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低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码具有接近香农极限的性能,且其译码算法复杂度低,使得其成为最佳信道编码方案之一。几十年来,编译码研究者们深入LDPC码的译码研究,涌现出大量优异的研究成果,其中基于交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multiplier,ADMM)的线性规划(Linear Programming,LP)译码算法是一种主流的LDPC码译码算法,该算法不仅消除了 LDPC码的传统置信传播(Belief Propagation,BP)译码算法在高信噪比区域存在错误平层(Error Floor)的短板,同时还具有最大似然(Maximum Likelihood,ML)认证特性和易分析特点,是一种具有广阔应用前景的译码算法。在LDPC码ADMM译码算法的译码过程中,在校验多胞体上进行欧几里得投影(Euclidean Projection)计算是其中最复杂、最耗时的操作。因此,构建一种简易、高效的投影算法能有效地提升ADMM译码算法的译码效率。基于本实验室提出的偶数点替换投影(Even-Vertex Projection Algorithm,EVA)算法,该算法直接避免了欧几里得投影计算,但对译码性能有较大的损失,基于此,本文提出了一种简单混合投影策略(Simple Hybrid Projection Algorithm,SHPA)的 ADMM 译码算法,大大提升了译码性能和译码效率。另一方面,现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gata Array,FPGA)平台包含丰富的逻辑单元资源、RAM/ROM存储资源、查找表(Lookup Table)、FIFO存储器等等硬件资源,并具有并行化处理和流水线式实现方式以及重构性强的优势,对计算简单、并行度较高投影算法的硬件实现提供了最佳平台。本文利用FPGA搭建了本文提出的SHPA(EVA+LSA)投影算法的硬件实现平台。本文主要工作如下:1.概述了线性分组码LDPC码的一些基本概念和相关背景知识,介绍了 BP译码算法和LP译码算法,同时给出了 LDPC码的ADMM译码算法。2.提出了一种基于EVA算法的SHPA投影算法,并给出了 ADMM-SHPA译码算法具体流程。实验结果表明:对比基于割查找投影(Cut Search Algorithm,CSA)的ADMM译码算法,ADMM-SHPA译码算法的译码性能有0.5dB-1dB不等的提升;且在不增加任何惩罚参数的条件下,比带惩罚项的ADMM译码算法(ADMM-PD-CSA)的译码性能更优异。另一方面,ADMM-SHPA的译码时间仅为ADMM-CSA译码算法的25%左右,为ADMM-PD-CSA译码算法的50%左右。3.剖析了 EVA投影算法和LSA投影算法交替混合的SHPA投影算法,其中LSA算法包含EVA投影算法,该算法具有计算简单、易于并行化实现的特点。基于硬件平台的优势,本文利用FPGA搭建了 SHPA投影算法的硬件平台,经过仿真测试和板级调试。测试结果与PC端结果进行对比,验证硬件实现的正确性,并给出相应的硬件资源消耗情况。