DVB-T2系統(tǒng)LDPC碼編碼算法的研究及FPGA實現(xiàn).pdf

1、信道編碼是數(shù)字通信系統(tǒng)中基帶信號處理的關(guān)鍵技術(shù)。香農(nóng)在他的開創(chuàng)性論文《通信中的數(shù)學理論》中提出了數(shù)字通信系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)，首次闡明了在有擾信道中通過信道編碼實現(xiàn)可靠通信的方法，信道編碼定理為信道編碼的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。
　　本文主要目的是研究和實現(xiàn)DVB-T2通信系統(tǒng)中的LDPC編碼。LDPC碼的校驗矩陣具有稀疏性，它是一種線性分組碼，同時LDPC碼的性能非常接近香農(nóng)限，在數(shù)字通信系統(tǒng)的信道編碼中得到廣泛應(yīng)用并具有良好的發(fā)展前景。本

2、文主要從以下幾方面論述DVB-T2系統(tǒng)中LDPC碼字特點及實現(xiàn)方案：
　　首先，論文介紹了信道編碼的基本概念和原理，包括信道容量、信道編碼定理等專業(yè)知識，同時專門闡述了線性分組碼的定義和特點，為后續(xù)工作奠定理論基礎(chǔ)。
　　其次，詳細介紹了LDPC碼的基本概念、特點及編譯碼算法，LDPC碼的校驗矩陣的構(gòu)造方式有很多種，如果使構(gòu)造出的LDPC碼具有良好的糾錯性能，則必須滿足三個條件：無短環(huán)、無低碼重碼字、碼間距的最小值盡可能大。

3、
　　第三，以DVB-T2通信系統(tǒng)為背景詳細分析了LDPC碼的編碼算法，該LDPC碼屬于一類IRA碼，它的校驗矩陣具有雙對角線結(jié)構(gòu)并且是半隨機周期矩陣，針對該特點設(shè)計了一種并行性的編碼算法并進行了性能仿真。
　　第四，詳細闡述了基于FPGA的LDPC編碼器設(shè)計方案，LDPC編碼器實現(xiàn)方案的關(guān)鍵在于循環(huán)移位、迭代累加的數(shù)據(jù)通路的設(shè)計和多種碼長碼率兼容的列重計算模塊的設(shè)計，該LDPC編碼器具有多碼率碼長兼容和高吞吐率的特點。

4、r>　　最后，設(shè)計了LDPC編碼器的驗證方案，LDPC編碼器的驗證方案主要包括了LDPC編碼器激勵產(chǎn)生模塊及碼字獲取模塊，碼字獲取模塊將編碼結(jié)果通過串口傳回計算機，在計算機上分析判斷編碼結(jié)果的正確性。
　　本文通過對DVB-T2系統(tǒng)中LDPC編碼算法的研究和FPGA實現(xiàn)，這種編碼算法的LDPC碼在最壞情況下，即短幀且碼率為5/6的LDPC碼在信噪比約為3.2dB時，誤碼率已經(jīng)達到10-7以下，表明了該結(jié)構(gòu)的LDPC碼具有很好的糾錯