基于FPGA的LDPC码译码算法设计与实现:硬件与系统集成

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本篇论文主要探讨了Veriloga模型导入HSPICE的方法在MSK调制技术和LDPC码译码器硬件设计中的应用。作者李加洪在哈尔滨工程大学在赵旦峰教授的指导下,针对5G通信系统的需求,进行了深入研究。 第1章阐述了研究背景和意义,以及当前LDPC码译码算法领域的研究现状,强调了LDPC码在现代通信系统中的重要性,尤其是在提高数据传输效率和可靠性方面的优势。 第2章详细介绍了LDPC码的基础概念和软判决译码算法。这部分内容深入解析了影响译码性能的关键参数,如迭代次数、码率等,通过仿真分析确定最佳的系统参数,为后续硬件设计提供了理论基础。 第3章是核心章节,提出了硬件译码器的设计方案。首先,比较了不同译码器结构的优缺点,然后对译码器的顶层架构和功能模块进行了详细设计,包括时序逻辑设计。作者利用FPGA实现了LDPC码译码器,并给出了测试方案和实际的硬件下载和测试结果,验证了设计的有效性和性能。 第4章重点介绍了整个通信系统的构建与测试,包括信源、编码、调制、信道、解调和译码的集成。设计者制定了详细的测试方案,并对实际测试结果与理论仿真进行了对比分析,评估了系统的整体性能。 该论文不仅涵盖了LDPC码译码器的理论分析,还展示了其在FPGA平台上的具体实现,具有很强的实用性和工程价值。通过这个项目,作者不仅掌握了LDPC码译码技术,还提升了硬件设计和系统集成的能力,为5G通信系统的优化和硬件实现提供了宝贵的经验。