多码率LDPC码编码器设计与低复杂度实现

本文主要探讨了一种针对多码率低密度奇偶校验(Low Density Parity Check, LDPC)码编码器设计与实现的问题，作者是陈广、赵旦峰和李加洪，他们来自哈尔滨工程大学信息与通信工程学院。多码率LDPC码编码器通常在设计上面临复杂度高的挑战，特别是在处理不同码率需求时。文章关注的是具有低编码复杂度的准循环LDPC码，这是一种特殊的LDPC码，其编码效率更高，减少了实现时所需的存储资源。 论文的核心贡献在于提出了一种创新的校验矩阵构造方法，这种方法保持了固定的码长，但针对低码率的情况，只对基矩阵的部分行进行合并。这样做的好处是利用了串行准循环电路的准循环特性，设计出能够在信道条件变化时动态调整码率的编码器。这种设计允许编码器在不显著增加硬件资源消耗的前提下，提高信息传输的效率，从而适应不同的传输环境。 编码器的具体实现是通过Verilog HDL语言完成的，并在Xilinx公司的Virtex2Pro FPGA芯片上进行了实际验证。结果表明，与单一码率编码器相比，这种多码率编码器在灵活性和性能优化方面表现优越。 关键词集中在“多码率编码器”、“准循环低密度奇偶校验码”、“行合并”以及“FPGA”技术上。论文的研究对于通信系统的适应性和有效性提升具有重要意义，特别是对于那些需要根据信道条件动态调整码率以增强传输可靠性的系统，如DVB-S2和IEEE802.16e标准中的应用。 这篇文章深入研究了准循环LDPC码的编码理论，并将其应用于多码率场景，提供了实际的硬件实现方案，对于设计高效的LDPC编码器在现代通信系统中的应用具有重要的理论和技术价值。