首页> 正文

数字视频广播系统中的可重构LDPC译码器研究

2020-12-02阅读(497)

数字视频广播系统中的可重构LDPC译码器研究

论文摘要

本文分析了基于置信度传播的软判决迭代算法及其若干种简化算法,并主要针对带校正因子的最小和软判决迭代算法的迭代步骤进行调整和简化,提出了一种改进的软判决迭代译码算法。在该算法中,通过对迭代步骤的调整,消除了相邻迭代过程中冗余的变量节点信息,减小了存储量需求;采用了一种高效率的压缩策略对迭代产生的校验节点信息进行压缩,更进一步缩小了中间数据的存储量;对算法中比较复杂的运算过程采用合理的近似,以减小算法的复杂度。实际的性能测试表明,该算法简化后所引起的性能损失均在可接受的范围之内,即以有限的代价实现了硬件复杂度的大幅减低。基于上述的简化算法,本文提出了一种可重构准循环LDPC码译码器硬件结构。该结构利用了准循环LDPC码的结构特点和简化算法的简洁特性,结构十分的规整和高效;针对准循环LDPC码矩阵的循环特性,采用了对数桶形移位器来进行数据的交换,解决了LDPC码译码器中连线过于复杂的问题。同时,该结构借用了SIMD处理器的架构,通过对准循环LDPC码的矩阵规律进行归纳总结,提取出矩阵的基本特性,并结合本文提出的算法,采用了微指令来表示某个准循环LDPC码的矩阵,使得译码过程可以用若干条简单的微指令组合成的程序段来控制,让LDPC码的结构独立于准循环LDPC码的码率、码的规则性甚至整个校验矩阵,从而实现了解码器的硬件可重构甚至于软件上的可重构。本文针对中国数字电视地面传输国家标准（DTMB）和第二代欧洲数字视频广播卫星传输标准（DVB-S2）,实现了一个可重构准循环LDPC码译码器,能够支持两种数字视频广播标准的LDPC码。综合结果表明,该译码器面积只比DVB-S2系统专用的LDPC码译码器增加了不到1%,其译码性能、吞吐率方面等性能指标都达到了两种数字视频广播标准的要求,非常适用于多模数字视频广播接收系统。

论文目录

  • 目录
  • 主要英文缩略词表
  • 图表索引
  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 引言
  • 1.1 数字视频广播和差错控制
  • 1.2 LDPC译码器面临的技术挑战
  • 1.3 论文的主要工作
  • 1.4 论文结构安排
  • 第二章 LDPC码简介
  • 2.1 LDPC和Tanner图
  • 2.2 规则与非规则LDPC码
  • 2.3 进制与多进制域上的LDPC码
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 LDPC译码算法
  • 3.1 硬判决译码算法
  • 3.1.1 比特翻转硬判决译码算法
  • 3.1.2 加权比特翻转算法
  • 3.2 软判决译码算法
  • 3.2.1 概率域上BP决译码算法
  • 3.2.2 对数域上BP判决译码算法
  • 3.3 改进的对数域上软判决译码算法
  • 3.3.1 最小和算法
  • 3.3.2 改进的带校正因子的最小和算法
  • 3.3.3 TDMP算法
  • 3.3.4 两类算法复杂度比较
  • 3.4 本章小节
  • 第四章 可重构QC-LDPC码译码器
  • 4.1 对码率与码的规则性可重构
  • 4.1.1 节点计算单元
  • 4.1.2 数据交换网络模块
  • 4.1.3 微指令控制
  • 4.2 子矩阵维数的可重构
  • 4.3 可重构译码器译码速度的优化
  • 4.4 可重构译码器中的低功耗问题
  • 4.5 本章小节
  • 第五章 数字视频广播系统中的可重构LDPC译码器
  • 5.1 视频广播系统中的LDPC码简介
  • 5.1.1 DVB-S2系统中的LDPC码简介
  • 5.1.2 DTMB系统中的LDPC码简介
  • 5.2 可重构QC-LDPC码译码器结构
  • Mem/MsgMem/Rmem模块'>5.2.1 SMem/MsgMem/Rmem模块
  • 5.2.2 控制状态机和微指令存储模块
  • 5.2.3 节点计算单元/校验矩阵检验/数据交换网络
  • 5.3 可重构QC-LDPC码译码器的FPGA验证
  • 5.3.1 DVB-S2测试系统与性能分析
  • 5.3.2 DTMB测试系统与性能分析
  • 5.4 VLSI实现结果
  • 5.5 本章小节
  • 第六章 总结与展望
  • 6.1 研究工作总结
  • 6.2 研究工作展望
  • 参考文献
  • 硕士学习期间录用和发表的学术论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

