[00144509]微波接力通信系统多码率高速LDPC编译码器

在国家973项目“高性能多媒体通信算法及系统集成技术研究”（G1998030406）的支持下，清华大学课题组面向宽带无线通信系统在复杂环境下的可靠传输核心技术问题，开展了高性能LDPC（Low Density Parity Check）编译码理论和技术的研究，取得了多项研究成果。LDPC码是一种基于超稀疏校验矩阵的分组码，具有接近理论极限的纠错能力，但其纠错性能和实现复杂度的矛盾限制了LDPC码的广泛推广应用。清华大学课题组首次提出了基于伽罗华域的半随机二次构造方法，所构造的LDPC码距离编码理论极限1dB以内；同时编译码器电路实现结构简单，单芯片可支持1/2、4/5、7/8等多种码率。评测结果表明，其纠错能力与复杂度综合性能优于国际标准DVB-S2所采用的LDPC码。该构造方法形成的专利“非规则低密度奇偶检验码的系统码设计方法及其通信系统”已获授权（发明专利号：200410039235.8），相关译码方法“改进的非规则低密度奇偶校验码纠错译码方法”也获得发明专利（发明专利号：02148649.2），另有多项技术发明专利正在申请中。为推进研究成果的应用转化，清华大学与总参第61研究所联合，针对当前微波通信接力系统需要降低发射功率和延伸传输距离的需求，基于已有的专利技术开发研制了微波接力通信系统多码率高速LDPC编译码器。实际系统测试结果显示，该LDPC编译码器与当前微波接力机使用的卷积编译码器相比可多获得2～3dB的编码增益，对应可节约30﹪～50﹪的发射功率，或延伸传输距离20﹪～40﹪。经过反复试验与可靠性测试，微波接力通信系统多码率高速LDPC编译码器已达到实用水平，并成功用于某型号装备中，大幅度提升了该型号装备的性能，实现了跨越式发展，用户证明累计经济效益已达到13219.25万元。目前，该LDPC编译码器相关算法已经纳入某军用标准的制定中，具有广泛的应用前景。