LDPC碼研究及譯碼器的FPGA設(shè)計(jì).pdf

1、低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC碼)是繼Turbo碼后信道編譯碼領(lǐng)域又一重要進(jìn)展,自從上世紀(jì)60年代提出和90年代被重新發(fā)現(xiàn),其以接近Shannon限的優(yōu)異性能和較低的譯碼復(fù)雜度一直受到編碼研究者的熱衷。目前,LDPC碼已被DVB-S2、WiMax系統(tǒng)等做為編碼標(biāo)準(zhǔn),也已被4G通信作為重點(diǎn)關(guān)注的糾錯編碼方案,應(yīng)用前景甚為廣闊。
　　本文以LDPC碼譯碼算法為重點(diǎn),在分析兩類經(jīng)典譯碼算法的基礎(chǔ)上,提出了一種改進(jìn)的基于循環(huán)檢測的硬判決譯碼算

2、法,并結(jié)合硬件FPGA設(shè)計(jì)了NMS算法的譯碼器。本文所作詳細(xì)工作如下:
　　第一:在討論了LDPC碼基本概念原理同時(shí),對LDPC碼編碼方案及其復(fù)雜度分析,并就LDPC碼構(gòu)造方案進(jìn)行了比較,仿真分析(非)規(guī)則碼的性能以及校驗(yàn)矩陣H中四環(huán)對碼性能的影響。
　　第二:就譯碼糾錯性能和復(fù)雜度兩個方面,重點(diǎn)研究了LDPC碼兩類譯碼算法,對硬判決算法(BF算法,WBF算法,MWBF算法,RRWBF算法)和以BP算法為基礎(chǔ)改進(jìn)的幾種軟判決

3、譯碼算法(對數(shù)域BP算法,MS算法及歸一化最小和NMS算法和OMS算法)進(jìn)行詳細(xì)分析比較,并在此基礎(chǔ)上提出一種基于“循環(huán)檢測”的NBF/LD硬判決算法,并對此算法和其它硬判決譯碼算法比較,仿真表明該算法在運(yùn)算復(fù)雜度不是很高的情況下譯碼性能改善明顯。
　　第三:基于FPGA譯碼器的設(shè)計(jì),綜合考慮邏輯資源與時(shí)鐘頻率,選擇采用部分并行譯碼方式,設(shè)計(jì)了NMS算法的譯碼器。分析影響NMS算法的各種參數(shù),給出了譯碼器各結(jié)構(gòu)模塊實(shí)現(xiàn)方案,運(yùn)用V