基于迭代系统的LDPC码编译码器的设计与实现

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随着通信技术的发展,如何在低信噪比环境下通过引入优秀的纠错码技术进行可靠的通信是人们关注的问题。论文基于迭代系统,将LDPC (Low Density Parity Check)码引入作为系统的纠错码,在低信噪比高斯白噪声信道环境下,采用TI公司的TMS320C6747系列DSP设计并实现了LDPC码编译码器。论文首先介绍了LDPC码的基本原理及其二部图概念,分析了LDPC码校验矩阵的构造方式,特别是QC_LDPC码的构造特点,详细阐述了LDPC码的几种编码算法和译码算法,并对其优劣特点进行了分析比较。结合论文的性能指标,通过计算机仿真分析确定了硬件实现的相关参数,如校验矩阵形式、编译码算法、码长、迭代次数等。根据设计方案和相关参数,以DSP作为实现平台,对LDPC码编译码算法进行了实现。在编码实现上,选用迭代快速编码算法来降低编码时延和编码复杂度;在译码实现方面,为了克服LDPC码BP译码算法硬件实现复杂度大的缺点,在硬件资源存储、数据精度处理方面提出了改进,设计实现了基于BP算法的QC_LDPC码译码器。将编译码器引入迭代系统中,利用计算机的VC6.0软件搭建测试平台,在高斯白噪声信道中不同信噪比下对包含LDPC码编译码器的迭代系统进行了误比特率测试。测试结果表明,该系统达到了性能指标要求。
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