文档介绍:第卷第期数据采集与处理..
年月.
文章编号:—一一
基于的—码编码器的设计与实现
徐鹰卫国
中国科学技术大学电子工程与信息科学系,合肥,
摘要:设计高性能、低复杂度的低密度奇偶校验——,码的解码器是当前研究热点
和难点之一。本文以一组特定的———码为例,详细介绍
了如何利用公司的Ⅱ系列的器件实现—码编码器的完整过程。考虑到各种实际
系统的不同应用需求,作者在设计中分别提出了具有高编码速率特点的“—”结构和低资源消耗特点的
“—”结构,这两种结构均能实现/的编码输出速率,具有较大的实际应用价值。
关键词:低密度奇偶校验码;准系统形式;分块循环;递推编码;可配置循环移位寄存器
中图分类号:. 文献标识码:
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阵运算和矩阵存储很难简化。—码是针
引目对实际应用而提出的一种特殊码,这种—
码的校验矩阵是一个具有准系统形式的分块循
低密度奇偶校验码——环矩阵。这种特殊结构的校验矩阵能够有效地帮助
,具有很好的纠错性能,最早由—降低编码过程中的矩阵运算复杂度,使得人
在年左右提出】。较为常用的码们能够用器件来实现同时具有低编码复杂
解码算法是对数域的算法度和高编码速率特点的码编码器。同时仿真
。这种算法主要利用了校验矩阵的行列约束关系结果表明,—码还具有很好的纠错性
进行置信度迭代,从而达到纠错的目的。关于—能,因此—码具有较大的实用价值。
码解码器实现的研究很多,其中一些设计已经
成功用硬件实现了/解码速率的解码—码
器。但关于码编码器实现的研究成果相
对较少,这主要是因为码编码器涉及到的矩—码的参数可以由构造过程中所
基金项目:国家自然科学基金资助项目。
收稿日期:——;修订日期:——
数据采集与处理第卷
设计的,,来定义,其中一般固定为, 为⋯⋯
质数并且满足尺,为奇数且满足尺。对于⋯】⋯
⋯⋯
一组给定的,,,对应的—码的码长
⋯⋯
为×,信息序列的长度为×尺,
⋯⋯
码率为/尺。—码的校验矩阵
是一个××行×列的分块循环
··· ⋯
矩阵,它由×大小的单位矩阵的循环移位结果—————一
和×大小的全零矩阵组成。为了理解方便,选图,,.—码的日和日
定一,一,一为例进行说明,对应的
—码的码长为,信息序列长,码非规则码的性能比较。非规则
率为.。图给出了该—码的校验码是目前公认的性能最好的码之一,仿真
矩阵。结果表明,—码的性能与非规
;
则码非常接近。同时从图、中还可以看到,
—码在误码率达到数量级的时候
依然没有出现错误平台现象。
、
图,,.—码的校驱矩阵日‘§
氛
女
一,,.
是一个分块矩阵,图中的每一个小方块代
一。一. ,,.
表大小为×的小矩阵。空白的小方块表示全—一· .一..一——
十;,,. 、
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零矩阵,其他非零的分块矩阵都是由×大小
的单位矩阵,通过循环移位得到,移位的次数从\
至,因此这些