基于USRP的LDPC碼研究.pdf

1、低密度奇偶校驗碼（Low-Density Parity-Check codes，LDPC）是近年來信道編碼領(lǐng)域的研究熱點，它具有最接近香農(nóng)極限的糾錯性能和便于硬件實現(xiàn)的并行迭代譯碼方式，結(jié)構(gòu)化的構(gòu)造方法能有效縮小硬件存儲的空間。隨著研究的深入，憑借這些特性，LPDC碼被列入數(shù)字視頻廣播標(biāo)準(zhǔn)(DVB-S2)、IEEE802.16e標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字存儲等多個標(biāo)準(zhǔn)方案，2016年10月，LDPC碼被3GPP組織確認為5G中長碼信道編碼方案。

2、　　為了加快從理論到成果的轉(zhuǎn)化過程，通用軟件定義無線電外設(shè)（Universal Software Radio Peripheral，USRP）應(yīng)運而生。它是一套可編程的無線通信系統(tǒng)，將計算機與處理中頻、基帶信號的外設(shè)相結(jié)合，用戶可以根據(jù)獨創(chuàng)的算法開發(fā)許多新應(yīng)用，而不需要重復(fù)購買收發(fā)設(shè)備。USRP的頻帶、發(fā)射功率、天線增益和DAC/ADC(數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換)等參數(shù)能適應(yīng)較多的場合。
　　本文介紹了LDPC碼的構(gòu)造、編碼和譯碼理論，論述

3、了圍長與最小漢明距離的關(guān)系和圍長的上下界，指出了LDPC碼編碼復(fù)雜度過高的問題。本文對大圍長LDPC碼構(gòu)造方法進行了改進，并將改進后的算法在USRP上做了驗證，具體工作內(nèi)容有以下幾個方面：
　　（1）在學(xué)習(xí)和研究了LDPC碼構(gòu)造方法的基礎(chǔ)上，對織籠算法進行改進，構(gòu)造了一種列重為2、圍長為10的大圍長LDPC碼，并與原10圍長以及Mackay6圍長LDPC碼作了對比仿真。改進后的校驗矩陣保留了大圍長的特性，同時具有近似下三角的結(jié)構(gòu)，

4、使其在原有糾錯能力下降不多的情況下，較好地降低了編碼的復(fù)雜度。本文該構(gòu)造方法能擴展得到更大圍長；
　?。?）利用MATLAB script工具，在LabVIEW中實現(xiàn)了改進后的大圍長LDPC碼編譯過程，計算出實時誤碼率，并分析了該方法在實驗過程中的優(yōu)缺點；
　　（3）利用文件I/O工具，實現(xiàn)了與（2）一致的功能，避免了MATLAB script工具降低代碼執(zhí)行效率和該工具支持函數(shù)有限的缺點；
　?。?）在兩臺主機上分別