random bits
        x_code_msg= mod(x_msg*G,2); % coding 
        in=x_code_msg;
        
 
      
        x_tx_msg= QAM64m(in); % 16QAM modulation 
        
        real_tx=real(x_tx_msg);  imag_tx=imag(x_tx_msg);
        waveform= x_tx_msg+sqrt(variance)*( randn(size(real_tx)) + randn(size(imag_tx))*i ) ; % AWGN transmission 
        
        [f0,f1]=QAM64d(waveform,2*variance);
        LLR=log(f0./(f1+eps));
        [z_hat, success, k] = log_ldpc_decode(H,LLR,max_iter);; % likelihoods
        
      
        x_dec_msg = z_hat(1:size(G,1)); %  码率1/2 时使用
        
     %   if success==0                           % used by test
     %      err_list(err_list_index,1)=number_frame;          % 第一列代表含有错误的frame的号数
     %      err_list(err_list_index,2)=sum(x_msg~=x_dec_msg); % 第二列代表错误的个数
     %      err_list_index=err_list_index+1;
     %   end
        
        pe_number=pe_number+sum(x_msg~=x_dec_msg);
        
        current_time=fix(clock);
       fprintf('i am working %g,total(%g)      %g年  %g月  %g日  %g时  %g分  %g秒\\n\\n',Q,(((finish-start)/step)+1)*n_frame,current_time(1),current_time(2),current_time(3),current_time(4),current_time(5),current_time(6))
        Q=Q+1;
        fprintf('\\n\\n')
        
    end
    pe=pe_number/(L_frame*n_frame);
    plot_pe=[plot_pe,pe];
end

semilogy(axis_EbN0,plot_pe,'b*-')

xlabel('Eb/N0 信号功率/噪声功率(db)')
ylabel('BER')
title('误码率')
grid on

D82