【摘 要】
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近年来随着无线通信技术的飞速发展,对于高数据量信息的可靠性传输提出了更高的要求,越来越多的场合需要对高数据量的信息进行既可靠又高速的传输,例如卫星通信和无人机测控系
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近年来随着无线通信技术的飞速发展,对于高数据量信息的可靠性传输提出了更高的要求,越来越多的场合需要对高数据量的信息进行既可靠又高速的传输,例如卫星通信和无人机测控系统等领域,LDPC码是由稀疏校验矩阵构成的线性分组纠错码,它的译码简单,吞吐量大,在迭代译码算法的条件下具有逼近Shannon限的良好性能,能够满足信息可靠性传输的要求,OFDM是一种多载波调制技术,它能够消除码间干扰(ISI),在频率选择性信道中能够实现信息的高速率传输,而且频带利用率高以及抵抗多径带来的频率选择性衰落等方面具有独特的优势,因此LDPC编码与OFDM技术的结合能够满足信息高效可靠性传输的要求,成为近年来通信领域研究的热点,而随着FPGA等硬件技术的不断创新发展,实现LDPC码与通信技术的结合成为纠错编码领域的研究热点之一。
本文针对LDPC码的特点结合OFDM技术的优势进行了详尽的理论阐述,建立了适合无线传输的LDPC-OFDM系统,并以FPGA为开发平台,对LDPC-OFDM系统进行了硬件设计。 首先介绍了OFDM的基本理论及其系统描述并对 OFDM系统的三个关键技术进行了详细探讨。接着研究了LDPC码的基本理论,对常用的LDPC码的编码构造、编码算法和译码算法进行了讨论,重点对基于BP译码算法的改进2状态网格图译码算法进行了详细的研究,通过仿真可以看出,该译码算法下LDPC码的性能优良,而且运算复杂度低。最后在研究了LDPC-OFDM系统理论之后,以FPGA为硬件实现平台,使用Verlilog硬件描述语言采用模块化设计原则实现了LDPC-OFDM系统,在Quartus Ⅱ环境中将各个子模块合并建立工程完成 方案设计,并对系统进行了功能、时序仿真,下载译码算法等相应的测试,结果正确。
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