基于FPGA的LDPC编码设计

针对低密度奇偶校验码（简称LDPC码）的直接编码运算量较大、复杂度高,根据Richardson和Urbanke（RU）建议的编码方案,介绍一种适于在FPGA上实现,利用有效校验矩阵来降低编码复杂度的LDPC编码方案,给出了编码器设计实现的原理和编码器的结构和基本组成。在QuartusⅡ7．2软件平台上采用基于FPGA的VHDL语言实现了有效的编码过程。结果表明：此方案在保证高效可靠传输的同时降低了实现的复杂度。这种编码方案可灵活应用于不同的校验矩阵日,码长和码率的系统中。     

准规则Q矩阵LDPC码编码器设计

设计了一种准规则Q矩阵LDPC码编码器.该编码器基于准规则Q矩阵LDPC码的校验矩阵,其编码复杂度与信息位的长度成正比,有效降低了编码复杂度和设计难度.在Quartus Ⅱ平台上用FPGA实现了该编码器,结果证明其硬件资源占用很少.     

高效低功耗低并行度LDPC编码方法

低密度奇偶校验码(LDPC)是最接近香农极限的纠错码之一,具有优良的性能且被国际通信标准组织广泛采纳为信道编码。CCSDS推荐使用LDPC码作为近地空间和深空探测的信道编码方案。该文提出高效,低功耗,低并行度的LDPC编码方法。该方法通过采用插0和改变循环矩阵的结构实现了对CCSDS标准中推荐的校验矩阵子矩阵大小为奇数的LDPC码的低并行度编码。通过分析编码过程,提出了只对输入信息中的1有效信息位进行编码的方案,减少了编码中移位寄存器的移位次数,大幅度地降低了编码器功耗。文中采用FPGA实现了(8176, 7154)78LDPC码的编码器,结果显示在硬件开销略有增加的情况下,编码功耗大幅度下降,编码速率接近低并行度编码方案。     

非规则LDPC码编码器的FPGA实现

文中硬件实现了一种非规则的低密度奇偶校验码在一定的约束条件下,利用具有一定结构的校验矩阵来降低编码复杂度的LDPC码,并给出了编码器设计实现原理、结构和基本组成。在Quartus 9.0软件平台上采用基于FPGA的Verilog硬件描述语言,在Altera的Cyclone系列型号为EP1C6Q240C8N的芯片硬件平台实现了整个编码过程中所有模块的功能,并通过Matlab验证了编码结果的正确性。同时,该编码方案还可灵活应用于不同码长的系统中。     

面向IEEE802.16e的高效LDPC编码器设计

基于矩阵乘法的高斯消元法提出了一种通用的LDPC编码器结构,该结构使用移位寄存器和简单的选线实现了复杂的矩阵向量相乘运算并且不需要存储庞大的校验矩阵。然后根据IEEE 802.16e标准中对校验矩阵的定义,利用FPGA实现了编码器的硬件结构,并且由仿真结果可知这种LDPC编码器结构降低了逻辑资源开销,提高了编码速度。     

基于改进LU分解的CMMB标准中LDPC编码器设计

根据CMMB标准中LDPC码校验矩阵的固有特点,设计了一种基于改进LU分解的高性能编码器,并在Altera公司的EP3C120FPGA上实现了该方案。该编码方案充分合理地利用了校验矩阵的循环特性,节约了大量存储器资源。实验结果表明,该编码器具有存储器消耗少、成本低等优点。     

800Mbps准循环LDPC码编码器的FPGA实现

本文提出了一种准循环低密度奇偶校验码的低复杂度高速编码器结构.通过利用循环矩阵的结构特性,增加少量的硬件开销就可以提高编码器的并行度,得到一种基于并行SRAA结构的编码算法,提高了编码器的吞吐量.这种编码方法的主要优点是复杂度较低,且编码延时小.在Xilinx Virtex 4 FPGA上实现了(8176,7154)有限几何LDPC码的编码器,吞吐量达到800Mbps.     

一种高效的LDPC编码器的DSP设计与实现

目前,大多数LDPC编码器采用的是FPGA实现,文中根据Richarson和Unbanke提出的有效编码算法,具体分析了基于该算法的编码器在DSPs上的设计思路,并联合考虑校验矩阵的存储与运算,给出一种高效的存储方式和矩阵向量乘法的计算方法.此外,结合DSPs的软件流水功能,对程序进行了优化,使实现编码所需的指令周期大幅减少,从而提高编码速率..     

星地高速数传系统低复杂度可重构LDPC编码器设计

为满足近地轨道(LEO)卫星星地高速数传系统对高通量、低复杂度、高可靠性信道编码的应用需求,该文提出一种基于国际空间数据系统咨询委员会(CCSDS)近地卫星通信标准低密度奇偶校验(LDPC)码的低复杂度可重构编码器设计实现方案。通过对输入信息比特插0处理和拆分循环矩阵,并分析不同并行度编码的结构特点,实现了可重构编码方案,提高了编码器的灵活性和编码数据吞吐率;采用优化的移位寄存器累加单元,降低了编码器的整体硬件资源规模。在Xilinx FPGA上对提出的编码器进行了实现,结果表明,在125 MHz系统工作时钟下,编码数据吞吐率最高可达1 Gbps,归一化编码数据吞吐率与其它文献并行度相近的编码器相比提高了17.1%,其寄存器资源和查找表资源与相同平台已有方案相比分别降低了13.7%和14.8%。     

一种可快速编码的QC-LDPC码构造新方法

为解决LDPC码的编码复杂度问题,使其更易于硬件实现,提出了一种可快速编码的准循环LDPC码构造方法。该方法以基于循环置换矩阵的准循环LDPC码为基础,通过适当的打孔和行置换操作,使构造码的校验矩阵具有准双对角线结构,可利用校验矩阵直接进行快速编码,有效降低了LDPC码的编码复杂度。仿真结果表明,与IEEE 802.16e中的LDPC码相比,新方法构造的LDPC码在低编码复杂度的基础上获得了更好的纠错性能。