LDPC碼譯碼器的研究與實現(xiàn).pdf

1、LDPC碼具有高效的譯碼算法和優(yōu)異的糾錯能力，近十幾年來受到極大的關注，在很多實際應用領域(如無線通信和磁存儲)，LDPC碼都被視為極具潛力的下一代糾錯碼。除了優(yōu)異的糾錯性能外，LDPC碼受到極大關注的另一原因是用于譯碼的置信傳播算法能夠并行實現(xiàn)并且每個節(jié)點的計算非常簡單?；贚DPC碼的優(yōu)異糾錯性能和置信傳播算法的并行性，本文主要研究了LDPC碼的編、譯碼算法和譯碼器的硬件實現(xiàn)。
　　 首先，分析了LDPC 碼的三種譯碼算法：

2、Gallager硬判決譯碼算、Gallager軟判決算法和置信傳播算法。給出了Gallager軟判決和硬判決譯碼算法的詳細推導和證明，對置信傳播譯碼算法在不同碼長和迭代次數下進行了仿真和性能分析。研究了Efficient編碼算法，對其編碼復雜度進行了分析。
　　 其次，對面向硬件實現(xiàn)的(3,k)正則LDPC碼構造方法和與之相應的譯碼器結構進行了研究。介紹了Zhang Tong博士提出的LDPC碼編、譯碼聯(lián)合設計方法。對該方法下L

3、DPC碼構造過程，碼的挑選原則，編、譯碼方案和譯碼器結構進行了描述和討論。
　　 最后，對部分并行結構LDPC碼譯碼器的FPGA實現(xiàn)進行了研究，并在型號為StratixII EP1S25 FPGA上實現(xiàn)了碼長為4608的部分并行(3,6)正則LDPC碼譯碼器。提出了譯碼器的數據輸入輸出改進方案，使譯碼器占用存儲空間更小，并且輸入數據的速率在譯碼時鐘不變的情況下能在L個時鐘周期內完成，大大提高了數據的輸入速度。實驗結果表明，當譯碼