第五代移動通信體系（5G）是當前的研究熱點,著力解決數(shù)據(jù)的超高速,超可靠,低時延傳輸問題。這些問題對于無線通信物理層核心模塊信道編碼,提出了更高的要求。隨著5G標準化工作的推進,3GPP確定將LDPC碼和極化碼（Polar Code）分別作為eMBB場景的數(shù)據(jù)傳輸和控制信息傳輸?shù)男诺谰幋a方式,從而使信道編碼迎來了新一輪討論熱潮。在5G LDPC編碼方面,本文重點研究了簡化的近似下三角矩陣編碼算法,并基于該算法研究了基于DSP的QC-LDPC編碼器初步方案。本文利用5G標準下校驗矩陣H的特殊結(jié)構(gòu)以及子矩陣循環(huán)移位系數(shù)取值的特殊性對近似下三角矩陣編碼算法中校驗位的計算進行了化簡,舍去矩陣求逆運算,直接利用簡單的線性數(shù)學(xué)運算即可計算出校驗位。利用該算法設(shè)計的LDPC編碼器,核心模塊只有循環(huán)移位寄存器,相對于基于一般近似下三角矩陣的編碼算法,降低了編碼實現(xiàn)復(fù)雜度,提高了編碼效率,同時減少了硬件資源消耗。在實際應(yīng)用過程中,由于5G中LDPC編碼方式復(fù)雜,參數(shù)定義多,為了使LDPC碼驗證簡單,便于后續(xù)的工作,我們用MATLAB實現(xiàn)5G中長碼的LDPC編碼過程,并設(shè)計簡單的用戶界面。極化碼源起于信道... 

【文章來源】：安徽大學(xué)安徽省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

信道信道:4→4，轉(zhuǎn)移概率寫為：

第三章5G中LDPC編碼硬件實現(xiàn)方案與用戶交互界面26則有{11=1+2+3+412=1+((1+2+3+4)1)13=2+1+((1+2+3+4)1)14=4+((1+2+3+4)1)(3.13)由以上公式可知，可以不用對區(qū)域進行求逆運算，在進行矩陣相乘，而是可以直接通過×計算結(jié)果1，2，3，4求出校驗位11，12，13，14，也就是1。這樣簡化了編碼算法。同理，用這種簡化的近似下三角矩陣編碼算法在硬件上進行實現(xiàn)，編碼器的核心部分也就是計算部分只需構(gòu)造出形如×結(jié)構(gòu)的計算模塊即可，編碼實現(xiàn)簡單并且可以實行并行操作，編碼快速。3.3.1編碼器總體框架由上述編碼方案可知，計算模塊形如×，分別用來計算A×、C×和D×1，接下來對基圖1和基圖2所需的計算模塊的數(shù)目分別進行分析。首先是基圖1，校驗矩陣的基矩陣有以下矩陣形式：圖3.5BG#1基矩陣基圖1給定的是大小為46×68的基矩陣，，，，，0，各部分大小如圖所示，需要進行如下所示計算操作：[]4×22[s]22×1=[]4×1(3.14)[][1]=[]42×26[1]26×1=[2]42×1(3.15)5G標準下采用準循環(huán)LDPC碼，由于準循環(huán)的特性，在編碼時，可以進行并行運算，在設(shè)計計算模塊時，可以同時并行處理行計算，完成或者2的一個長度為的碼塊。由上圖可知，，總共有46行，也就是有46段值，所以在選擇基圖1的情況下需要46個計算模塊。基圖2的校驗矩陣基矩陣如下所示：

安徽大學(xué)碩士學(xué)位論文27圖3.6BG#2基矩陣基圖2中校驗矩陣基矩陣大小為42×52，，，，，0，各部分大小如圖所示，計算公式如下所示：[]4×10[s]10×1=[]4×1(3.16)[][1]=[]38×14[1]14×1=[2]38×1(3.17)，總共有42行，也就是有42段值，所以在選擇基圖2的情況下需要42個計算模塊。綜上所述，為了通用兩種基矩陣，計算模塊設(shè)為46個。編碼器總體框架如下圖所示：串轉(zhuǎn)并模塊A循環(huán)移位系數(shù)ROM存儲塊C+D循環(huán)移位系數(shù)ROM存儲塊控制模塊模塊1模塊2模塊3模塊4模塊5模塊46P1計算模塊計算模塊編碼結(jié)果輸出模塊輸入信息位SP1P2...S圖3.7LDPC編碼器總體結(jié)構(gòu)編碼器總體結(jié)構(gòu)由計算模塊，存儲模塊，計算模塊，輸出模塊，控制模塊，起始信息位串轉(zhuǎn)并模塊這五大塊組成。計算模塊分為46個×形式計算模塊和1計算模塊。存儲模塊分別存儲區(qū)域和，區(qū)域的循環(huán)移位系數(shù)，輸出模塊將信息位，校驗位進行整合輸出，得到碼字�？刂颇K用來控制其他各個模塊的準確運行。


本文編號：3346979