DTMB系統(tǒng)中LDPC譯碼器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、提供具有較強(qiáng)糾錯(cuò)能力的糾錯(cuò)編碼方案來(lái)提高系統(tǒng)對(duì)抗信道衰落和噪聲的能力，已成為通信系統(tǒng)提高信息傳輸可靠性的重要手段。低密度奇偶校驗(yàn)（Low Density Parity Check,LDPC）碼以卓越的誤碼率性能和較低的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度成為糾錯(cuò)碼領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，并被廣泛應(yīng)用于各種通信標(biāo)準(zhǔn)之中。中國(guó)數(shù)字電視地面廣播傳輸（DTMB）標(biāo)準(zhǔn)采用LDPC碼作為內(nèi)碼、BCH碼作為外碼的糾錯(cuò)編碼方案，使得DTMB標(biāo)準(zhǔn)的糾錯(cuò)性能十分接近Shannon限。論文主

2、要工作圍繞著設(shè)計(jì)滿足DTMB系統(tǒng)需求的LDPC譯碼器進(jìn)行展開。
　　本論文在研究中國(guó)DTMB標(biāo)準(zhǔn)中LDPC碼字結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，從譯碼算法和硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，對(duì)LDPC譯碼器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了較為深入的研究。論文的研究工作主要包括了以下幾個(gè)方面：
　　1.研究了LDPC碼的迭代譯碼算法，對(duì)基于軟判決的置信度傳播算法及其簡(jiǎn)化算法進(jìn)行了深入的研究，并對(duì)譯碼算法的譯碼性能進(jìn)行了仿真和分析。Offset BP-based算法和Nor

3、malized BP-based算法在譯碼性能和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度之間取得了良好的折中。經(jīng)過(guò)分析和對(duì)比，選擇Normalized BP-based算法作為譯碼器實(shí)現(xiàn)算法。
　　2.闡述了幾種常見(jiàn)的LDPC譯碼器架構(gòu)，并分析了不同譯碼器架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)基于循環(huán)置換矩陣結(jié)構(gòu)的LDPC碼，詳細(xì)的論述了幾種降低譯碼器并行度的方法。在吞吐率滿足系統(tǒng)需求的前提下，降低譯碼器的并行度，在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度和譯碼速率之間取得良好的折中。
　　3.對(duì)于迭代

4、譯碼算法的迭代終止問(wèn)題，給出了一種簡(jiǎn)單可靠的提前終止迭代策略。該提前終止迭代策略應(yīng)用于譯碼器中，以較低的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度達(dá)到了提前終止迭代譯碼的目的，能有效地降低系統(tǒng)功耗。
　　4.設(shè)計(jì)了一種適用于DTMB系統(tǒng)的LDPC譯碼器，并對(duì)譯碼器的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明。基于Verilog硬件描述語(yǔ)言，完成了 DTMB系統(tǒng)中LDPC譯碼器的RTL設(shè)計(jì)以及功能仿真和邏輯綜合。仿真結(jié)果表明，譯碼器BER性能良好，與浮點(diǎn)仿真平臺(tái)的性能差距在0.5d