FPGA上高速LDPC码编码器的Block-PEG设计与验证

H矩阵在大数据技术的编码器设计中扮演着核心角色，尤其是在低密度奇偶校验码（LDPC）的实现中。本文介绍的是使用Block-PEG算法构造的QC-LDPC码，其H矩阵被设计成分块偏移矩阵的形式。这种矩阵由mb nb个大小为K K的子块组成，每个子块代表一个局部的编码规则。H矩阵中的每个元素Hi,j可以是0或正整数，0表示零矩阵，正整数则表示一个带偏移的单位矩阵，其特点是第一行的第L列有1，后续行按循环右移的方式填充。例如，一个7x7的矩阵，当L=4时，其结构如图2所示。 F-H矩阵是对H矩阵的一种简化表示，便于硬件设计。F矩阵可能包含更多的信息，如偏移信息的存储和处理，使得编码器能更高效地在硬件上实现。文章着重描述了一个基于FPGA的高速LDPC码编码器的设计与实现，目标是实现编码速率高达1.6Gbps。设计过程中采取了多路并行、流水线结构以及优化关键路径等策略，旨在提升编码速度并确保在高数据速率下的正确性。 作者丁宏和杨帅在罗武教授的指导下，针对易于硬件实现的QC-LDPC码进行编码器设计，他们强调了LDPC码在通信系统中的重要性，因其能通过添加少量冗余信息提供强大的纠错能力。信道编码器作为通信系统的关键组成部分，其设计不仅要考虑编码效率，还要兼顾硬件资源的有效利用和性能优化。 关键词包括LDPC（低密度奇偶校验码）、高速编码器和FPGA（现场可编程门阵列），这些关键词突出了文章的核心研究内容和技术平台。这篇文章深入探讨了如何在实际的FPGA平台上设计和实现高性能的LDPC编码器，以适应不断增长的数据传输需求。