LTE系统中LDPC码的性能研究与FPGA实现

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1、中图分类号型窆2窆：5UDC621．3硕士学位论文学校代码!Q三三3密级公开LTE系统中LDPC码的性能研究与FPGA实现ResearchonLDPCCodesandFPGAImplementation作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：王英伦电气工程电路综合信息科学与工程宋学瑞论文答辩日期地答辩委员会主席倒中南大学2013年5月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学

2、位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：篁丝丝日期：丝年￡月壁日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。日期：竺生年￡月卫日l，，LTE系统中LDPC码的性能研究与FPGA实现摘要：在无线通信网络技

3、术飞速发展、LTE系统即将全面取代3G系统的背景下，人们对无线通信网络的要求和期望也越来越高。而信道传输的质量直接决定了通信系统的好坏，其核心就是信道编码技术。LDPC码作为一种理论上性能最接近香农极限的纠错码，将能够广泛的应用在通信领域。因此，对LDPC码的研究既是当下通信行业的热点，同时又具有重大的科学价值。本文以最先进的无线通信网络LTE系统为背景，对LDPC码的构造和编码做了简单介绍，主要对LDPC码的两类译码判决算法进行了详细分析，结合两种类型的判决方法提出了一种针对译码性能和译码复杂程度改进的译码算法，使其不论在译码性能方面，还是在硬件实现复杂度方面

4、都可以取得良好的效果。并给出了详细的推导过程和译码流程。然后在Matlab环境中进行仿真，对改进算法中的参数进行分析，并结合其他两种算法进行译码性能比较，得出的结论确定了改进算法的优越性。然后以XilinxVertex系列FPGA开发工具为平台，对改进的译码算法进行了硬件实现。采用Top．Down的设计方案，分别设计出FPGA译码器的项层架构及各个子模块的底层架构，详细阐述了各个模块实现的功能和对应的算法流程，并给出了各个模块控制状态机的时序仿真图。最后通过ISE软件进行综合，将综合报告分析的结果与Matlab仿真的结果进行比对，得到的结论满足了课题设计的要求。

5、其中：图41幅，表2个，参考文献60篇。关键词：LTE；无线通信；LDPC码；BP算法；FP6A分类号：TN929．5ResearchonLDPCCodesinLTEandFPGAImplementationAbstract：Underthe”backdropofdramaticincreaseinthecurrentworldofcommunicationbusiness，thedemandsofvalidityandreliabilityofthecommunicationsysfemhadbeenfurtherenhance，justasLongTermE

6、volution．ThechannelcodingtechniquesareanimportantmeanstosolvetheinformationlOSSintheprocessofchanneltransmissionduringcommunicationsystem．TheLDPCCodeshasagoodchannelcodingperformanceneartheShannonlimit．Itcanbewidelyusedincommunicationsystemsanddigitalstoragesystems．Thusitisahottopicr

7、esearchonimplementationaboutLDPCCodes；moreovertheresearchhasagreatpracticalsignificance．Firstly，thisthesishasabriefintroductiononthematrixconstructedandLDPCCodesencoding．Thenseveralsoft，asdecisiondecodingalgorithmsaboutLDPCCodes，aredetailedpresented，andsimulatedintheMatlab．Finallysel

8、ectthenewalg