可配置LDPC码高效编译码IP核的设计与实现

《可配置LDPC码高效编译码IP核的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级UDC：编号工学硕士学位论文可配置LDPC码高效编译码IP核的设计与实现硕士研究生：范仁基指导教师：刘云涛副教授学科、专业：电子科学与技术论文主审人：于蕾副教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文可配置LDPC码高效编译码IP核的设计与实现硕士研究生：范仁基指导教师：刘云涛副教授学位级别：工学硕士学科、专业：电子科学与技术所在单位：信息与通信工程学院论文提交日期：2017年12月论文答辩日期：2018年3月授予学位单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADis

2、sertationfortheDegreeofM.EngDesignandImplementationofConfigurableEfficientCodingandDecodingIPCoresforLDPCcodesCandidate:FanRenjiSupervisor:Prof.LiuYuntaoAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:ElectronicScienceandTechnologyDateofSubmission:Dec，2017Dateof

3、OralExamination:Mat，2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声

4、明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等

5、。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日可配置LDPC码高效编译码IP核的设计与实现摘要码率兼容LDPC码以其优异的纠错性能和对时变信道相适应的灵活性逐渐成为各种通信系统中信道编码方案的优先选择。论文从LDPC码的码率兼容和降低硬件实现的资源占用方面着手进行研究。在深入分析LDPC码基本原理的基础上，构造出能够兼容多种码率和多种码长的校验矩阵，并进行LDPC码编译码器的设计和IP核封装，体现了易用性好、复用性强、正确性高的特点。在码率兼容LDPC码的深入研究和编译码器实现过程中，论文取得了一定的成果。首先，针对码率兼容LDP

6、C码硬件实现资源占用高的情况，研究了当前几种常用的码率兼容实现方式，并选用扩展矩阵的方式结合论文提出的改进的准循环校验矩阵构造方法，构造出能够兼容4种码率和2种信息帧长的校验矩阵。然后码率兼容校验矩阵的基础上，研究LDPC码的编码算法，结合基于准循环的改进迭代算法进行了FPGA设计实现和进一步优化，使设计出的编码器相较于直接编码的方法在资源占用方面有了很大的改进。接着，论文深入研究了基于置信传播的LDPC码译码算法和根据其改进的几种算法，选用改进的最小和算法结合多码率兼容的目标进行译码器的FPGA设计与实现。最后，针对LDPC码译码

7、算法硬件实现难度大、算法描述复杂度高和开发周期长的问题，论文提出了利用高层次综合工具进行LDPC码译码算法综合实现的方法，使用高层次语言对译码算法进行描述，并从硬件实现的层面上对算法模块进行修正。在此基础上通过添加约束的方式从接口、数组和循环等方面优化该译码模块，最终将经过综合和联合仿真的LDPC码译码算法模块转化为RTL级代码并以IP核的形式输出。实验结果表明，LDPC码译码算法的高层次综合实现在保证译码器性能的情况下，不仅降低了算法硬件开发的难度且极大地缩短了开发周期。关键词：码率兼容LDPC码；高效率编译码；IP核；高层次综合

8、哈尔滨工程大学硕士学位论文可配置LDPC码高效编译码IP核的设计与实现ABSTRACTRate-compatibleLDPCcodesarebecomingthepreferredchoiceofchannelcodingscheme