信道編碼是為在噪聲信道提高信息傳輸可靠性的重要技術(shù)。低密度奇偶校驗(yàn)碼（Low-Density Parity-Check）即LDPC碼憑借其具有逼近香農(nóng)（Shannon）極限的性能而得到廣泛的研究和應(yīng)用。近年來(lái)的研究表明:在中短碼長(zhǎng)上,多元LDPC碼具有比二元LDPC碼更好的糾錯(cuò)性能,其應(yīng)用前景巨大。本文深入研究了基于FPGA的多元LDPC碼編譯碼器的實(shí)現(xiàn)方法。論文的主要工作包括:研究多元LDPC碼的編碼原理和譯碼的算法并利用MATLAB對(duì)多種編譯碼算法進(jìn)行仿真比較,最終完成多元LDPC碼編譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)。本文首先介紹了LDPC碼的基本概念和國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,并通過(guò)對(duì)多元LDPC碼表示方法的介紹引出多元LDPC碼中的一類(lèi)特殊碼型——多元準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼。多元準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼在保證多元LDPC碼信道性能不變的情況下,大大減小了編碼算法的復(fù)雜程度,具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。其次,系統(tǒng)的分析和總結(jié)了多元LDPC碼的編譯碼方法,對(duì)傳統(tǒng)編碼算法和雙向遞歸快速編碼算法進(jìn)行比較,并詳細(xì)推導(dǎo)了多元LDPC碼在高斯白噪聲信道下置信傳播譯碼算法的消息更新規(guī)則,以及由其演化而來(lái)的基于快速傅里葉變換的置信傳播... 

【文章來(lái)源】：河北大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究的目的和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀及分析
    1.3 本文的主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 多元LDPC碼的相關(guān)概念和基本原理
    2.1 數(shù)字通信系統(tǒng)與信道編碼
    2.2 多元域基本原理
    2.3 線性分組碼
    2.4 多元LDPC碼的表示方法
    2.5 多元LDPC碼校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造
        2.5.1 基于RA結(jié)構(gòu)多元LDPC碼校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造
        2.5.2 多元準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造
    2.6 本章小結(jié)
第3章 多元LDPC碼的編譯碼算法
    3.1 多元LDPC碼的編碼算法
        3.1.1 多元LDPC碼高斯消元編碼算法
        3.1.2 多元LDPC碼的雙向遞歸快速編碼算法
    3.2 多元LDPC碼的譯碼算法
        3.2.1 BP譯碼算法
        3.2.2 快速傅里葉變換的BP(FFT-BP)算法
        3.2.3 擴(kuò)展最小和（EMS）算法
        3.2.4 不同譯碼算法的性能比較
    3.3 本章小結(jié)
第4章 多元LDPC碼編譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)
    4.1 多元LDPC碼雙向遞歸快速編碼算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.1.1 加法的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)
        4.1.2 乘法的硬件實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)
    4.2 快速流水線編碼器的實(shí)現(xiàn)結(jié)果及其分析
    4.3 多元LDPC碼譯碼器設(shè)計(jì)
    4.4 多元LDPC碼譯碼器的FPGA綜合結(jié)果及分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于滿二叉樹(shù)的RA碼交織器設(shè)計(jì)[J]. 張紅泰,劉宏立,劉述鋼.  計(jì)算機(jī)工程與科學(xué). 2015(04)
[2]高吞吐量低存儲(chǔ)量的LDPC碼譯碼器FPGA實(shí)現(xiàn)[J]. 張桂華,張善旭,李穎.  西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(03)
[3]MIMO無(wú)線傳輸技術(shù)綜述[J]. 李忻,黃繡江,聶在平.  無(wú)線電工程. 2006(08)

博士論文
[1]LDPC碼的高效編譯碼實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究[D]. 袁瑞佳.西安電子科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3445339