基于最小和算法的QC-LDPC译码器的FPGA实现

为了提高准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)译码器的吞吐率、迭代译码收敛速度和资源利用率，本文针对QC-LDPC码校验矩阵的结构特性设计一种层间流水线结构译码器。该译码器对译码策略和校验节点更新结构进行优化，克服了传统分层译码并行所带来的数据冲突问题；各分层之间的迭代译码非串行进行，校验节点和变量节点可并行计算，有效地提高译码器的资源利用率；校验节点更新的结构在不增加运算复杂度的情况下消耗时间更短，分层最小和算法加快了迭代译码的收敛速度，压缩了单次迭代所需时间。本文以WIMAX标准(2304，1152)QC-LDPC码为例，以现场可编程门阵列(FPGA)作为实现平台，仿真并实现了基于最小和算法的QC-LDPC译码器。结果表明，当译码器工作频率为200 MHz、迭代次数为10次时，吞吐量可达到1 Gbit/s。