DVB-S2标准中LDPC码的编译码研究及仿真

【摘要】：早在1962年Gallager就提出了LDPC码,它是一种具有稀疏奇偶校验矩阵的线性分组码,当时限于技术的原因,并没有引起重视。后来Mackay等人重新对LDPC码进行了研究,发现它具有接近香农限的性能,而且译码简单可以实行并行操作,非常适合硬件操作。DVB-S2是新一代的数字卫星广播标准,它的前向纠错系统采用了BCH码和LDPC码级联的编码方案,具有强大的纠错能力。 本文对DVB-S2标准下的LDPC码进行了研究以及仿真。本文首先讨论了LDPC码的基础理论,介绍了LDPC码的定义、表示方法以及构造方法;接着分析了DVB-S2标准中的LDPC码的编码原理,并对DVB-S2标准中的LDPC码的结构以及它的校验矩阵的结构进行了详细的分析;下来重点分析了LDPC码基于置信传播的译码算法,对不同的算法的原理给出了详细的解释,最后并给出了仿真结果,找到了适合DVB-S2标准适用的译码算法。最后采用了最小和译码算法来进行硬件实现。由于DVB-S2中LDPC码的码长较长,为了减小存储量同时也为了加快译码速度,最终采用低复杂度的分层迭代结构的最小和算法,它不仅加快了译码速度而且减小了存储量。最后对译码器的设计思想进行了讨论和分析,重点分析了结构化的存储方式以及45路并行处理的设计方法。