低密度奇偶校验(LDPC)码在数字通信中的FPGA实现

该资源是一篇关于LDPC码译码算法在FPGA设计与实现的工学硕士学位论文，作者李加洪，导师赵旦峰教授，来自哈尔滨工程大学通信与信息系统专业。论文主要探讨在低信噪比环境下的通信系统，使用LDPC码作为信道编码，配合MSK调制技术，目标是在归一化信噪比2dB时，确保系统的误码率低于某个阈值。 在数字通信系统模型中，自香农的理论提出以来，各种纠错码被不断研发以满足实际应用需求。例如，1950年的汉明码是第一个能纠正单个错误的线性分组码，而1962年的低密度奇偶校验(LDPC)码由于其出色的纠错性能和迭代译码方法，逐渐受到关注。1981年的Tanner图为理解信道编码提供了新视角，加速了信道编码的发展。1993年的Turbo码因其接近香农限的性能成为编码理论的重要里程碑。1996年，LDPC码的优越性能再次被确认，尤其是在二进制输入加性高斯白噪声信道下，表现出极高的性能。 LDPC码，作为一种具有低密度校验矩阵的线性分组码，其优点在于可以通过迭代译码算法在多项式时间复杂度内实现高效纠错。随着5G通信技术的发展，LDPC码成为关键的编码技术之一，因为它们能够适应各种信道条件并提供高性能的传输保障。在该论文中，作者李加洪专注于在FPGA（Field-Programmable Gate Array）上实现LDPC码的译码算法，这是硬件实现通信系统中的一个重要步骤，因为它可以实现快速且高效的实时处理。 FPGA的优势在于其灵活性和可编程性，使得它可以针对特定的应用进行优化，从而在硬件层面实现LDPC码的快速译码。论文可能详细讨论了如何设计和实现LDPC码的FPGA译码器，包括编码结构、译码算法（如消息传递算法）、硬件资源的利用率以及性能评估等方面。此外，论文可能会对比不同的译码策略和优化技术，以达到最佳的性能和功耗平衡。 论文的原创性和授权声明表明，所有研究工作和观点都是作者独立完成，并且遵守了知识产权的相关规定。作者同意论文的内容可以被学校用于数据库检索、复制和公开，同时也承诺未来的研究成果将注明哈尔滨工程大学为第一署名单位。对于涉密内容，论文在解密后同样适用这些条款。