基于FPGA的IEEE80216e标准LDPC译码器设计与实现

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1、西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个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，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：垄丛日期：丛!型21也关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子

2、科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本人签名：垄丛日期．馊唑导师签名：摘要LDPC码自在上个世纪九十年代被重新发现以来，以其接近香农极限的纠错性能，以及译码复杂度低、吞吐率高的优点引起了人们的关注，成为继Turbo码之后信

3、道编码界的又一研究热点。如今，低密度奇偶校验码(LDPC，LowDensityParityCheckCode)，已经广泛应用于DVB．S2，CMMB以及WiFi等通信系统，并被IEEE802．16e标准采纳为信道编码方案。本文正是基于IEEE802．16e标准，讨论了该标准中LDPC码译码器的现场可编程门阵列(FPGA，Field--ProgrammableGateArray)设计与实现问题。首先阐述了LDPC码最常见的置信度传播译码算法(简称BP(BeliefPropagation))，在此基础上介绍了用对数似然比表示的BP算法(

4、Log．LikelihoodRatioBeliefPropagation(LLR-BP))，然后通过仿真对比了BP算法和LLR-BP算法的性能，也将LDPC码和卷积码比较的性能进行了比较。仿真结果表明LLR-BP算法与BP算法具有相似的性能，LDPC码的性能优于卷积码。结合FPGA的特点选取了部分并行结构作为译码器的基本结构，并提出了译码器各个子模块结构设计方案。关键词：IEEE802．16eLDPC译码器用对数似然比表示的BP算法FPGA。AbstractSincebeingrediscoveredin1990s，LowDensi

5、tyParityCheckCode(LDPC)codeshaveattractedpeople’SattentionandhavebecomeanotherresearchfocusofchannelcodingcommunityafterTurbocodesbecauseoftheirapproachingtotheShannonlimiterrorcorrectionperformanceandtheadvantagesoflowdecodingcomplexityandhi曲decodingthroughput．Today，L

6、DPCcodeshavebeenwidelyappliedindifferentcommunicationsystemssuchasDVB-S2，CMMBandWiFi．LDPCcodesarethechannelcodingschemeintheIEEE802．16estandard．Inthisthesis，theField--ProgrammableGateArray(FPGA)designandimplementationoftheLDPCdecoderfortheIEEE802．16estandardiSdiscussed

7、．Firstly，themostcommonBeliefPropagationdecodingalgofithm(BPforshort)ofLDPCcodeisdiscussed，andLog—LikelihoodRatioBeliefPropagation(LLR-BP)ispresented．AnditiscomparedthattheperformanceofBPalgorithm、访t11LLR-BPbysimulation,theperformanceoftheLDPCcodesandconvolutionalcodeis

8、alsosimultedandanalyzed．SimulationresultsshowthattheLLR-BPalgorithmandBPalgorithmisofthesameperformancehowevertheperf