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基于IEEE802.16e标准的LDPC码编码器设计

作　者: 方钊
导　师: 雷鑑铭
学　校: 华中科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 低密度奇偶校验码 IEEE802.16e标准编码器 R-U编码算法
分类号: TN911.22
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着社会的发展和科技的进步,信道编码理论在通信技术领域尤其是无线通讯方面得到了越来越广泛的发展。而低密度奇偶校验码,也就是LDPC码由于其优异的能逼近香农限的性能,以及越来越低的解码复杂度,逐步进入人们的视野并成为一个热点问题。LDPC码属于线性分组码,但是一般的编码方法往往未能充分利用校验矩阵的稀疏性,从而使得复杂度与码长成二次方正比。IEEE802.16e标准的中规定的LDPC码具有一定的结构性,是经过基本矩阵的循环移位过程来获取的,这种特性使得编码和译码简单化。这种LDPC码由于其特殊性,在无线通讯系统的各个方面都得到了充分的应用。本文主要针对基于IEEE802.16e标准的LDPC码对编码器进行研究及设计。本文首先介绍了信道编码的知识背景以及LDPC码的原理。其次介绍了传统编码算法以及基于IEEE802.16e标准的快速编码算法,并对分块矩阵算法进行改进,使其满足低复杂度的要求。然后给出了编码器的结构框图,完成Verilog HDL的编写、并基于QuartusII软件进行仿真和综合,结合前人设计的编码器性能进行对比,最终设计出基于IEEE802.16e标准的码率1/2,码长2304的LDPC编码器模块。在合理构造H矩阵和编码复杂度降低的前提下,实现了线性编码。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-18
  1.1 研究背景  8-11
  1.2 LDPC 码在IEEE802.16e 标准中的约定  11-16
  1.3 论文结构及内容安排  16-18
2 LDPC 码简介  18-30
  2.1 LDPC 码发展简史  18-19
  2.2 LDPC 码理论基础  19-26
  2.3 LDPC 码的构造  26-27
  2.4 LPDC 码研究现状  27-28
  2.5 研究LDPC 码的意义  28-30
3 LDPC 码编码算法分析  30-42
  3.1 传统编码算法  30-32
  3.2 快速编码算法  32-35
  3.3 基于R-U 算法的改进  35-40
  3.4 本章小结  40-42
4 基于IEEE802.16e 标准的LDPC 编码器硬件实现  42-55
  4.1 系统结构框图  42-46
  4.2 编码器的Verilog 代码设计  46-51
  4.3 基于QuartusII 的仿真及综合  51-53
  4.4 本章小结  53-55
5 总结与展望  55-57
  5.1 全文总结  55
  5.2 未来展望  55-57
致谢  57-58
参考文献  58-60

基于IEEE802.16e标准的LDPC码编码器设计

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