為適應(yīng)海上無線通信信道的時變特性,突破多元LDPC碼長碼率不兼容的技術(shù)現(xiàn)狀,構(gòu)造一種多碼長碼率兼容的多元LDPC碼,可以實現(xiàn)在多種碼長、多種碼率間的相互兼容,并完成編碼器的設(shè)計.借鑒5G二元LDPC碼校驗矩陣的特殊結(jié)構(gòu)并將其擴展至伽羅華域,設(shè)計的多元LDPC碼在兼容多碼長碼率的同時,又擁有優(yōu)秀譯碼性能和較低的硬件實現(xiàn)復(fù)雜度.該設(shè)計在Xilinx xc7k325tffg900-2芯片上進行實現(xiàn),采用部分并行的編碼方式,兼顧編碼效率和硬件開銷,可以實現(xiàn)五種信息位長和五種碼率間靈活切換.工作時鐘頻率可達370 MHz,在該時鐘頻率下編碼器吞吐率最高可達601.8 Mbps. 

【文章來源】：微電子學(xué)與計算機. 2020,37(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

多元LDPC碼基矩陣散點圖

有限域乘法在FPGA中使用查找表實現(xiàn),如圖7所示.將輸入數(shù)據(jù)data1和data2分別在ROMA中進行查表,將結(jié)果在八元域內(nèi)做加法運算,并將加法運算結(jié)果在ROMB中進行查表,得到的結(jié)果就是data1和data2在八元域內(nèi)相乘的結(jié)果.而伽羅華域的加法運算則可等效為按位異或運算,如圖7加法模塊所示.有限域除法運算可以轉(zhuǎn)化為乘法運實現(xiàn),這是由于GF(23)中除0之外的所有的元乘法構(gòu)成一個群,因此有限域除法運算可以通過存儲除數(shù)的逆元,將除法運算轉(zhuǎn)換成乘法運算.編碼器由輸入的碼長控制信號來確定循環(huán)移位矩陣Z的大小,從而控制循環(huán)移位乘法器內(nèi)循環(huán)次數(shù)和查找表結(jié)果,實現(xiàn)不同碼長間的靈活切換;由輸入的碼率控制信號改變不同循環(huán)乘法器的輸出使能,實現(xiàn)不同碼率間的相互兼容.

編碼器整體結(jié)構(gòu)如圖5所示,包含編碼模塊1和編碼模塊2兩個編碼模塊.編碼模塊1對應(yīng)校驗矩陣內(nèi)核的編碼工作,由4個循環(huán)移位乘法器A模塊和一個校驗位計算模塊組成,循環(huán)移位乘法器A用來計算矩陣A與信息比特矢量轉(zhuǎn)置uT乘積的結(jié)果λ0,λ1,λ2,λ3,并將結(jié)果輸入至校驗位計算模塊,校驗位計算模塊根據(jù)矩陣D,的對應(yīng)關(guān)系,計算出p0,p1,p2,p3,四個校驗矢量.圖5 編碼器整體結(jié)構(gòu)圖

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2963090