基于概率计算的多进制LDPC译码器设计

LDPC码以其逼近香农极限的卓越性能,在多种通信标准中得到了广泛应用。现有的LDPC软判决译码算法虽然具有优异的译码性能,但由于其内部包含大量乘法等计算复杂度高的运算,导致这些算法在硬件实现上难度较大,资源消耗过高,进而造成资源利用率低下等问题。此外,这些算法难以实现完全的并行处理,这显然难以满足当前高速、高吞吐率的应用场景需求。针对这一问题,实现了一种基于概率计算的多进制LDPC译码器设计,该译码器在和积译码算法基础上,创新性地采用概率计算方式实现检查节点的更新,并设计了概率质量信息生成模块、符号信息生成模块等核心模块单元,以完成概率信息的计算。这种设计巧妙地将原本复杂的运算转化为简单的逻辑门功能实现,从而显著降低了硬件实现的难度与资源开销。经过仿真性能分析与比较,该译码器在LDPC(200,100)码型下的译码性能表现出色,误比特率与误帧率均可达到10-6量级,在高信噪比环境中具备极佳的纠错能力与抗噪能力,尤其适用于64进制及以上阶数的LDPC译码场景。