低密度校驗碼的VLSI定點譯碼設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、糾錯編碼是通信系統(tǒng)實現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N有效方法。由于微電子技術(shù)的發(fā)展，使以前難以實現(xiàn)的復(fù)雜譯碼算法在超大規(guī)模芯片中得到實現(xiàn)。Turbo碼的研究引發(fā)了基于圖模型和迭代譯碼的碼的研究熱潮。低密度校驗碼(low-density parity-check codes，LDPC)以比Turbo碼更逼近Shannon極限的誤碼率性能和可完全并行的迭代譯碼算法，使其在部分場合表現(xiàn)出比Turbo碼更廣泛的應(yīng)用前景。 本文基于DVB-S2標(biāo)準(zhǔn)和

2、國家地面數(shù)字電視傳輸標(biāo)準(zhǔn)，對接收機(jī)的LDPC譯碼部分進(jìn)行研究。主要研究其校驗矩陣的特點，各種譯碼算法，分析其存儲方式，著重于迭代譯碼的硬件實現(xiàn)。通過軟件平臺上的仿真，并編寫硬件代碼，綜合后經(jīng)FPGA驗證。本文對譯碼部分的原理和算法，其硬件實現(xiàn)以及譯碼器的整體性能分析作了詳細(xì)的闡述。 第一章論述了糾錯碼的原理和發(fā)展，并對LDPC碼的發(fā)展和應(yīng)用做了重點介紹；第二章主要介紹了LDPC碼的基礎(chǔ)知識，重點分析基于循環(huán)移位單位矩陣的LDPC

3、碼，并結(jié)合DVB-S2和國標(biāo)地面中的LDPC碼進(jìn)行討論；第三章對LDPC碼的譯碼原理進(jìn)行詳細(xì)的理論分析研究，并介紹了多種簡化的LDPC譯碼算法；第四章從實現(xiàn)的角度，給出了一種結(jié)構(gòu)化的存儲方式，以及迭代過程的流水線實現(xiàn)結(jié)構(gòu)；第五章提出了整個LDPC碼的譯碼實現(xiàn)方案，同時詳細(xì)說明了譯碼器主要部分的硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。對LDPC譯碼器進(jìn)行了仿真和綜合，并給出仿真和綜合結(jié)果；第六章為本文的進(jìn)行總結(jié)和展望。 本文的主要貢獻(xiàn)在于針對LDPC定點譯