高速LDPC编译码硬件设计

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:swqsswqs19760308
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
移动通信是通信领域中最具发展前途的一种通信方式。在下一代移动通信系统中,为了满足移动用户对高速、宽带数据传输业务不断增长和更高质量的要求,需要对现有物理层的关键技术作进一步的改进、完善和实用化,例如在信道编码方面,LDPC码以其优异的纠错性能和高效的迭代译码算法重新成为编码界的研究热点,并拥有广泛的应用前景。QC-LDPC码是通过基于基础矩阵循环移位得到的一种结构性的LDPC码,这种特性使得其编码器和译码器的设计都相对简单,可以有更高的并行度和译码吞吐量。本文介绍了几种经典的LDPC编译码算法,编码算法中重点介绍了Efficient编码算法。在深刻理解消息传递算法的基础上,对概率测度BP译码算法、对数似然比测度的BP译码算法、修正最小和译码算法进行了介绍,并且基于FPGA硬件实现的角度对不同调度的译码算法进行了分析,得出了后续设计所采用的译码算法。整个FEC硬件架构完成了编码、加噪、量化、译码等功能。针对特定结构的QC-LDPC码,采用了Efficient编码算法完成了信道编码过程,编码设计中采用了两帧码字乒乓操作,提高了编码效率。采用特定的随机数生成算法生成了随机数,模拟AWGN信道利用随机数完成了加噪过程。根据特定的量化表将加噪后的4bit值量化为nbit值作为LLR值输入译码器,译码器的设计是基于水平分层的修正最小和译码算法完成的,综合考虑采用的Stratix IV EP4SGX530芯片的资源和时钟限制、设计要求等因素,译码架构中含有四个译码器内核,每个译码器内核完成了两帧码字的间插分层译码。最后整个FEC架构完成了吞吐率为3Gbps,时钟为250MHz,带宽为12 bit,固定最大译码迭代次数为14次的设计。
其他文献
本文讨论了深空通信中影响链路性能的因素,通过构建中继链路来提高通信质量,同时根据深空通信的特点分析了传统传输层的协议的局限性,并对其改进,为进一步研究深空通信提供了
水下噪声对水声目标探测、船舶工程和海洋研究都有重要作用,水声辐射噪声信号作为被动声纳探测的目标信号,一直都是研究的重点。但现有采集技术下获取的数据量很大,不利于在
目前,随着移动用户群的迅速增长和移动业务需求的多样化发展,作为第三代移动通信系统之一的TD-SCDMA系统,已经难以很好的保证用户的满意度,因此引入了高速下行链路分组接入(H
随着工业制造精度的不断提高,传统总线越来越多的表现出速度慢、数据量小的缺点。另一方面,一种将计算机网络应用于工业控制的总线技术越来越受到关注,这就是工业以太网。Eth
在人工智能飞速发展的今天,机器若要真正实现智能化,则必须要能够理解人类的情感,所以对于人类语音情感识别的研究显得尤为重要。本文选用柏林语音情感库,在传统SVM用于语音
作为认知无线电系统的关键技术,频谱共享技术能够在不干扰授权用户正常工作的前提下通过开放授权频段实现授权用户和认知用户共享频谱,成为通信领域的研究热点。本文将变换域
移动通信技术的迅猛发展带来了天线行业的勃勃生机,在众多天线中,微带天线以其重量轻、低剖面、造价低、易于载体共形以及能与有源电路集成等突出优点,越来越受到广大天线研