LDPC碼在深空通信中應(yīng)用研究.pdf

1、深空通信具有傳輸距離遠、信號能量衰減嚴(yán)重等特點，需要性能良好的糾錯編碼技術(shù)來保證信息傳輸?shù)目煽啃?。低密度奇偶校驗碼(Low-Density Parity Check Code，LDPCC)因具有極其接近香農(nóng)限的誤碼性能，在深空通信領(lǐng)域備受關(guān)注。準(zhǔn)循環(huán)(Quasi-Cyclic，QC)LDPC碼具有校驗矩陣構(gòu)造快速、移位寄存器編碼、譯碼簡單等特點，最終成為CCSDS深空通信設(shè)備選方案之一。
　　 本文采用Matlab仿真對LDPC

2、碼奇偶校驗矩陣構(gòu)造及編譯碼算法進行了較深入地研究和探討，并針對CCSDS推薦的QC-LDPC碼完成了譯碼器的FPGA設(shè)計與實現(xiàn)。本文的主要工作總結(jié)為以下幾點：
　　 詳細介紹了CCSDS推薦應(yīng)用于深空通信的基于ARJA碼構(gòu)造的QC-LDPC碼的構(gòu)造方式和基于移位寄存器的循環(huán)編碼方法；對LDPC碼常用的幾種譯碼算法進行綜合性能分析，選出適合應(yīng)用于深空通信的譯碼方法；在這個基礎(chǔ)上，通過仿真進一步分析了不同的碼長和譯碼迭代次數(shù)等因素對

3、LDPC碼性能的影響，通過進一步仿真選擇硬件設(shè)計中采取的譯碼量化方案。
　　 針對CCSDS推薦的QC-LDPC碼校驗矩陣特點，以歸一化最小和譯碼算法為基礎(chǔ)，設(shè)計了一種適合多碼率傳輸?shù)牟糠植⑿凶g碼器結(jié)構(gòu)，詳細介紹了譯碼器中的控制單元、存儲單元、校驗處理單元和變量處理單元等核心單元模塊。用VHDL硬件描述語言完成了譯碼器的設(shè)計，并通過硬件仿真驗證了硬件設(shè)計的可行性。
　　 硬件平臺測試結(jié)果表明，本文設(shè)計的QC-LDPC多碼