基于FPGA的LDPC編解碼技術(shù)研究.pdf

1、空間光通信技術(shù)具有抗電磁干擾強、發(fā)射光束窄、方向性好、頻帶寬、成本低等一系列優(yōu)點，越來越受到人們的重視。但是，空間光通信系統(tǒng)的性能容易受天氣狀況和環(huán)境噪聲因素的影響，使通信系統(tǒng)的誤碼率提高，極大地約束了空間光通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。信道編碼技術(shù)可以有效的降低系統(tǒng)的誤碼率。
　　在差錯控制編碼領(lǐng)域，性能非常接近香農(nóng)限(Shannon)的低密度奇偶校驗碼(LDPC)是非常優(yōu)越的好碼，而且又具有碼長與譯碼復雜度成線性關(guān)系、硬件實現(xiàn)復雜度低

2、，高速率譯碼能力等諸多優(yōu)點，逐漸成為差錯控制編碼的首選。
　　本文將空間光通信技術(shù)和差錯控制編碼技術(shù)有機結(jié)合，在充分考慮空間光通信系統(tǒng)中PPM調(diào)制大氣隨機信道的特點和LDPC碼的優(yōu)點的情況下，利用FPGA硬件設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，研究基于FPGA開放平臺上LDPC碼編解碼技術(shù)在空間光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。
　　首先，本文研究了LDPC碼的理論，主要有LDPC碼的定義、表示方式、校驗矩陣的構(gòu)造和編譯碼原理，同時對空間光通信系統(tǒng)原理進行了

3、簡單介紹;其次，比較分析了LDPC碼的硬判決譯碼算法和軟判決譯碼算法，并對不同譯碼算法進行了性能仿真分析，結(jié)果表明選擇一種合適的編譯碼方案要綜合考慮糾錯性能和硬件實現(xiàn)復雜度之間的關(guān)系;再次，提出了基于FPGA硬件開發(fā)平臺的π旋轉(zhuǎn)LDPC碼編解碼技術(shù)在空間光通信系統(tǒng)中應(yīng)用的技術(shù)方案，并用Matlab軟件對采用PPM調(diào)制的空間光通信系統(tǒng)進行建模和性能仿真分析，結(jié)果表明在基于PPM調(diào)制的大氣信道中，采用π旋轉(zhuǎn)碼編譯碼技術(shù)方案后的系統(tǒng)糾錯性能有