    • [1].一种新颖的基于GaAs工艺的译码器设计[J]. 通讯世界 2020(05)
    • [2].动态自适应低密度奇偶校验码译码器的FPGA实现[J]. 电子与信息学报 2015(08)
    • [3].电子技术课程的混合式教学设计与实施——以《译码器74LS138及其应用》为例[J]. 教育教学论坛 2020(14)
    • [4].基于FPGA的卷积码译码器设计[J]. 通信技术 2010(05)
    • [5].利用多台译码器激发组合井的施工方法[J]. 物探装备 2010(02)
    • [6].七段显示译码器的研究[J]. 太原大学教育学院学报 2011(02)
    • [7].FPGA中宽边译码器的测试方法研究[J]. 仪器仪表学报 2010(07)
    • [8].具有高速递归结构的基-4MAP译码器[J]. 计算机工程与应用 2009(03)
    • [9].一种(5,2,3)网格码CMOS电路模拟译码器[J]. 信号处理 2009(04)
    • [10].数字电子技术课程译码器的教学设计[J]. 考试周刊 2018(82)
    • [11].数码显示译码器的研究[J]. 技术物理教学 2009(01)
    • [12].新型基于量子元胞自动机的3-8译码器[J]. 微纳电子技术 2013(04)
    • [13].基于双向循环译码器74LS194的霓虹设计[J]. 中国照明电器 2014(03)
    • [14].基于FPGA的卷积码的编/译码器设计[J]. 电子测量技术 2008(02)
    • [15].基于FPGA的卷积码的编/译码器实现[J]. 通信技术 2011(05)
    • [16].现场可编程门阵列参数化多标准高吞吐率基4Viterbi译码器[J]. 国防科技大学学报 2016(01)
    • [17].基于FPGA的卷积码的编/译码器设计与实现[J]. 科技创新与应用 2012(08)
    • [18].LDPC码译码器通用模块的FPGA设计[J]. 电子技术与软件工程 2016(14)
    • [19].基于EG LDPC码的快速译码器的FPGA设计与实现[J]. 西北大学学报(自然科学版) 2014(06)
    • [20].基于维特比算法的卷积码译码器设计[J]. 舰船电子工程 2009(05)
    • [21].基于单片机的HDB3编/译码器的设计与实现[J]. 光通信技术 2013(06)
    • [22].高速Turbo译码器的设计与实现[J]. 石家庄职业技术学院学报 2011(06)
    • [23].数控仿真中译码器的研究应用[J]. 林业机械与木工设备 2008(04)
    • [24].一种多模LDPC译码器的可重构结构[J]. 微电子学 2018(04)
    • [25].基于C8051F系列单片机曼彻斯特译码器[J]. 石化技术 2017(06)
    • [26].吉比特里所码和卷积码级联译码器设计[J]. 电子技术应用 2014(09)
    • [27].SHOT PROⅡ译码器的特殊故障与维修[J]. 石油仪器 2012(02)
    • [28].基于FPGA的Turbo码译码器的设计[J]. 电视技术 2012(23)
    • [29].自适应Turbo码译码器的设计与硬件实现[J]. 移动通信 2010(14)
    • [30].SHOTPRO系列遥爆系统的使用技巧[J]. 石油仪器 2010(05)

    标签：;  ;  ;  

    数字视频广播系统中的可重构LDPC译码器研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5