基于FPGA的LDPC码编译码研究及硬件实现

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baiqing001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
如今信息化的发展越来越迅速,对信息传输的要求也越来越高,高速的传输效率带来更大的误码概率,因此在保证传输效率的条件下选择一种纠错性能好的编译码技术是移动通信技术发展的关键。本文选择性能接近香农极限的LDPC(低密度奇偶校验)码作为纠错码实现QPSK(正交相移键控)调制方式下的自发自收通信系统。LDPC码在中长码的条件下,有着极为优越的译码性能,现已广泛应用于DVB-S2、4G通信系统和卫星通信中,同时成为了5G中长码编码方案。本文首先概述了LDPC码编码和译码的发展历程和应用现状,然后重点研究了LDPC码的编译码算法。对于编码算法,根据硬件实现复杂程度,选择了易于实现的QC(准循环)LDPC编码算法,QC-LDPC编码算法校验矩阵子矩阵具有循环特征,编码时存储量和运算量较低。对于译码算法,首先介绍了BP(置信传播)算法及其改进的LLR(对数似然比)BP译码算法,这两种算法有着较好的译码性能,但却不利于硬件实现,然后重点研究了最小和译码算法,以及这种算法在性能上的两种改进算法归一化最小和算法和带偏移量的最小和算法。最后利用Matlab软件对LDPC码译码算法、码长、码率以及迭代次数等参数进行仿真,分析各参数对系统误码率性能的影响,确定选择归一化最小和译码算法实现译码功能。然后根据确定的参数,在FPGA中实现了LDPC码的编译码器的设计,同时为了实现完整的通信系统,在FPGA中设计实现了QPSK调制解调系统。接着,使用modusim软件对实现过程进行分模块的仿真验证,证明了算法的正确性。最后介绍了实验室自研的SDR(软件定义无线电)平台,并且利用该平台对整个通信系统进行测试验证,通过实现LDPC编译码下的QPSK调制解调信号的自发自收功能,计算不同信噪比情况下的误码率,证明了译码性能达到指标要求,验证了系统实现的正确性。
其他文献
高血压和糖尿病均为冠心病的常见易患因素,也是心脑血管疾病、动脉粥样硬化疾病的高危因素。当两者同时存在时,对于人体的危害是1+1>2,不但增加心血管事件和死亡风险,还会加
越南工贸部的数据显示,近年来越南芒果出口额迅速增长。其中,2018年中国吃掉了越南近84.6%的出口芒果。综合越通社等越媒报道,2015年越南芒果出口额达到4 600万美元,2016年达
香港作家西西创作的超现实主义小说《浮城志异》在内容和形式上都被视为一种"另类写作",但作品中表露的对"九七时限"的恐惧却是彼时港人的普遍情结。在历史的夹缝中,这座城市
大学生是我国的重要人才储备,做好高校思想政治教育工作对培养优秀的人才有着重要的意义。一直以来,我国都十分重视高校的思想政治教育工作,但是限于各种各样的原因,该工作仍
目的探讨脾脏窦岸细胞血管瘤(littory cell angioma,LCA)的CT影像学表现。方法回顾性分析我院2012年1月至2016年5月间经病理及临床确诊的3例LCA的CT影像学表现特点。结果 3例
结合作者多年从事科技管理的经验和黑龙江省科学院科技管理与知识产权体系建设的管理措施,深入洞察知识产权体系建设和管理水平在科技创新体系建设过程中重要作用,提出了诸多有
今年,印尼固特异(Goodyear Indonesia)轮胎公司开始改变策略,从此前的在国内轮胎市场获取最大收入,改变为聚焦于出口。  印尼固特异公司营业和总务经理威渣梭诺·苏帕罗多(Wicaksono Soebroto)称,预计今年印尼固特异公司在国内轮胎市场仅占总销售额的30%,出口占70%。去年,国内市场达到60%,出口仅占40%。  虽然将增加出口百分比,但印尼固特异公司却没有拓展新的出口