ngb-w系統(tǒng)下ldpc碼高效編譯碼器的fpga實(shí)現(xiàn)

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1、Ｉ爲(wèi)娘《丟／快詩(shī)園碩±學(xué)位論文胃礫圓＾ＮＧＢ－Ｗ系統(tǒng)下ＬＤＩＣ碼麵編譯碼器的ＦＰＧＡ實(shí)現(xiàn)ｋＩ作者姓名任曉龍學(xué)校劇巧姓名、職稱蔡覺(jué)平匙榜企業(yè)娜姓名、職稱李巧齊孤巧局串請(qǐng)學(xué)位麵工程碩±＂＾＾ＳＩ＝西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容外，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果；也不包含一為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)

2、構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我同工作的同事對(duì)本研究所做的任何賈獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。一切法律責(zé)任學(xué)位論文若有不實(shí)么處，本人承擔(dān)。＞始八＾備，、本人簽名日期；１：和西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明１，目：本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定［研兜生在校攻棲學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件、借閱論文學(xué)校可臥公布論文的全部或部分內(nèi)容，允許采用影，允許皆閱；印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證，結(jié)合學(xué)位論文研究成果完成的論、。

3、發(fā)明專利等成果電技大學(xué)文，署名單位為西安子科適用本書(shū)。保密的學(xué)位論義在后授權(quán)＿年解密導(dǎo)簽名：：師本人簽名兮手／．‘占心、＞０ｒ／若日：ｊ：期日期Ｐ）學(xué)校代碼10701學(xué)學(xué)學(xué)學(xué)號(hào)號(hào)號(hào)號(hào)1311122858分類分類號(hào)分類號(hào)號(hào)號(hào)TN4密密密密級(jí)級(jí)級(jí)級(jí)公開(kāi)西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文NGB-W系統(tǒng)下LDPC碼高效編譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)作者姓名作者姓名：作者姓名：：：任曉龍領(lǐng)領(lǐng)領(lǐng)領(lǐng)域域域域：：：：軟件工程學(xué)位類別學(xué)位類別：學(xué)位類別：：：工程碩士學(xué)校導(dǎo)師姓名學(xué)校導(dǎo)師姓名、學(xué)校導(dǎo)師姓名、、、職稱職稱職稱：職稱：：：蔡覺(jué)平教授企業(yè)導(dǎo)師姓名企業(yè)導(dǎo)師姓名

4、、企業(yè)導(dǎo)師姓名、、、職稱職稱職稱：職稱：：：李明齊研究員學(xué)學(xué)學(xué)學(xué)院院院院：：：：微電子學(xué)院提交日期提交日期：提交日期：：：2016年3月EfficientFPGAImplementationofLDPCEncoderandDecoderinNGB-WsystemAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinSoftwareEngineeringByRenXiaolongSupervisor:CaiJuepingProfesso

5、rLiMingqiResearchFellowMarch2016摘要摘要低密度奇偶校驗(yàn)碼（LowDensityParityCheckcodes，簡(jiǎn)稱LDPC）是一類線性分組碼，該碼由具有稀疏性的校驗(yàn)矩陣定義。其性能是已知編解碼技術(shù)中最為逼近Shannon極限的，因此該碼具有非常廣闊的應(yīng)用前景。下一代廣播電視無(wú)線系統(tǒng)（NGB-W）為用戶提供豐富的話音、視頻和數(shù)據(jù)連接等多種服務(wù)，以實(shí)現(xiàn)國(guó)家“三網(wǎng)融合”為戰(zhàn)略目標(biāo)，對(duì)傳統(tǒng)的媒體進(jìn)行提升改造并發(fā)展為新型媒體，促進(jìn)我國(guó)信息服務(wù)業(yè)的快速發(fā)展。然而數(shù)字電視廣播信道是一種時(shí)延擴(kuò)展長(zhǎng)和頻率選擇性強(qiáng)的多徑衰落信道，具有強(qiáng)大糾錯(cuò)能力的L

6、DPC碼能夠有效地糾正信道傳輸中的錯(cuò)誤。同時(shí)，NGB-W系統(tǒng)采用了BCH（外碼）和LDPC（內(nèi)碼）兩種碼級(jí)聯(lián)的方案，具有非常好的糾錯(cuò)能力。本文基于下一代廣播電視無(wú)線系統(tǒng)項(xiàng)目，以實(shí)現(xiàn)具有較低復(fù)雜度和較高吞吐量的LDPC編碼器和譯碼器為主要目標(biāo)。在文中從系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)LDPC碼基本原理著手，分析了LDPC碼的結(jié)構(gòu)和幾種構(gòu)造方法（Gallager構(gòu)造法、PEG構(gòu)造法和置換矩陣構(gòu)造法），研究了LDPC碼編碼方式及譯碼算法（BP算法和最小和算法）。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)LDPC碼譯碼算法都是基于（歸一化或補(bǔ)償）最小和算法，雖然都具有較好的性能，但每次迭代中均包含兩次掃描計(jì)算過(guò)

7、程，水平掃描和垂直掃描，且實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜。綜合各方面因素，本文提出了適用于NGB-W系統(tǒng)LDPC譯碼的單次掃描最小和算法，即在一次掃描計(jì)算的過(guò)程中完成水平掃描和垂直掃描的計(jì)算，減少了存儲(chǔ)單元的使用，簡(jiǎn)化了變量節(jié)點(diǎn)和校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)之間信息傳遞的關(guān)系，從而簡(jiǎn)化了硬件實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度，且能達(dá)到同樣的譯碼效果。根據(jù)LDPC碼的結(jié)構(gòu)特性，分析并確定了編碼器和譯碼器的結(jié)構(gòu)模型，在譯碼器中，將單次掃描最小和算法與分層結(jié)構(gòu)結(jié)合使用，提高了譯碼的收斂速度。在硬件實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中采用自頂向下的設(shè)計(jì)方法，同時(shí)使用乒乓操作、流水操作等工程設(shè)計(jì)技巧，利用VerilogHDL語(yǔ)言完成編碼器和譯碼器的RTL級(jí)

8、電路設(shè)計(jì)。