无人机应用的改进RC-LDPC码设计与FPGA实现

本文主要探讨了"一种用于无人机的改进RC-LDPC码及实现"的研究，由赵旦峰和王艺霖两位作者在哈尔滨工程大学信息与通信工程学院共同完成。无人机应用环境的复杂性和通信需求的多样性是研究的关键背景。针对这些挑战，他们提出了基于概率边缘-girth (PEG) 算法的码率兼容LDPC（Rate-Compatible Low-Density Parity-Check）码构造方法。这种改进的构造方法允许设计出能够适应多种码率的校验码，从而增加了系统的灵活性。 编码性能方面，经过仿真验证，这种改进的RC-LDPC码在保持多码率兼容的同时，相较于传统的Qc-LDPC码，在相似参数条件下展现出更好的性能。这表明，它能够在满足不同应用场景需求的同时，提供更高的数据传输效率和可靠性。 为了优化资源利用，研究者还设计了一种编码架构，通过利用随机存储器RAM来减少资源占用，实现了多码率和多码长的无缝切换。这种设计旨在提高编码效率，降低硬件成本，特别适合无人机这类对资源有限的设备。 文章最后部分，详细描述了如何采用Verilog HDL硬件描述语言在Cyclone IV系列FPGA芯片上实现编码器。通过实际的硬件实现，结果显示，这种编码架构显著减少了循环移位寄存器的使用，有效降低了芯片资源的占用，完全符合无人机在资源有限的环境下的需求。 关键词包括：RC-LDPC、PEG算法、FPGA以及编码器实现，这些都是研究的核心内容和技术手段。这项工作不仅提供了高效的编码方案，还展示了其在实际硬件平台上的可行性，对于推动无人机通信技术的发展具有重要意义。