LDPC編譯碼技術(shù)的研究與實現(xiàn).pdf

1、當今時代，移動通信發(fā)展迅速，已經(jīng)進入到人們生活的各個方面，給人們的工作和生活帶來極大的便利。糾錯編碼技術(shù)的應(yīng)用對移動通信技術(shù)的實現(xiàn)起到了關(guān)鍵的作用。LDPC（Low Density Parity Check code）碼是糾錯編碼技術(shù)中一種能夠逼近香農(nóng)極限的“好碼”。
　　本文基于802.16e協(xié)議實現(xiàn)了一個多碼長多碼率的高速Q(mào)C-LDPC編碼器和譯碼器。首先，分別通過對編碼和譯碼算法進行了研究。LDPC編碼算法主要有高斯消元法、

2、Efficient算法等，本文選擇了適合802.16e協(xié)議中準雙對角線校驗矩陣的簡化Efficient編碼算法。在編碼的硬件實現(xiàn)過程中，采用了流水線和部分并行結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了高速編碼器。
　　LDPC譯碼算法主要研究了基于概率測度的BP譯碼算法、基于LLR的BP譯碼算法、歸一化最小和譯碼算法等算法。最終的實現(xiàn)選擇了適合 FPGA硬件實現(xiàn)的歸一化最小和譯碼算法。在實現(xiàn)結(jié)構(gòu)方面，對TPMP和TDMP兩種實現(xiàn)結(jié)構(gòu)進行了仿真對比，最終選擇了收

3、斂速度快、迭代次數(shù)少的TDMP實現(xiàn)結(jié)構(gòu)，即水平分層迭代結(jié)構(gòu)。最終實現(xiàn)的譯碼器可以信噪比為2.5dB時，BER可以達到10-6。另外，為了實現(xiàn)高速譯碼器的目標，譯碼器的實現(xiàn)過程中采用了乒乓操作、流水線結(jié)構(gòu)、四個碼字同時譯碼等結(jié)構(gòu)來提高譯碼器的吞吐率。
　　本文利用Xilinx公司的XC705開發(fā)板實現(xiàn)了多碼長多碼率的QC-LDPC高速編碼器和譯碼器，碼長最大支持2304，碼率支持1/2、2/3、3/4和5/6。編碼器的時鐘頻率為25