LDPC碼實(shí)現(xiàn)及并行級聯(lián)碼研究.pdf

1、LDPC(Low-density-parity-check，低密度奇偶校驗(yàn))碼是一類具有稀疏校驗(yàn)矩陣的線性分組碼，不僅有逼近Shannon限的良好性能，而且譯碼復(fù)雜度較低，結(jié)構(gòu)靈活，是近年信道編碼領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，目前已廣泛應(yīng)用于深空通信、光纖通信、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域。 LDPC碼優(yōu)異的譯碼性能使其成為IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)的幾種信道編碼之一。IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)中定義的LDPC碼是通過基于基本矩陣循環(huán)移位得到的一種結(jié)構(gòu)性

2、的LDPC碼，這種特性使得其編碼器和譯碼器的設(shè)計(jì)都相對簡單，可以有更高的并行度和數(shù)據(jù)吞吐率。 本文首先介紹了數(shù)字通信系統(tǒng)組成以及信道編解碼技術(shù)的發(fā)展和分類，在此基礎(chǔ)上引出了本文所要研究的LDPC碼，并對其基本原理、構(gòu)造和編譯碼算法做了簡要介紹。然后本文通過對IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)所定義的LDPC碼的分析，研究了適合基于IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)的LDPC碼的快速編碼算法，給出了能夠?qū)崿F(xiàn)快速編碼的硬件結(jié)構(gòu)，并在FPGA上完成了

3、編碼器具體電路的設(shè)計(jì)。然后，本文選擇適合硬件實(shí)現(xiàn)的歸一化Min-Sum譯碼算法、采用層譯碼策略對基于IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)的LDPC碼譯碼器進(jìn)行了硬件實(shí)現(xiàn)。最后通過MATLAB與Quartus II的協(xié)同驗(yàn)證，證明了本文所設(shè)計(jì)的基于IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)的編碼器和譯碼器能夠準(zhǔn)確可靠地工作。 除此之外，本文還對基于IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)的PC-LDPC(Parallel ConcatenatedLDPC，并行級聯(lián)LDP