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LDPC码算法研究与ASIC实现的任务书
一、任务背景：
随着通信技术的不断发展，传输信道的质量也在逐渐提高。但是，由于多种因素的影响，传送信号还是难以完美的保持。在这种情况下，信道编码技术就应运而生。
LDPC码（LowDensityParityCheckCode）是一种全新的码型，由于其低密度的编码矩阵，具有矩阵稀疏度高、低计算复杂度、性能表现好等优点，近年来得到广泛研究和应用。LDPC码的编解码器研究一直是信息通讯领域的研究热点，因此，研究LDPC码编码和解码算法，以及实现LDPC码文件的ASIC设计，有着非常重要的理论意义和实际应用价值，也是当前通信技术领域的一个热门研究方向。
二、任务目标：
本课题的主要目标是探究LDPC码的编解码算法，并基于ASIC设计技术，实现低功耗和高速的LDPC码编解码器。任务包括以下几个方面：
1.研究LDPC码编解码算法的理论基础，为LDPC码的应用和实现做好铺垫。
2.基于编解码算法，建立LDPC码编解码器的芯片设计方案，并进行方案优化。
3.实现LDPC码编码器和解码器的ASIC设计，其中编码器的设计应包含码长度、编码率、以及编码矩阵等参数。解码器的设计应包括迭代信道解码算法、信息译码算法等。
4.对ASIC设计后的LDPC码编解码器进行模拟仿真，并分析其电路结构与电路性能的优缺点。
三、任务步骤：
1.阅读国内外流行的LDPC码编解码器的相关文献，了解其理论知识，为后续的算法研究和系统设计打下基础。
2.根据LDPC码的特点，制定芯片设计方案，包括设计细节、技术路线、算法实现以及设计引脚的设定等。
3.根据芯片设计方案，进行电路设计、模拟仿真，排除设计时可能遇到的问题。
4.设计完整的扩展点阵LDPC码解码器系统，并进行系统级的仿真验证。
5.根据验证结果，对LDPC码编解码器的设计进行优化，同时考虑功耗和速度等近似综合指标的优化。
6.在FPGA上实现优化后的LDPC码编解码器，检查其可行性。
7.对结果进行验证和评估，通过实验数据分析，在实际应用场景下对系统进行全方位的评估和优化。
四、任务需求：
1.具备信号处理、信息与通信工程、电子工程等相关专业的知识背景。
2.熟悉LDPC码的编解码算法及ASIC设计。
3.了解ASIC电路设计工具和模拟仿真工具，如CadenceAllegro、MentorGraphics、Synopsys、MATLAB等。
4.具备编码器和解码器硬件设计及仿真经验。
5.精通C++、Verilog等编程语言。
6.有一定英文阅读与撰写论文的能力。
五、任务收益：
1.通过完成该任务可以深入了解LDPC码编解码器的设计，提高芯片设计、电路设计等相关技术实践能力。
2.为信息与通信工程等领域提供技术支持，有助于相关领域的技术推广和发展。
3.借助ASIC实现的高集成度优势，降低成本并提高计算效率。
4.成果可以具有广泛的应用价值，可以在通信、存储等领域得到应用，并具备商业推广的前景。