本文關鍵詞：基于FPGA的LDPC譯碼器設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：LDPC碼即低密度奇偶校驗碼,是麻省理工學院博士Gallager在1962年博士論文中提出的一種接近香農極限的編解碼方案。LDPC碼已經(jīng)成為IEEE 802.16e、UWB和WiMax的標準編解碼方案,并成為下一代移動通信標準。本設計采用FPGA硬件電路平臺作為全并行譯碼設計平臺,譯碼算法采用概率域軟判決算法。通過FPGA的查找表功能實現(xiàn)譯碼算法中的tanh函數(shù)和反tanh函數(shù)。本設計所做主要工作有以下幾點：1、在FPGA中實現(xiàn)了C語言中的指針操作,使得LDPC碼的校驗矩陣即稀疏矩陣可以只存儲1的位置,大大節(jié)省了存儲資源,提高了數(shù)據(jù)存取讀出速度,節(jié)省了數(shù)據(jù)讀取時間。2、乒乓操作法的引入,完成了數(shù)據(jù)的無縫緩沖與處理。實現(xiàn)了譯碼模塊的不間斷工作,消除了數(shù)據(jù)讀取停頓的缺點。3、C++中標記粘貼運算符在FPGA開發(fā)中成功運用,運用SystemVerilog加強型宏定義,在變量節(jié)點例化和校驗節(jié)點的例化中,大大減小了代碼書寫量。本設計在500MHz的時鐘頻率下,實現(xiàn)了在迭代最大次數(shù)為20次的條件下,LDPC譯碼速率可達0.24Gbps。
【關鍵詞】：FPGA LDPC 譯碼器 軟判決 乒乓操作
【學位授予單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN791;TN911.22
【目錄】：

• 中文摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 課題研究的背景及意義10-12
• 1.1.1 現(xiàn)代通信系統(tǒng)10-11
• 1.1.2 信道編碼發(fā)展歷程11-12
• 1.2 LDPC編碼理論的發(fā)展12-13
• 1.3 基于FPGA的LDPC譯碼器研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.3.2 國內發(fā)展現(xiàn)狀15
• 1.4 本文研究內容和主要貢獻15-18
• 第二章 LDPC編解碼原理18-26
• 2.1 LDPC碼的矩陣表示和編碼18
• 2.2 Tanner圖表示18-19
• 2.3 LDPC譯碼算法比較19-24
• 2.3.1 硬判決譯碼算法20-21
• 2.3.2 基于置信傳播的算法21-24
• 2.4 本章小結24-26
• 第三章 基于FPGA的LDPC譯碼器硬件設計平臺26-32
• 3.1 開發(fā)平臺簡介26-27
• 3.2 軟件開發(fā)平臺27-30
• 3.2.1 Quartus平臺設計環(huán)境28
• 3.2.2 FPGA開發(fā)流程28-29
• 3.2.3 FPGA硬件描述語言29-30
• 3.3 本章總結30-32
• 第四章 基于FPGA的LDPC譯碼器實現(xiàn)32-46
• 4.1 基于FPGA的LDPC譯碼器結構32-33
• 4.1.1 串行譯碼器32
• 4.1.2 部分串行譯碼器(串行并行結合譯碼器)32-33
• 4.1.3 全并行譯碼器33
• 4.2 LDPC全并行譯碼器各功能塊設計33-43
• 4.2.1 校驗單元節(jié)點設計33-38
• 4.2.2 變量單元設計38-42
• 4.2.3 控制模塊設計42-43
• 4.2.4 校驗模塊設計43
• 4.3 本章總結43-46
• 第五章 基于FPGA的譯碼器設計優(yōu)化及實驗結果分析46-58
• 5.1 指針操作46-48
• 5.2 乒乓操作法48-51
• 5.3 標記粘貼運算符使用51-53
• 5.4 實驗結果分析53-56
• 5.5 本章總結56-58
• 第六章 結論與展望58-59
• 參考文獻59-61
• 攻讀學位期間取得的研究成果及參與科研的項目61-62
• 致謝62-63
• 個人簡況及聯(lián)系方式63-64
• 承諾書64-65

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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  本文關鍵詞：基于FPGA的LDPC譯碼器設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：491943