基于FPGA的LDPC編解碼技術(shù)研究.pdf

1、空間光通信技術(shù)具有抗電磁干擾強(qiáng)、發(fā)射光束窄、方向性好、頻帶寬、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到人們的重視。但是，空間光通信系統(tǒng)的性能容易受天氣狀況和環(huán)境噪聲因素的影響，使通信系統(tǒng)的誤碼率提高，極大地約束了空間光通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。信道編碼技術(shù)可以有效的降低系統(tǒng)的誤碼率。
　　在差錯(cuò)控制編碼領(lǐng)域，性能非常接近香農(nóng)限(Shannon)的低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC)是非常優(yōu)越的好碼，而且又具有碼長(zhǎng)與譯碼復(fù)雜度成線性關(guān)系、硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低

2、，高速率譯碼能力等諸多優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為差錯(cuò)控制編碼的首選。
　　本文將空間光通信技術(shù)和差錯(cuò)控制編碼技術(shù)有機(jī)結(jié)合，在充分考慮空間光通信系統(tǒng)中PPM調(diào)制大氣隨機(jī)信道的特點(diǎn)和LDPC碼的優(yōu)點(diǎn)的情況下，利用FPGA硬件設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，研究基于FPGA開(kāi)放平臺(tái)上LDPC碼編解碼技術(shù)在空間光通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。
　　首先，本文研究了LDPC碼的理論，主要有LDPC碼的定義、表示方式、校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造和編譯碼原理，同時(shí)對(duì)空間光通信系統(tǒng)原理進(jìn)行了

3、簡(jiǎn)單介紹;其次，比較分析了LDPC碼的硬判決譯碼算法和軟判決譯碼算法，并對(duì)不同譯碼算法進(jìn)行了性能仿真分析，結(jié)果表明選擇一種合適的編譯碼方案要綜合考慮糾錯(cuò)性能和硬件實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度之間的關(guān)系;再次，提出了基于FPGA硬件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的π旋轉(zhuǎn)LDPC碼編解碼技術(shù)在空間光通信系統(tǒng)中應(yīng)用的技術(shù)方案，并用Matlab軟件對(duì)采用PPM調(diào)制的空間光通信系統(tǒng)進(jìn)行建模和性能仿真分析，結(jié)果表明在基于PPM調(diào)制的大氣信道中，采用π旋轉(zhuǎn)碼編譯碼技術(shù)方案后的系統(tǒng)糾錯(cuò)性能有