基于CMMB標準的LDPC算法研究及電路實現.pdf

1、近年來移動終端更新換代的速度越來越快，這就對各個商家設備的性能要求越來越高。為了保證通信系統(tǒng)中信息的可靠傳輸，糾錯編碼是不可或缺的組成部分，在實際應用中LDPC碼是眾多糾錯碼中性能最佳的糾錯碼。21世紀初，國家廣電總局提出我國移動多媒體規(guī)范 CMMB（China Mobile Multimedia Broadcasting）。為了推廣我國自主科研的成果，在全國范圍內掀起了研究的熱潮，此規(guī)范的前向糾錯部分是LDPC碼作為內碼來完成的。

2、r>　　本文不僅完成了LDPC譯碼算法的研究，同時對譯碼器進行電路實現和FPGA驗證，在此基礎上完成邏輯綜合及布局布線的工作。
　　本文首先對比分析了基本的譯碼算法，然后得到了性能更優(yōu)的LDPC譯碼算法。一種是基于最小和算法改進的最小次小和算法，該算法簡化了和積算法的復雜度，譯碼性能比同樣簡化處理的最小和算法更好；另一種是改進的分層譯碼算法，該算法克服了傳統(tǒng)分層譯碼可靠度不均勻的缺陷，在相同誤比特率條件下，性能提高了近0.5dB。

3、
　　本文在硬件實現過程中，分析了算法到硬件實現的映射過程，并充分考慮到面積、速率和功耗等各方面的權衡。分層譯碼算法實現時，一個分層中每一列的列重不能超過1。為了滿足這一限制條件且實現最大并行度，需要對校驗矩陣進行等價轉換。面積方面，對后驗概率存儲、校驗信息存儲以及校驗節(jié)點運算單元進行改進。首先，根據變換后校驗矩陣的循環(huán)特點，簡化了譯碼過程中后驗信息的讀寫操作；其次，對校驗信息進行壓縮存儲；最后，校驗節(jié)點運算單元中采用占用面積小的