基于改進(jìn)的半隨機(jī)矩陣的LDPC編碼器的研究.pdf

1、LDPC(Low-density parity-check)碼由于其卓越的糾錯(cuò)性能，得到了很大的關(guān)注。
　　 雖然近8年在構(gòu)造方法上取得了很大的進(jìn)展，但是還是存在很多不足，沒有一種能夠同時(shí)在碼的性能、計(jì)算復(fù)雜度、硬件實(shí)現(xiàn)都出色的方案。LDPC碼構(gòu)造方面，本文中提出了一種綜合各方面優(yōu)點(diǎn)的方案：首先，采用了半隨機(jī)矩陣的結(jié)構(gòu)來構(gòu)造LDPC碼，使得LDPC碼的碼參數(shù)靈活可變、編碼復(fù)雜度低；其次，為了彌補(bǔ)在長碼情況下，半隨機(jī)矩陣的隨機(jī)部分

2、較難避免4環(huán)的缺點(diǎn)，將基矩陣擴(kuò)展引入到半隨機(jī)矩陣構(gòu)造法，這樣彌補(bǔ)了在長碼的情況下較難避免4環(huán)的缺點(diǎn)；最后，本文通過基矩陣環(huán)、擴(kuò)展因子以及循環(huán)因子的關(guān)系選取恰當(dāng)?shù)难h(huán)因子消除環(huán)的聚集效應(yīng)增強(qiáng)了LDPC碼的糾錯(cuò)性能。
　　 硬件實(shí)現(xiàn)方面，由于校驗(yàn)矩陣是基矩陣擴(kuò)展而來，根據(jù)其特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種新的存儲(chǔ)方式，節(jié)省了大量的存儲(chǔ)空間。Matlab仿真顯示，本文構(gòu)造LDPC 碼的方法能夠消除基矩陣擴(kuò)展中環(huán)的聚集效應(yīng)，改進(jìn)前后相比在5 10 BER

3、 Db.<的區(qū)域獲得了大于0.4dB的編碼增益；同時(shí)在不同碼率的條件下，LDPC 碼依然顯示出了較強(qiáng)的糾錯(cuò)能力。
　　 Modelsim功能仿真顯示編碼結(jié)果和matlab仿真編碼結(jié)果一致，當(dāng)碼長為4096,碼率為1/2時(shí)，編碼延時(shí)大約35 s μ，具有比較好的實(shí)時(shí)性。器件選用Xilinx spartan3XC3S400，synplify 綜合得到的結(jié)果顯示LUTs的占用量為3876 (54%)，且工作頻率為81.5MHz，獲得了