多碼率QC-LDPC譯碼器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　具體結(jié)構(gòu)如圖2（b）所示。

圖2 CNU 和VNU 電路的結(jié)構(gòu)

　　輸出緩存RAM 組用來(lái)存儲(chǔ)和輸出譯碼結(jié)果，同樣也采取了乒乓操作，支持?jǐn)?shù)據(jù)塊連續(xù)的輸入輸出?？刂坪蛯ぶ纺K是譯碼器的核心模塊，它為譯碼器提供各種控制信號(hào)和讀寫RAM 的尋址信號(hào)。尋址模塊分為CNU 地址產(chǎn)生模塊和VNU 地址產(chǎn)生模塊兩部分，CNU 地址產(chǎn)生模塊的起始地址都是其偏移值；而VNU 地址產(chǎn)生的地址則都是從0 到Z。

　　由于采用了輸入輸出雙緩沖，所以譯碼器中最多可以存在三塊數(shù)據(jù)塊，同時(shí)這三塊數(shù)據(jù)塊可以是不同碼率的數(shù)據(jù)塊，這就實(shí)現(xiàn)了對(duì)連續(xù)輸入的不同碼率數(shù)據(jù)塊自適應(yīng)譯碼的功能。

　　4 FPGA 實(shí)現(xiàn)以及性能測(cè)試：

　　根據(jù)以上設(shè)計(jì)方案，選用Verilog HDL 進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)采用了Modelsim 6.1b 進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，最后在STratix IIEP2S180F1020I4 芯片上進(jìn)行了測(cè)試。具體見(jiàn)表1 所示。

表1 資源占用情況

　　表1 中同時(shí)也列出了一個(gè)單碼率譯碼器的資源占用（7/8碼率）?？梢钥闯觯摱啻a率譯碼器在資源占用不超過(guò)2 種碼率譯碼器資源之和的前提下能夠有效支持3 種碼率。

　　同時(shí)，還針對(duì)每種碼率都測(cè)試了其吞吐率和運(yùn)行的最高時(shí)鐘，其中三種碼率（1/2,3/4,7/8）工作最高時(shí)鐘均為110 MHz，最高吞吐率分別為110 Mb/s、165 Mb/s 和192.5 Mb/s。從該測(cè)試結(jié)果可以看出，該多碼率譯碼器吞吐率也在110 Mb/s以上，說(shuō)明其在滿足自適應(yīng)多碼率應(yīng)用需求的同時(shí)，仍然保持了很高的譯碼吞吐率。

　　5 結(jié)語(yǔ)

　　針對(duì)QC-LDPC 碼特點(diǎn)，提出了一種多碼率QC-LDPC譯碼器實(shí)現(xiàn)方法，并用FPGA實(shí)現(xiàn)了此通用的多碼率譯碼器，可支持至少三種不同碼型的QC-LDPC 碼。此多碼率QC-LDPC 譯碼器的輸入輸出參數(shù)可以根據(jù)所需支持的碼型靈活配置，最終實(shí)現(xiàn)的譯碼吞吐率對(duì)任何碼率都可超過(guò)110 Mb/s，兼顧了多碼率譯碼器所需的靈活性和高吞吐量。