LDPC(Low-density parity-check)码是一个性能可以逼近香农限的好码,可以进行并行译码,很多标准都使用了LDPC码作为其信道编码部分的标准,例如:IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.11(WiFi)和5G等。LDPC码的译码算法主要有BP(belief-propagation)算法和LLR(Likelihood Rate)BP算法,这两种算法的复杂度过高,不能实际应用。为了简化实现的复杂度,更简单的Min-Sum算法被提出,在工程实践中得到广泛使用。对于需要高速率的无线和有线网络,需要超高译码速度的译码器;Min-Sum译码算法的译码器不能全并行实现,因此译码速度不能进一步的提高。为了解决这个问题,基于概率计算的方法被应用到了LDPC码的译码中。概率计算的方法把实际的概率数值表征成‘0’,‘1’伯努利比特序列,这样基于概率计算的LDPC码译码器处理和传递的都是1比特的数据,且可以使用简单的逻辑门电路实现相关计算;因此可以全并行实现,从而大幅度提高译码的吞吐率。在现有基于概率计算的LDPC码译码算法中,都是基于度6的变量节点设计的,其中基于MTFM(Majority-Based Tracking Forecast Memories)的结构消耗资源最少,性能最好;而对大部分变量节点都是度3或者度4的LDPC码存在性能表现不好,且收敛速度较慢。同时,在基于概率计算的LDPC码译码器的前向转换模块中,存在着消耗资源过多的问题。针对这些问题,本文提出了以下方法:(1)在基于概率计算的LDPC码译码器的前向转换模块中,本文提出了基于L2S的前向转换方法。基于L2S的前向转换方法消耗资源很少,彻底解决了前向转换模块消耗资源过多的问题。假设LDPC码的码长为N,前向转换模块的计算部分可以由N个减少为1个,可从而大幅度降低前向转换模块的硬件复杂度。(2)变量节点和前向转换模块中使用了很多的比较器;本文利用概率计算表征方法的特点,采用多路复用器(MUX)电路级联的形式,替代传统的数值比较器实现方式,以减小相关的硬件复杂度。相比已有的概率LDPC译码算法,本文提出的方法可以节省70%的比较器部分资源。(3)本文提出了基于比特翻转的重随机模块的初始化。相比已有的概率LDPC译码算法可以有效的加快28%的译码收敛速度。(4)对于度3和度4的变量节点,本文提出了基于加减计数器和基于可选择边信息的方法的重随机化方法。这两种方法在复杂度和基于MTFM的方法相当的同时,可以加快45%收敛的速度和大于0.15dB的性能提升。最后,本文给出了变量节点结构优化设计的建议。