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基于FPGA的QC-LDPC码分层译码器设计_论文

信 号 与 信 息 处 理  基于 F P GA 的 QC? L D P C码 分 层 译 码 器 设 计  彭 阳 阳 , 仰 枫 帆  ( 南京航 空航 天 大学 电子信 息工 程 学院 ,江 苏 南京 2 1 0 0 1 6 )   摘 要 针对抑制 短环法构造的不可分层 Q c — L D P C码 无 法 采 用 部 分 并 行 译 码 结 构 的 问题 ,基 于 F P G A设 计 了一 种 新 型  的分层译码器 。实验仿真证 明 :相对 于传 统 的分层译 码 算法 ,改 进后 的译 码算法 具有 更 好 的性能 表现 。选用 A h e r a公 司  S t r t i x   I I 系列的 E P 2 S 6 0 F 4 8 4 C 3器 件 ,实 现 码 长 为 2   0 4 8 、码 率 为 3 / 4的 ( 3 ,1 2 ) 的不 可 分 层 Q c — L D P C码 分 层 译 码 器 的 布 局 布  线 ,综 合 优 化 。译 码 器 在 9 0   MH z 的 工 作 频 率 下 ,最 大 译 码 迭 代 次 数 为 5时 ,吞 吐量 可 达 到 9 3 . 8 5   Mb p s 。   关 键 词  Q C — L D P C码 ;抑 制 短 环 构 造 ;不 可 分 层 ;F P G A   中图分类号 T N 9 1 1   文献标识码 A   文 章 编 号  1 0 0 3 - 3 1 0 6 ( 2 0 1 4 ) 0 2 - 0 0 1 7 - 0 4   De s i g n   o n   QC- L DP C   La y e r e d   De c o d e r   B a s e d   o n   F P GA   PENG  Ya n g — y a n g, YANG  F e n g — f a n   ( C o l l e g e   o f   E l e c t r o n i c   a n d   I n f o r m a t i o n   E n g i n e e r i n g ,N a n j i n g   U n i v e r s i t y   o f   A e r o n a u t i c s   a n d   A s t r o n a u t i c s ,   Na n j i n g   J i a n g s u   2 1 0 0 1 6,C h i n a )   Ab s t r a c t  B e c a u s e   t h e   n o n — l a y e r e d   Q C — L D P C   c o d e s   w h i c h   c o n s t r u c t e d   t h r o u g h   c i r c l e — c a n c e l   m e t h o d   c a n ’ t   u s e   p a r t l y   p a r a l l e l   s t r uc t u r e, a   n e w  l a y e r e d— d e c o d i n g   s t r uc t ur e   ba s e d   o n   FPGA  i s   p r o po s e d   i n   t hi s   p a pe r . Th e   s i mul a t i o n   r e s ul t s   s h o w  t h a t   t h e   p e r f o r ma nc e   o f   t h e   i mpr o v e d   d e c o d i n g   a l g o r i t hm  i s   be t t e r, c o mp a r e d   wi t h   t h e   t r a d i t i o na l   l a y e r e d  d e c o d i n g   a l g o r i t hm . The   de s i g n   f o r   2 0 48   c o d e  l e n g t h,   3 / 4   c o d e   r a t e , ( 3 , 1 2 )n o n - l a y e r e d   Q C — L D P C   c o d e s   c a n   b e   c o m p l e t e d   u n d e r   S t t r i x   I I   E P 2 S 6 0 F 4 8 4 C 3   F P G A   o f   A h e r a , I n c . Wh e n   t h e   c l o c k   f r e qu e n c y   i s   90   MHz   a nd   t he   ma x i mum  i t e r a t i o n   n umbe r   i s   5, t h e   d e c o d i ng   t hr o ug hpu t   c a n   b e   u p   t o   9 3. 8 5   Mb ps .   Ke y   w o r d s  Q C - L D P C   c o d e s ; c i r c l e - c a n c e l   m e t h o d ; n o n - l a y e r e d ; F P G A   0   引 言  低密度 奇偶校 验码 ( L o w   D e n s i t y   P a r i t y   C h e c k   C o d e , L D P C ¨   ) 是由 R o b e r t   G . G a l l

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