基于LDPC碼和Turbo碼的雙模譯碼器設計.pdf

1、現(xiàn)代的無線通信系統(tǒng)都無一例外地需要先進的糾錯編碼技術來提高傳輸信息的可靠性。LDPC碼和Turbo碼作為兩類性能接近香農(nóng)極限的糾錯碼而受到廣泛的研究。雖然目前各種通信標準采用了不同的信道編碼方案，但面向未來，不同通信標準的融合與互補將是大勢所趨，而很多的通信標準也不僅僅采用一種碼字作為糾錯方案。因此，在單模譯碼器發(fā)展日趨成熟的現(xiàn)在，有必要研究具有兼容性的多模式多標準譯碼器。在此背景下，本論文致力于研究并實現(xiàn)具有高效性能的資源節(jié)約型LDP

2、C碼/Turbo碼雙模譯碼器。
　　首先，本文研究比較了LDPC碼和Turbo碼不同的譯碼算法，選取合適的算法作為雙模譯碼算法。根據(jù)雙模譯碼算法對非線性函數(shù)的不同處理，可分為查表近似法（LUT-log-MAP）和最值近似法（MAX-log-MAP）。本文結合了這兩種算法的優(yōu)劣勢，提出了對狀態(tài)度量信息計算和外信息計算采取不同簡化方式的MIX-log-MAP算法。由仿真結果可得，MIX-log-MAP算法性能相較于MAX-log-MA

3、P算法提高了0.2dB（誤碼率以10-3為標準），而與LUT-log-MAP算法相比，MIX-log-MAP算法在省去大量查表運算的同時，性能僅損失了0.1dB。
　　其次，本文將新算法MIX-log-MAP應用于雙模譯碼器實現(xiàn)，并根據(jù)LDPC碼/Turbo碼的譯碼流程的相似性，設計了各個共享計算模塊，包括分支度量模塊、狀態(tài)度量模塊和外信息模塊。根據(jù)MIX-log-MAP的簡化方式，每個SISO單元僅在狀態(tài)度量模塊調用了16個查找

4、表。相較于文獻[51]的每個SISO單元需調用54個查找表，本文節(jié)約了近70％的查找表數(shù)量。
　　最后，針對以往的研究主要集中于分量譯碼器內(nèi)部這個問題，本文研究Turbo碼交織網(wǎng)絡與LDPC碼移位網(wǎng)絡之間的聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)可以用LDPC碼的移位器求Turbo碼的塊內(nèi)置換地址。本文設計的雙模數(shù)據(jù)重組網(wǎng)絡，是設計資源節(jié)約型雙模譯碼器的有益之舉，而且相對于傳統(tǒng)的Turbo碼交織地址實時計算法，本文所用方法消耗邏輯器件大約減少了8.5%。