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《高速Q(mào)C-LDPC碼譯碼器的研究與設(shè)計(jì)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代碼：10286分類號：TN92密級：公開UDC：621.3學(xué)號：150781、工程碩士學(xué)位論文高速Q(mào)C-LDPC碼譯碼器的研究與設(shè)計(jì)（學(xué)位論文形式：應(yīng)用研究）研究生姓名：鄭梟導(dǎo)師姓名：胡慶生教授汪曉巖高工申請學(xué)位類別工程碩士學(xué)位授予單位東南大學(xué)工程領(lǐng)域名稱電子與通信工程論文答辯日期2018年5月27日研究方向通信與信息系統(tǒng)學(xué)位授予日期2018年月日答辯委員會主席張小建高工評閱人樊祥寧教授王坤高工2018年6月4日RESEARCHANDDESIGNOFHIGH-RATEQC-LDPCDECODERAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityForth
2、eDegreeofMasterofEngineeringBYZhengXiaoSupervisedbyProfessorHuQingshengandSeniorEngineerWangXiaoyanInstituteofRF-&OE-ICsSchoolofInformationScienceandEngineeringSoutheastUniversityJune2018摘要摘要隨著時(shí)代的信息化發(fā)展，大量互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的涌現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)量大增。人們對通信可靠性和高效性的要求越來越高。作為第三代前向糾錯技術(shù)的代表，LDPC具有接近香農(nóng)限的優(yōu)秀性能，其編譯算法簡單靈活，成為了研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)，
3、并被3GPP采納為未來5G通信中eMBB場景數(shù)據(jù)信道的長碼編碼方案。其中QC-LDPC作為LDPC碼的一個子類，不僅繼承了LDPC優(yōu)秀的性能，而且具有特殊的結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步降低編譯碼復(fù)雜度，這使得QC-LDPC被廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)和相關(guān)應(yīng)用中。本文研究了QC-LDPC的譯碼算法的優(yōu)化和硬件實(shí)現(xiàn)。在算法方面，利用分層算法的特點(diǎn)，提出了C1EF和NALA兩個改進(jìn)算法，前者結(jié)合（1120，840）QC-LDPC碼的特殊結(jié)構(gòu)，在譯碼終止條件觸發(fā)時(shí)，通過修正變量節(jié)點(diǎn)處的錯誤，提高譯碼性能。而加快層間信息傳遞的NALA算法則通過輔助的譯碼流程使主譯碼流程每次進(jìn)行校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)更新計(jì)算時(shí)能夠獲得更多的新
4、信息，從而改善了性能。仿真結(jié)果表明，兩種改進(jìn)算法的譯碼性能比原算法都有明顯的改善。在硬件實(shí)現(xiàn)方面，本文完成了（1120，840）QC-LDPC分層譯碼器的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中包括輸入輸出緩存模塊、變量信息存儲模塊、校驗(yàn)信息存儲模塊和校驗(yàn)更新模塊等。在此基礎(chǔ)上采用HDL進(jìn)行了RTL級設(shè)計(jì)，并使用Xilink公司的Vivado軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)、仿真和實(shí)現(xiàn)，最后給出了綜合結(jié)果和時(shí)序報(bào)告，結(jié)果表明設(shè)計(jì)的譯碼器可以工作在125MHz的時(shí)鐘頻率下，功能正確。關(guān)鍵詞：前向糾錯，QC-LDPC，分層譯碼，算法改進(jìn)，F(xiàn)PGAIAbstractAbstractWiththedevelopmentofthei
5、nformationtechnology,alargenumberofInternetapplicationshaveemerged,andtheamountofnetworkdatahasgreatlyincreased.Peoplehavehigherrequirementsforthereliabilityandefficiencyofcommunication.Asarepresentativeofthethirdgenerationforwarderrorcorrectiontechnology,LDPChasexcellentperformanceclosetotheSh
6、annonlimit,anditscodingalgorithmissimpleandflexible.Ithasbecomearesearchandapplicationhotspot,andisacceptedby3GPPasthecodeforeMBBdatachannelsin5Gcommunication.AsasubclassofLDPC,QC-LDPCnotonlyinheritsexcellentperformanceofLDPC,butalsocanfurtherreducethecomplexityofcodinganddecodingwithitsspecial
7、structure.ThismakesQC-LDPCwidelyappliedincommunicationsystemsandrelatedapplications.TheoptimizationandhardwareimplementationofQC-LDPCdecodingalgorithmarestudiedinthisthesis.Intermsofthealgorithmresearch,twoimprovedalgorithmsC1EFan
