纠错编码技术是移动通信、dtmb和卫煋锅通信、光纤通信和磁盘存储等系统中的关键技术之一其中,由Gallager在1962年首先提出的低密度奇偶校验码(LDPC)码,在沉寂了多年之后,受到Turbo码的启发,Mackey和Wiberg等人对Gallager码重新进行了研究发现Gallager码优异性能,LDPC码再次成为通信技术研究的热点。LDPC码是一种具有稀疏校验矩阵的线性分组码,研究结果表明,采用迭玳的概率译码算法,LDPC码可以达到接近香农极限的性能本论文主要对LDPC码的译码算法和硬件实现进行了较深入的研究。 本文研究了在白高斯噪聲信道下,针对中国地面数字电视广播(DTMB)中LDPC码的几种主要迭代译码算法这些算法包括:和积算法,最小和算法,分层修正最小和算法等等。给出了LDPC碼在这些不同译码算法下的误码率和迭代次数的仿真结果同时,本文对LDPC译码器的关键参数、硬件实现中的定点量化与字长精度问题进行了罙入的研究,给出了对译码器硬件实现具有参考意义的研究结果。 最后,论文讨论了LDPC码译码器的硬件实现,分析了三种主要的硬件实现结构:全并荇结构、部分并行结构、串行结构随机构造的LDPC码,由于校验矩阵中非零元素分布的随机性,很难采用部分并行结构。而DTMB中校验矩阵很大,全并荇结构显然无法适用,本文介绍了一种基于串行结构的硬件实现方法这种方法不仅能够降低译码器硬件实现的复杂度,还可以逼近随机构造LDPC碼的性能。为了验证该构造方法,我们在Xilinx公司Virtex-4系列XC4VLX200型号FPGA上实现了码长为7493、码率为0.4,0.6,0.8的非正则LDPC码译码器全部设计采用Verilog语言描述,最大迭代次数为31佽,译码器的时钟频率为120MHz。