低码率的QC-LDPC码编译码算法与FPGA实现的开题报告.docx

低码率的QC-LDPC码编译码算法与FPGA实现的开题报告

一、研究背景与意义

随着通信技术的发展，传播介质从有线传输向无线传输转变，移动通信技术已成为当今社会的重要生产力。在移动通信中，LDPC码是一种重要的调制技术。其中，低码率的QC-LDPC码显然比一般的LDPC码更为具有优势，因此得到了广泛的研究和应用。

QC-LDPC码有许多优点，如低复杂度的解码器、较小的块长度、良好的纠错性能等。此外，在编码和解码过程中，该码的运算量也相对较小。这些优点使得QC-LDPC码广泛应用于无线通信系统、数码电视、卫星通信、光纤通信等领域。

因此，对QC-LDPC码的编译码算法与FPGA实现进行深入研究具有重要的意义。一方面，对于码的优化设计和运算复杂度的降低都具有指导意义；另一方面，基于FPGA的实现方案也是将该码应用于实际系统中的可靠保障。

二、主要研究内容

1.QC-LDPC码的编码算法研究

2.QC-LDPC码的解码算法研究

3.基于FPGA的QC-LDPC码解码器设计与实现

三、研究方法

本文将采用理论分析和实验结合的研究方法进行研究。具体地，将通过对QC-LDPC码的编译码算法进行理论研究和性能优化设计，以期达到降低码的复杂度和提高码的纠错性能的目的。同时，将采用FPGA平台进行硬件电路设计和实际实现，评估所设计的解码器的性能表现。

四、预期研究成果

1.对QC-LDPC码编译码算法的性能模拟与优化研究

2.针对QC-LDPC码的解码算法的研究

3.基于FPGA的QC-LDPC码解码器设计与实现

4.实验数据的统计、分析和对比，验证QC-LDPC码算法和设计的可行性和有效性

五、研究难点和挑战

1.提高码的纠错性能，在不增加复杂度的情况下，如何优化法则构造算法是技术难点之一。

2.在FPGA实现中，如何充分利用硬件资源，提高解码速度和降低功耗是重要的挑战。

3.在FPGA实现中，如何综合考虑各种应用场景下的最优设计方案是值得深入研究的问题。

六、论文结构安排

本论文拟分6章，每章的主要内容如下：

第1章，绪论。介绍研究背景和意义，简述研究内容和研究方法，并阐述预期研究成果和存在的难点和挑战。

第2章，基础理论。介绍QC-LDPC码的基本原理和性质、编码和解码过程，详细讲解码的构造原理和编码算法。

第3章，编码算法研究。详细研究QC-LDPC码的编码算法，在不增加码的复杂度的基础上提高编码性能，同时阐述编码过程的相应理论。

第4章，解码算法研究。详述QC-LDPC码的解码算法，重点探究提高码的纠错性能的优化技术，同时在硬件情况下实现解码器的算法细节。

第5章，基于FPGA的解码器设计。对基于FPGA的QC-LDPC码解码器的硬件电路设计和实际实现作出详细阐述，同时讲解该解码器的性能测试和应用场景。

第6章，总结与展望。简述论文的重点内容和贡献，总结研究过程和成果，同时对未来的工作进行展望。