基于NGB-W系统的LDPC码译码器的设计与仿真实现

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低密度奇偶校验码(LDPC,Low Density Parity Check)是一种性能极佳的信道编码,拥有并行操作实现简单和译码效率高等特点,在信噪比低的环境下仍能达到良好的译码性能,因此LDPC码在信息可靠性要求高的通信传输领域有着广阔的应用前景,成为当今信道编译码领域最受瞩目的研究热点之一。广播电视网是通达广大人民最便捷的信息载体及最普及的信息工具。随着科技的飞速发展,以中国移动多媒体广播电视网(CMMB)的成果为基础,构建适合我国国情的、有线无线结合、三网融合的下一代广播电视网(NGB)成为必然趋势。本课题结合在中科院上海高等研究院新媒体中心实习所参与的项目:“三网融合”下一代广播网无线系统(NGB-W),通过理论分析、计算机软件仿真与硬件实现相结合的方法,对基于NGB-W系统LDPC码译码器的设计与仿真实现的一些关键问题进行了研究。因为LDPC码是线性分组码的一种,故先对线性分组码及LDPC码进行简要介绍;接着介绍了LDPC码的编、译码原理,并重点对NGB-W系统中的LDPC码在BP与Minsum算法下进行了性能仿真,确定了NGB-W系统中的LDPC码在硬件实现时采用的最优译码算法。通过仿真,确定了NGB-W系统中LDPC码译码器的定点化位宽,为LDPC码译码器的开发设计提供了可靠的参考依据。最后,详细介绍了LDPC码译码器的开发设计方案,并对LDPC码的译码实现方案进行了仿真,指出了NGB-W系统中LDPC码译码器的不足之处以待进一步研究。本课题通过Matlab与C语言结合,浮点仿真实现了NGB-W系统中LDPC码译码器,确定了NGB-W系统中LDPC码译码器实现时采用的定点化位宽;并根据NGB-W系统中LDPC码校验矩阵的准循环特性,对硬件实现时存储器的使用进行优化设计,大量减小了存储器的占用资源,通过Quartus与Modelsim结合,仿真实现了NGB-W系统中LDPC码译码器的部分模块功能。
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