论文部分内容阅读
由于信息经过信道之后会受到噪声影响而出现错误，所以在现代数字通信系统中前向纠错码受到了广泛应用，级联码性能的理想的情况是逼近香农极限，级联码相比单个纠错码在性能上有一定的优越性，在第二代地面数字电视广播标准（DigitalVideoBroadcastingSatelliteSecondGeneration,DVB-S2）中也采用了级联码纠错技术。在DVB-S2中应用了外码BCH（BoseChaudhurlHocquenghemBose）和内码低密度奇偶校验（LowDensityParityCheckCode,LDPC）码相级联的结构。 本文以DVB-S2协议的前向纠错系统中LDPC码为研究背景，详细介绍了LDPC码的基础知识。然后对线性分组码的通用编码方法和DVB-S2协议中给出的编码方法进行了介绍。对译码算法：对数域置信传播算法（BeliefPropagation,BP）、归一化最小和算法（NormalizedMinimumSumAlgorithm,NMSA）、偏移最小和算法（OffsetMinSumAlgorithm,OMSA）及最小和算法（MinSumAlgorithm,MSA）进行了详细介绍。 对两种编码算法实现发现DVB-S2协议中给出的编码方法具有线性编码复杂度，所以选择其进行了电路实现。对译码算法中除对数域BP算法外的MSA、OMSA与NMSA进行了软件实现，然后对它们的迭代次数及误码率进行对比，发现当偏移量为0.1的OMSA优于MSA和NMSA，所以最后选择偏移量为0.1迭代次数选为20次的OMSA来实现LDPC码的译码器。在进行了编译码器的电路实现之后使用modulsim和DesignCompiler对其进行了仿真和综合，仿真结果正确，综合使用的是SMIC65nm工艺库，编码电路总面积为2960.280029平方微米，最大时钟频率为217MHz。译码电路的总面积为259083.722161平方微米，最大时钟频率为123MHz。在DVB-S2标准中，吞吐率大于128kbps，经计算本文中的吞吐率满足要求。