Введение
1 Анализ методов помехоустойчивого кодирования 14
1.1 Основные понятия кодирования сигнала 14
1.2 Основные характеристики низкоплотностных кодов 18
1.3 Алгоритмы декодирования низкоплотностных кодов 22
1.3.1 Декодирование с использование алгоритма с инверсией бита 22
1.3.2 Декодирование с использованием алгоритма итеративного распространения доверия 25
1.3.3 Быстрое декодирование с использованием алгоритма min-sum 30
1.3.4 Выбор алгоритма декодирования для дальнейшей разработки LDPC-декодера 33
1.3.5 Анализ точности данных при LDPC декодировании 34
1.4 Особенности реализации LDPC-декодеров на ПЛИС 37
1.4.1 Архитектура декодера для эмуляции 39
1.4.2 Архитектурные компоненты устройств ПЛИС 40
1.4.3 Метод модельно ориентированного подхода для проектирования на ПЛИС 44
1.5 Выводы 47
2 Проблемы проектирования различных архитектур LDPC декодеров на ПЛИС 48
2.1 Полностью параллельная архитектура LDPC-декодера 50
2.2 Архитектура многоуровневого LDPC –декодера 52
2.3 Проблемы проектирования LDPC-декодеров с частично параллельной архитектурой на ПЛИС 58
2.3.1 Организация модифицированной структуры частично параллельного декодера 58
2.3.2 Оптимизация системы памяти для реализации LDPC-декодера на основе ПЛИС 63
2.3.2.1 Упаковка сообщений и выравнивание 65
2.3.2.2 Метод передачи векторных перекрывающихся сообщений 68
2.3.2.3 Метод виртуализации блоков ОЗУ для реализации LDPC-декодера на основе ПЛИС 72
2.4 Выводы 73
3 Аппаратное проектирование для программируемых частично параллельных LDPC-декодеров 76
3.1 График параллелизма и декодирования 76
3.2 Проектирование блоков обработки узлов 79
3.2.1 Проектирование блока обработки переменных узлов (VN) 79
3.2.2 Проектирование блока обработки проверочных узлов (СN) 80
3.2.3 Гибкие блоки обработки проверочных узлов (СN) 81
3.3 Реализация универсального параметризированного частично параллельного LDPC-декодера 83
3.3.1 Структурная схема декодера 83
3.3.2 Алгоритм реализации LDPC-декодера на ПЛИС 86
3.3.3 Проверка производительности и ресурсоемкости разработанного LDPC-декодера 91
3.4 Выводы 92
4 Разработка методики проектирования LDPC-декодеров на базе ПЛИС 94
4.1 Методика проектирования частично параллельных низкоплотностных декодеровна ПЛИС 94
4.2 Результаты реализации 98
4.3 Выводы 99
Заключение 101
Список литературы 103
Приложение А. Акты внедрения результатов диссертации 114
