DVB-S2 BCH编译码算法优化与FPGA实现

"这篇论文详细探讨了DVB-S2标准中的BCH编译码实现，包括算法优化、硬件实现及FPGA设计，并分析了BCH与LDPC级联码的纠错性能。" DVB-S2（Digital Video Broadcasting - Satellite - Second Generation）是一种卫星数字广播标准，其中BCH（Bose-Chaudhuri-Hocquenghem）码是用于前向错误校正（FEC）的关键部分。BCH码是一种能够检测和纠正多个错误的线性分组码，特别适合于对抗信道中的随机错误。 1. 在算法研究方面，论文对传统的基于Berlekamp-Massey（BM）迭代的BCH译码算法进行了改进。通常，BM算法需要计算2t个伴随式，但论文指出实际上只有2t-1个伴随式对迭代过程有用。这一发现导致了一个更高效的算法，减少了计算量，简化了译码过程。 2. 论文设计了符合DVB-S2标准的串行和并行编码电路。串行编码电路利用移位寄存器实现，而并行电路由组合逻辑网络和余数寄存器组成。此外，还研究了编码器的动态可配置方案，提出了一种串行和并行配置结构。经过FPGA实现，8位并行编码器可以达到2244Mbps的编码速率。 3. 在译码器设计上，论文提出了支持多种参数配置的串行和并行流水线结构，解决了码字参数差异大带来的问题，扩大了可配置参数范围。通过重构乘法器电路设计，减少了不同有限域乘法器所需的硬件资源。8位并行译码器的译码速率可达1528Mbps。 4. 论文还分析了在DVB-S2中采用BCH与LDPC级联编码的原因。LDPC码（Low-Density Parity-Check）是另一种强大的纠错码，它与BCH级联可以提供更优的纠错性能。通过性能仿真，论文对比了单独使用LDPC码和BCH+LDPC级联码的效果，强调了级联编码在实际系统中的优势。 这篇论文不仅深入研究了DVB-S2标准中的BCH编译码原理，而且提供了具体的硬件实现方案，对于理解和优化卫星通信系统的错误校正能力具有重要意义。同时，它也揭示了BCH与LDPC级联编码在提高系统性能方面的潜力。