FPGA实现的LDPC译码器:ImpulseC编程方法

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"该文介绍了一种使用ImpulseC编程实现LDPC(低密度奇偶校验码)译码器在FPGA(现场可编程门阵列)上的设计方案,具体是在Xilinx Virtex2芯片XC2V2000上设计了1/2码率、码长2500的(3,6)LDPC码译码器,最大迭代次数10次,工作频率50MHz,数据吞吐量达到10Mbit/s,满足3G移动通信系统的译码速度需求。" 在LDPC译码器的ImpulseC编程设计中,主要涉及以下知识点: 1. **低密度奇偶校验码(LDPC码)**:LDPC码是一种纠错编码技术,因其稀疏的校验矩阵而得名,具有接近香农限的纠错性能,广泛应用于无线通信、数据存储等领域。 2. **FPGA(现场可编程门阵列)**:FPGA是集成电路的一种,允许用户根据需求自定义逻辑功能,具有高灵活性和并行处理能力,常用于高速、实时的硬件设计。 3. **ImpulseC**:ImpulseC是一种高级编程语言,用于实现并行计算,特别是针对硬件加速器如FPGA和GPU。它允许程序员使用C或C++语法来描述算法,然后自动将其转换为高效的硬件逻辑。 4. **Virtex2系列芯片**:这是Xilinx公司的一款高性能FPGA产品,XC2V2000是其中的一员,具备丰富的逻辑资源和高速I/O,适合实现复杂的数字信号处理算法。 5. **(3,6)LDPC码**:这种码型指的是每6个信息位对应一个校验位,码率为1/2,表示每个码字中有一半的数据位是用于校验的。 6. **译码器设计**:文中提到的译码器是用于解码LDPC码的硬件结构,通过迭代算法恢复出原始信息,其性能指标包括最大迭代次数、工作频率和数据吞吐量。 7. **数据吞吐量**:数据吞吐量是衡量系统处理数据能力的重要指标,文中提到的10Mbit/s表示系统每秒能处理10兆比特的数据。 8. **第三代移动通信系统(3G)**:3G标准包括WCDMA、CDMA2000等,对编码和解码速度有较高要求,以保证服务质量。 9. **硬件编译**:从ImpulseC编程到硬件编译的过程,是指将高级语言描述的算法转化为硬件描述语言(HDL),进而实现为具体的电路逻辑。 10. **文献标志码:A**:这通常表示文章属于基础理论研究,具有较高的学术价值。 11. **DOI(数字对象唯一标识符)**:doi:10.3969/j.issn.1001—893x.2010.02.018是文章的唯一标识,用于在全球范围内定位和引用该文献。 通过以上知识点,我们可以理解,本文提出的方案利用ImpulseC的优势,简化了FPGA上LDPC译码器的设计流程,实现了高效能的硬件实现,对于3G通信系统具有实际应用价值。