多標準DTV中LDPC譯碼算法的研究與設計.pdf

1、本課題來源于上海明波通信技術有限公司的多標準(DVB-S2/C2/T2標準和DTMB標準)數(shù)字電視解調方案的研發(fā)項目。與單標準數(shù)字電視解調方案相比,多標準數(shù)字電視解調方案具有低成本、高集成度和便于管理維護的優(yōu)勢,成為了未來數(shù)字電視解調方案的首選。然而目前對多標準數(shù)字電視解調方案的研究還不夠深入,很多數(shù)字電視傳輸標準之間的融合方案都還沒有列入研究的范圍,例如像新一代的數(shù)字電視傳輸標準DVB-S2/C2/T2和剛列為國際標準的DTMB標準的

2、多標準融合方案。本文針對多標準數(shù)字電視解調方案的發(fā)展趨勢,以DVB-S2/C2/T2標準和DTMB標準的融合方案為具體對象,對此多標準數(shù)字電視解調方案中LDPC碼的譯碼算法進行了研究,并提出了相應的解決措施,還針對實際應用完成了對LDPC譯碼迭代次數(shù)和定點量化方式的設計,從而為此多標準數(shù)字電視解調方案中LDPC譯碼器的FPGA硬件實現(xiàn)奠定了堅實的理論基礎。
　　 本文首先對多標準(DVB-S2/C2/T2標準和DTMB標準)數(shù)字

3、電視解調方案中LDPC碼的譯碼算法進行了研究,通過仿真分析得出實際應用中LDPC譯碼算法的優(yōu)選方案是基于分層消息傳遞機制的Offset Min-Sum算法。仿真驗證該方案下不但具有較低的譯碼復雜度,而且具有較好的譯碼性能。
　　 接著針對此多標準數(shù)字電視解調方案的實際應用,對LDPC譯碼迭代次數(shù)和定點量化方式進行了設計。通過仿真分析不同迭代次數(shù)和不同定點量化方式下的LDPC碼的譯碼性能,得出考慮譯碼性能和硬件實現(xiàn)成本的折衷,在實

4、際應用中LDPC譯碼迭代次數(shù)的優(yōu)選方案為30～40次之間。而LDPC譯碼定點量化方式的優(yōu)選方案為入口定點量化方案(5,1,1)和內部定點量化方案(8,1,3)的結合,仿真驗證該方案下的定點性能損失僅在0.1dB以內。而且仿真還得出在此多標準數(shù)字電視解調方案中,LDPC譯碼入口定點量化設計的動態(tài)范圍和內部定點量化設計的精度對LDPC碼的譯碼性能影響較大。
　　 針對LDPC譯碼入口定點量化,本文還提出了一種動態(tài)調整精度的定點量化方

5、案,仿真證明該方案下只對LDPC譯碼入口處做定點量化時LDPC碼的譯碼性能非常接近甚至超過浮點性能。與目前常用的定點量化方案相比,不但降低了硬件實現(xiàn)的復雜度,而且還改善了入口定點量化造成的性能損失,從而提升了整個算法的定點性能。
　　 本文從理論上解決了多標準(DVB-S2/C2/T2標準和DTMB標準)數(shù)字電視解調方案中LDPC碼譯碼的相關問題,為此多標準數(shù)字電視解調方案中LDPC譯碼器的FPGA硬件實現(xiàn)奠定了堅實的理論基礎。