低功耗的LDPC解碼器設(shè)計.pdf

1、低密度奇偶校驗碼（LDPC）是一種能逼近Shannon容量限的漸近好碼，在長碼時其性能甚至超過了Turbo碼。它的譯碼采用了基于置信傳播的軟輸出迭代譯碼，算法復(fù)雜度很低，是一種次優(yōu)的譯碼算法。為了降低譯碼硬件的實現(xiàn)復(fù)雜度，很多學(xué)者在基于置信傳播的軟輸出迭代譯碼基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)的算法，如改進(jìn)的Min-sum算法、降低迭代次數(shù)的RMP算法等等，這些算法在一定程度上節(jié)省了存儲器的使用、使硬件邏輯實現(xiàn)簡單。而隨著LDPC碼在各種通信協(xié)議尤其是無

2、線通信協(xié)議中的應(yīng)用，在手持設(shè)備上的LDPC譯碼器的低功耗結(jié)構(gòu)設(shè)計就變得十分必要。分析評估一個LDPC譯碼器的功耗可以有助于譯碼器架構(gòu)設(shè)計人員在前期了解LDPC譯碼器是否符合特定的場合的功耗要求。 作者在理解LDPC碼基本編譯碼理論的基礎(chǔ)之上，對不同的改進(jìn)的譯碼算法做了深入的分析，并將其應(yīng)用到IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)里一個LDPC碼的譯碼器結(jié)構(gòu)設(shè)計中，使用了基于蒙特卡羅仿真的功耗分析方法來分析各種結(jié)構(gòu)的解碼器功耗。 本文

3、主要完成的工作有以下幾個方面： 1.基于門級仿真的速度慢和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)級的功耗評估不夠準(zhǔn)確，提出了基于蒙特卡羅仿真的LDPC解碼器功耗分析方法，可以以較快的速度得到較為準(zhǔn)確的功耗分析數(shù)據(jù)。 2.基于Neal的軟件包的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加了矩陣格式轉(zhuǎn)換、各種算法的浮點定點性能仿真的功能，由此分析了LDPC碼的各種譯碼算法。使用該仿真環(huán)境得出各種譯碼算法的性能、平均迭代次數(shù)等數(shù)據(jù)。 3.在LDPC碼譯碼算法基礎(chǔ)上，使