LDPC.zip_LDPC 三维_LDPC 帧_LDPCBER_throughput LDPC_码长 ldpc

%encode函数的一个子函数，用来生成LDPC校验矩阵的， function [P]=genP(rows,cols,bits_per_col) % rows=10; % cols=18; % bits_per_col=3; fprintf('Creating P matrix...\n'); %-------------------------------------------------------------------------- %%%%%1.生成一个初始的H矩阵parity_check，该矩阵为全0，row_flag为行标识，表示了哪一行有1，有几个1%%%%% row_flag(1:rows)=0;%产生1行128列的0 parity_check=zeros(rows,cols);%产生128行，256列的0 %-------------------------------------------------------------------------- %%%%%2.为矩阵parity_check添加1，row_flag也要标识%%%%% %使每列随机产生3个1即列重为3 for i=1:cols %i=1:256 a=randperm(rows); %a为1行128列的随机数，从1到128的随机数。 for j=1:bits_per_col %j=1:3 parity_check(a(j),i)=1; %每一列都随机加入三个1 row_flag(a(j))=row_flag(a(j))+1; %记录哪一行加入1了 end end %-------------------------------------------------------------------------- %%%%%3.修改矩阵parity_check，使其行中至少有两个1%%%%% %计算每行1的最多个数 max_ones_per_row=ceil(cols*bits_per_col/rows); %最大的行重应该是256*3/128=6 %若行中没有1则添加两个1，若行中只有一个1，则添加一个1 for i=1:rows %i=1:128 if row_flag(i)==0 %假设1'：如果该行没有1，则随机添加两个1 for k=1:2 %循环两次，则表示加了两个1 j=unidrnd(cols); %生成一个服从均匀分布的随机数，该随机数在0到cols=256之间,设j=209 while parity_check(i,j)==1 %如果随机选择的数j使得parity_check(i,j)==1，则再次随机选择j j=unidrnd(cols); end %while parity_check(i,j)=1; %在找到的新位置上置1 row_flag(i)=row_flag(i)+1; %行重加1 end %for end %if if row_flag(i)==1 %假设2'：如果该行只有1个1，则随机再添加1个1 j=unidrnd(cols); while parity_check(i,j)==1 %如果随机选择的数j使得parity_check(i,j)==1，则再次随机选择j j=unidrnd(cols); end %while parity_check(i,j)=1; row_flag(i)=row_flag(i)+1; end %if end %for %-------------------------------------------------------------------------- %%%%%4.使矩阵parity_check为稀疏矩阵%%%%% %尝试在列上分散1的位置，使得每行1的个数均衡（相近或相一致） for i=1:rows %循环i从1行到128行 j=1; a=randperm(cols); %a为1行256列的随机数，分别为从1到256的随机数 while row_flag(i)>max_ones_per_row; %如果该行行重大于允许的最大行重，则进行处理 if parity_check(i,a(j))==1 %随机选择某一该行上为1的列来处理，将该列该行上的1分散到其他的行 %随机查找该列上适合放置1（行重小于允许的最大行重，且该位置上为0）的行 newrow=unidrnd(rows); %随机生成一个数，该数为从0到rows=128的随机数 k=0; while (row_flag(newrow)>=max_ones_per_row | parity_check(newrow,a(j))==1) & k<rows newrow=unidrnd(rows); %若新行中的行重>=6,或者H中的该位置为1，则重新选行，目的是要选择行重小的行 k=k+1; end %while循环：选择行重小的新行 if parity_check(newrow,a(j))==0 %表示行重小的新行已经找到了 %将待处理行上的1转放到找到的行上，将第i行第j列的1与新行的第j列的0互换位置 parity_check(newrow,a(j))=1; row_flag(newrow)=row_flag(newrow)+1; parity_check(i,a(j))=0; row_flag(i)=row_flag(i)-1; end %if end %if test j=j+1; %？？j表示列数，要不要再有一个循环for j=1:cols if j>cols break; end end %while loop end %for loop=循环 %-------------------------------------------------------------------------- %%%%%5.消4环%%%%% %尝试删除4环 for loop=1:10 %循环10次 chkfinish=1; for r=1:rows %循环r从第1行到第128行 ones_position=find(parity_check(r,:)==1); %每行中1的位置 ones_count=length(ones_position); %每行中1的个数，列重 for i=[1:r-1 r+1:rows] %循环i从第1行到第r-1行,再从第r+1行到第128行，仅仅没有第r行 common=0; for j=1:ones_count %循环 j从1到每行中1的个数，列重 if parity_check(i,ones_position(j))==1 %第r行第j列有1，那么如果其他行第j列也有1的话 common=common+1; if common==1 thecol=ones_position(j); %两行中有共同1的列的位置 end%if common end%if parity_check if common==2 %表示存在4环 chkfinish=0; %如果还存在4环，则不结束循环，还进入下一次循环 common=common-1; if (round(rand)==0) % 随机决定是保留前面的列还是后面的列,round(rand)随机生成0或者1 coltoberearranged=thecol; %保留后面的列，交换前面的列 thecol=ones_position(j); %此处的ones_position(j)与common==1时的ones_position(j)不同，这个是在第二个列循环j=1:ones_count时的1的位置 else coltoberearranged=ones_position(j); %保留前面的列，交换后面的列 end%if(round(rand)==0) parity_check(i,coltoberearranged)=3; %make this entry 3 so that we don't use of this entry again while getting rid of other cylces newrow=unidrnd(rows); %随机生成一行定为新的行 iteration=0; %尝试5次在待交换的列中随机查找0 while parity_check(newrow,coltoberearranged)~=0 & iteration<5 newrow=unidrnd(rows); iteration=iteration+1; end%while if iteration>=5 %超过5次后则扩大范围随机查找非1的0或3，直到找到非1为止 while parity_check(newrow,coltoberearranged)==1 newrow=unidrnd(rows); end%while end%if %把该列中找到的0或3置为1？？？ parity_check(newrow,coltoberearranged)=1; end%if common==2 end%for j=1:ones_count end%for i=[1:r-1 r+1:rows] end%for r=1:rows %如果本次循环已不存在4环，则结束循环，不进入下一次循环 if chkfinish break end end%for loop=1:10 %-------------------------------------------------------------------------- %replace the 3's with 0's parity_check=parity_check==1; %Get the Parity Checks P=parity_check; fprintf('LDPC matrix is created.\n'); %-------------------------------------------------------------------------- %%%%%下面的求方差仅用作评估%%%% %%计算列重 %col_flag(1:cols)=0; %for j=1:cols % ind=find(H(:,j)==1); % col_flag(j)=length(ind); %end %%计算行重 %row_flag(1:rows)=0; %for i=1:rows % ind=find(H(i,:)==1); % row_flag(i)=length(ind); %end %%每行1的个数的方差 %variance=var(row_flag);