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随着第五代移动通信(5G,5th Generation Mobile Communication)标准的制定,移动通信逐渐迈入5G时代。5G引入了较多的新技术,包括低密度奇偶校验码(LDPC,Low Density Parity Check Code)、极化码(Polar Code)以及大规模多输入多输出(MIMO,Multiple Input Multiple Output)等技术。Turbo码虽然未能入选5G标准,但其优异的性能毋庸置疑。目前,大多数信道编解码器都是基于FPGA等硬件技术实现的,这类实现方式具有开发周期长和不够灵活等缺点。随着多核并行技术的发展,例如多线程技术和单指令多数据流(SIMD,Single Instruction Multiple Data)等,基于通用处理器实现信道编解码器成为了可行方案。本文主要研究基于通用处理器的信道编解码技术的设计与实现,并依托基于通用处理器架构的MIMO原型验证平台进行了测试与分析。首先,本文深入学习了基于通用处理器架构的MIMO原型验证平台RaPro的硬件组成和软件架构,并研究了信道编解码技术在RaPro平台中的应用。RaPro平台的硬件部分主要由软件无线电设备和多核处理器组成,软件部分主要是基于多线程技术的并行架构。为了提高RaPro平台通信链路的纠错能力和抗干扰能力,必须研究基于通用处理器的Turbo码、LDPC码和Polar码等信道编码技术的设计与实现,并基于RaPro平台进行测试与分析。然后,本文研究了基于通用处理器的Turbo码软件译码器的设计与实现。在深入研究Turbo码的最大后验概率(MAP,Maximum A Posteriori Probability)译码算法后,通过分析Turbo码状态转移间的并行蝶形结构,提出了一种利用SIMD指令集的并行译码方案。基于RaPro原型验证平台的测试结果表明,基于通用处理器的Turbo码软件译码器在单线程环境下吞吐量可达55 Mbps,同时保持较好的误比特率(BER,Bit Error Rate)性能,可以满足当前系统的需求。接着,本文研究了基于SIMD指令集的5G NR标准下的准循环LDPC(QC-LDPC)码。在分析了QC-LDPC码的循环特性后,实现了一种基于循环移位操作的具有线性复杂度的QC-LDPC码编码器。LDPC码最有效的译码算法是置信传播(BP,Belief Propagation)算法,利用多码字并行译码方案,可以基于SIMD指令集实现一个高吞吐量的QC-LDPC译码器。测试结果表明,基于通用处理器实现的QC-LDPC码编译码器在单线程环境下吞吐量均可达100+Mbps,足以满足高吞吐量低时延的系统需求。最后,本文对基于通用处理器的Polar码编译码器的设计与实现展开了研究。在详细介绍了信道极化理论和Polar码编码方案后,基于Intel MKL库实现了一个Polar码编码器。随后,利用Polar码的串行抵消(SC,Successive Cancellation)译码算法,实现了一个基于SIMD指令集的多码字并行译码的Polar码译码器。在RaPro平台上的测试结果表明,基于通用处理器实现的Polar码编码器吞吐量可达133 Mbps,译码器吞吐量可达274 Mbps,同时保持较好的BER性能。