低密度奇偶校驗碼(Low Density Parity Check codes,LDPC碼)是一種性能良好的線性分組碼。憑借其較強的糾錯抗干擾能力、可并行化譯碼和性能逼近Shannon限的優(yōu)點,LDPC碼被廣泛應用在深空通信、光纖通信、移動無線通信中。近年來,隨著通信行業(yè)的發(fā)展,人們對數(shù)據(jù)傳輸速度要求越來越高,LDPC碼的高效譯碼已經成為研究的熱點問題之一。目前,洪泛調度、分層調度以及Shuffled調度方式下LDPC碼通常采用最小和(Min-Sum,MS)算法以串行方式進行譯碼。為了提高譯碼速度,利用多核中央處理器Central Proce)s(sing Unit,CPU平臺下的多核并行技術與SSE(7)Streaming SIMD Extensions(8)指令并行技術,本文對LDPC碼三種調度方式下MS譯碼算法的并行化譯碼方案進行了研究。主要研究內容如下:1.概述了數(shù)字通信系統(tǒng)、常用信道模型、LDPC碼的基本原理及其兩種迭代譯碼算法;闡述了多核CPU平臺的體系結構以及多核編程技術;而且,詳細分析了OpenMP半自動化并行工具和SSE并行指令集。2.深入分析了MS譯碼算法的消息并行...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及選題意義
    1.2 數(shù)字通信理論
        1.2.1 數(shù)字通信系統(tǒng)
        1.2.2 常用的信道模型
        1.2.3 糾錯碼簡介
    1.3 LDPC碼的譯碼算法研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要工作和內容安排
第二章 LDPC碼理論基礎和多核技術
    2.1 LDPC碼理論基礎
        2.1.1 線性分組碼
        2.1.2 LDPC碼
    2.2 LDPC碼的迭代譯碼算法
        2.2.1 硬判決譯碼算法
        2.2.2 軟判決譯碼算法
    2.3 多核相關技術
        2.3.1 多核CPU體系結構
        2.3.2 并行編程方法
        2.3.3 OpenMP
        2.3.4 SSE指令集
    2.4 本章小結
第三章 洪泛調度方式下MS譯碼算法的并行化方案
    3.1 洪泛調度方式下MS譯碼算法
    3.2 洪泛調度方式下MS譯碼算法的并行策略
        3.2.1 消息并行
        3.2.2 多碼字并行
        3.2.3 SSE指令并行
    3.3 洪泛調度方式下并行化MS譯碼算法
        3.3.1 消息并行結合SSE指令并行的并行化譯碼方案
        3.3.2 多碼字并行結合SSE指令并行的并行化譯碼方案
    3.4 仿真結果與分析
        3.4.1 并行化譯碼的正確性驗證
        3.4.2 并行化譯碼的加速比分析
    3.5 本章小結
第四章 串行調度方式下MS譯碼算法的并行化方案
    4.1 兩種串行調度方式下的MS譯碼算法
        4.1.1 分層調度方式下MS譯碼算法
        4.1.2 Shuffled調度方式下MS譯碼算法
    4.2 兩種串行調度方式下并行化MS譯碼算法
        4.2.1 并行性分析
        4.2.2 分層調度方式下并行化MS譯碼算法
        4.2.3 Shuffled調度方式下并行化MS譯碼算法
    4.3 仿真結果與分析
        4.3.1 并行化譯碼的正確性驗證
        4.3.2 并行化譯碼的加速比分析
    4.4 本章小結
總結與展望
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3794376