譯碼算法研究及編碼器的VLSI實(shí)現(xiàn)的開題報(bào)告

LDPC編/譯碼算法研究及編碼器的VLSI實(shí)現(xiàn)的開題報(bào)告一、研究背景及研究意義隨著通信技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的廣泛，通信信道的質(zhì)量成為了關(guān)鍵問題。針對信道傳輸?shù)恼`碼問題，導(dǎo)致譯碼器的復(fù)雜度和誤比特率之間出現(xiàn)了矛盾。低密度奇偶校驗(yàn)碼（LDPC碼）由于其具有類似于Turbo碼的迭代解碼算法，使其在很大程度上克服了這種矛盾，因此成為廣泛應(yīng)用的編/譯碼技術(shù)之一。LDPC碼在數(shù)字通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域等有著廣泛的應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)LDPC碼的高效譯碼，需要對LDPC編/譯碼算法進(jìn)行研究。本課題將對LDPC編/譯碼算法進(jìn)行研究，并針對LDPC碼的高效譯碼需求，進(jìn)行硬件實(shí)現(xiàn)。LDPC譯碼器的VLSI實(shí)現(xiàn)不僅可以提高解碼速度，同時(shí)也可以降低功耗。二、研究目標(biāo)及研究內(nèi)容研究目標(biāo)：針對LDPC碼，研究其編譯碼算法，并實(shí)現(xiàn)LDPC譯碼器的VLSI設(shè)計(jì)，提高LDPC碼的譯碼速度，降低功耗。研究內(nèi)容：1.LDPC碼的基本概念及編解碼原理的分析。2.LDPC碼的優(yōu)化算法研究，包括矩陣重排、和校驗(yàn)等。3.LDPC譯碼器的VLSI實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究，包括譯碼器體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、算法實(shí)現(xiàn)、低功耗技術(shù)等。4.譯碼器電路的布局與布線設(shè)計(jì)，包括電路功能劃分、模擬仿真、物理布局等。三、研究方法及研究步驟研究方法：1.文獻(xiàn)綜述：對LDPC碼的編譯碼算法及硬件實(shí)現(xiàn)相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行綜述，翔實(shí)地了解LDPC碼的研究現(xiàn)狀。2.算法實(shí)現(xiàn)：利用Matlab軟件實(shí)現(xiàn)LDPC碼的優(yōu)化算法。3.譯碼器設(shè)計(jì)：根據(jù)LDPC碼的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)LDPC譯碼器體系結(jié)構(gòu)，包括算法實(shí)現(xiàn)、電路跨度等。4.電路實(shí)現(xiàn)：進(jìn)行電路功能布局與布線設(shè)計(jì)，進(jìn)行模擬仿真，并進(jìn)行譯碼器VLSI實(shí)現(xiàn)。研究步驟：1.熟悉LDPC碼的編/譯碼原理及相關(guān)算法。2.閱讀、分析已有LDPC碼的硬件實(shí)現(xiàn)方案，梳理LDPC碼的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與算法流程。3.設(shè)計(jì)LDPC譯碼器體系結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上完善電路實(shí)現(xiàn)方案。4.根據(jù)電路實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行電路功能布局與布線設(shè)計(jì)，并進(jìn)行模擬仿真。5.在FPGA平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)LDPC碼硬件編/譯碼器系統(tǒng)，并測試其功能、性能及功耗。四、預(yù)期成果1.完成LDPC編/譯碼算法研究及LDPC譯碼器的VLSI設(shè)計(jì)。2.在FPGA平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)LDPC碼硬件編/譯碼器系統(tǒng)，并測試其性能和功耗。3.發(fā)表一篇相關(guān)領(lǐng)域的論文，總結(jié)研究成果。五、研究難點(diǎn)及解決方案研究難點(diǎn)：1.LDPC碼的優(yōu)化算法研究，包括矩陣重排、和校驗(yàn)等。2.譯碼器電路設(shè)計(jì)中，如何在保證解碼性能的同時(shí)，降低系統(tǒng)功耗。解決方案：1.參考已有的優(yōu)化算法研究成果，與實(shí)際需