DMB-TH系統(tǒng)中LDPC碼的編解碼算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在通信系統(tǒng)中，糾錯(cuò)碼被用來(lái)提高信道傳輸?shù)目煽啃院凸β世寐省?962年，Gallager首次提出了LDPC碼的古典模型，即規(guī)則(regular)的LDPC碼。但由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)水平發(fā)展有限，硬件實(shí)現(xiàn)困難，LDPC被長(zhǎng)期的遺忘了，直到1995年才成為學(xué)界的焦點(diǎn)。LDPC碼是目前最逼近香農(nóng)限的一類糾錯(cuò)碼，它具備比Turbo碼更接近香農(nóng)限的誤碼率性能和完全并行的迭代譯碼算法，因此也比Turbo碼具有更廣泛的應(yīng)用前景。當(dāng)前眾多新興領(lǐng)域中都采用了L

2、DPC碼，如無(wú)線局域網(wǎng)IEEE802.11、地面廣播傳輸系統(tǒng)DVB-S2和中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播CMMB等等?，F(xiàn)今中國(guó)出臺(tái)的數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)中的多載波系統(tǒng)DMB-TH的信道編碼方案中也采用了LDPC碼作為其內(nèi)碼。 本文重點(diǎn)對(duì)DMB-TH系統(tǒng)中采用的LDPC碼的編解碼算法和性能進(jìn)行研究和分析，并采用FPGA自主設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)的LDPC編碼器。為了使讀者有一個(gè)清晰的思路，更好地理解DMB-TH系統(tǒng)中的LDPC碼，本文前半部分主要

3、從理論上詳細(xì)介紹了LDPC碼，為后半部分做好鋪墊。第二章循序漸進(jìn)地闡述了LDPC碼的基本原理，包括LDPC碼的發(fā)展歷史、LDPC碼的定義、Tanner圖分析、隨機(jī)構(gòu)造方法和代數(shù)構(gòu)造方法，以及古典譯碼方案和現(xiàn)代譯碼方案。在此理論基礎(chǔ)上，本文第三章介紹了一類特殊的LDPC碼，即具有準(zhǔn)循環(huán)特性的LDPC碼(QC-LDPC)，詳細(xì)闡述了這種碼的特點(diǎn)，并由此切入到DMB-TH系統(tǒng)中采用的QC-LDPC碼。針對(duì)DMB-TH系統(tǒng)，本文給出了其所采用的

4、三種碼率的QC-LDPC碼的具體參數(shù)，又詳細(xì)介紹了這種碼的構(gòu)造方法——基于兩信息符號(hào)的RS碼構(gòu)造法。從第四章開始，本文進(jìn)入LDPC碼的實(shí)現(xiàn)部分，總結(jié)了利于硬件實(shí)現(xiàn)的OC-LDPC碼的編解碼算法，并采用Matlab軟件對(duì)DMB-TH系統(tǒng)的LDPC碼進(jìn)行了性能仿真，驗(yàn)證了其優(yōu)越的誤碼性能。本文最后一章是對(duì)研究生階段所做課題的歸納和總結(jié)，給出了DMB-TH系統(tǒng)中能夠支持QPSK、16QAM和64QAM三種調(diào)制方式的LDPC編碼器的設(shè)計(jì)思路和實(shí)