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信道编码是深空通信中关键技术之一,其中LDPC码是近几年推荐的码字之一。本文针对美国空间数据系统咨询委员会(CCSDS)推荐的深空LDPC码,设计一种支持1/2、2/3、4/5码率的多码率LDPC编译码器。在保证较高的吞吐率和译码性能前提下,实现的多码率编译码器相对于单码率译码总体资源降低了50%。主要研究内容如下:第一,介绍深空LDPC码的码字结构。首先概括LDPC码的三种表示方式以及LDPC码基本分类,其次介绍了不同码率和码长的深空LDPC码字构成方式,最后总结了LDPC编码技术和译码技术的发展过程。第二,多码率LDPC编码器设计。分析生成矩阵编码方法和校验矩阵编码方法的各自实现复杂度,并根据本码字生成矩阵具有准循环特点,采用基于生成矩阵编码方法实现复杂度最低;采用反馈移位寄存的编码方式,给出多码率LDPC编码器的设计方案,并给出方案的总体结构和功能划分。通过共用同一编码结构和优化生成矩阵存储等方式,多码率编码器相对于单码率编码器吞吐率不变,而寄存器使用量降低了44%。第三,多码率LDPC译码器设计。通过算法仿真,选择合适修正因子的修正最小和译码算法性能优于最小和算法0.5dB,次于对数域置信传播算法不到0.2dB,而对数域置信传播算法计算复杂度大且实现困难,所以选择性能损失小和实现复杂度低的修正最小和算法;给出多码率LDPC译码器的设计方案,并给出方案的总体结构和功能划分。设计一组适用于三种码率的变量节点处理和校验节点处理模块,并在矩阵存储和节点信息缓存问题上给出了有效的解决方案,最终实现的译码器总体资源使用量相对于单码率译码器节省了50%左右。第四,多码率编码器和译码器性能验证。给出具体测试方案,在硬件平台上进行性能测试,测试的多码率译码器和单码率译码器性能一致,而相对于仿真性能,硬件实现的译码器性能损失在0.1dB范围以内。论文设计实现的多码率编译码器,能够实现CCSDS深空LDPC码中三种码率的编译码工作,且具有低实现复杂度和优异的译码性能,对CCSDS标准中的深空码字在实际应用中提供一定的参考价值。