10G BASE-T LDPC編解碼硬件實現(xiàn)及軟件驗證.pdf

1、低密度校驗碼(LDPC，Low-Density Parity-Check Codes)是一種能接近香農(nóng)限的漸進好碼，其長碼性能甚至超過了Turbo碼[1]。由于低密度校驗碼具有譯碼復(fù)雜度低、錯誤平層低等很多優(yōu)點[2]，它在信息可靠傳輸中的良好應(yīng)用前景已經(jīng)引起學(xué)術(shù)界和IT業(yè)界的高度重視，成為當(dāng)今差錯控制編碼領(lǐng)域最受關(guān)注的研究熱點之一[3]。但是其編碼復(fù)雜度和解碼復(fù)雜度較高，在一定程度上限制了它的應(yīng)用，設(shè)計出一種適合在片上系統(tǒng)上可用的編碼器

2、和解碼器成為很多科技工作者和工程師努力的方向和目標(biāo)。
　　本文正是朝這個方向努力，在片上系統(tǒng)實現(xiàn)時，要求硅面積，功耗，性能，頻率，編碼吞吐量，譯碼吞吐量達到合理的平衡。在理論上分析 LDPC通用的信息序列和生成矩陣直接相乘，RU矩陣變換編碼方法[4]，分析IEEE10G BASE-T這一規(guī)范中使用的LDPC碼的構(gòu)造方法，提出自己的解決方案，設(shè)計出的一個減小面積的編碼器；在理論上分析了置信度傳播算法，和積算法，最小和算法，在譯碼器架

3、構(gòu)方面，分析了分層計算，流水線架構(gòu)，流水線架構(gòu)中的吞吐量問題。在學(xué)習(xí)前人工作上取得的進展的同時，深入理解其遇到的問題，提出自己的解決方案和硬件實現(xiàn)的方法。主要的內(nèi)容為：
　　1.針對IEEE10G BASE-T中使用的LDPC碼生成矩陣中，校驗位部分的生成向量中，一半左右具有非常稀疏的特性，存儲那么多的零是沒有必要的，提出了使用向量計數(shù)器，信息序列計數(shù)器來產(chǎn)生生成向量比特流的解決方法，減小編碼時所需的硬件資源。
　　2.針對