信道編碼技術(shù)是無(wú)線通信系統(tǒng)中保證信息可靠傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)之一。Turbo碼因?yàn)榫哂斜平黃hannon極限的糾錯(cuò)性能,所以自提出以來(lái)便得到了廣泛的關(guān)注,現(xiàn)已經(jīng)被多種通信標(biāo)準(zhǔn)確定為所支持的信道編碼方案。目前,Turbo碼已為L(zhǎng)TE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)所采用。在Turbo碼譯碼器的工程實(shí)現(xiàn)研究中,為獲得滿意的誤碼率性能,譯碼算法需要經(jīng)過(guò)多次迭代操作。由于譯碼算法自身的屬性,譯碼器需要大容量的存儲(chǔ)單元和頻繁的內(nèi)存訪問(wèn)操作,致使Turbo碼譯碼器的功耗很高。因此,對(duì)于能源受限的無(wú)線通信應(yīng)用,Turbo碼譯碼器的功耗問(wèn)題成為了重要的約束瓶頸之一。為了解決Turbo碼譯碼器的這個(gè)不足,低存儲(chǔ)容量的譯碼器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為了研究的熱點(diǎn)內(nèi)容。在Turbo碼譯碼器中主要有三種存儲(chǔ)單元:接收軟比特存儲(chǔ)器、外信息存儲(chǔ)器和狀態(tài)度量緩存(State Metric Cache,SMC)。其中,SMC容量最大,對(duì)其訪問(wèn)操作頻繁,對(duì)譯碼器整體功耗的影響最大。因此,通過(guò)降低SMC容量來(lái)減小Turbo碼譯碼器的整體功耗是一個(gè)有效的策略。本文針對(duì)LTE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)下的Turbo碼,首先介紹了編譯碼器的基本原理,并詳細(xì)推導(dǎo)...

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 信道編碼技術(shù)
        1.1.2 Turbo碼的發(fā)展
        1.1.3 Turbo碼譯碼器的研究現(xiàn)狀
    1.2 研究意義
    1.3 論文主要工作及章節(jié)安排
        1.3.1 論文主要工作
        1.3.2 章節(jié)安排
第二章 Turbo碼的基本原理
    2.1 Turbo碼編碼器
        2.1.1 Turbo碼編碼原理
        2.1.2 歸零處理
        2.1.3 Turbo碼內(nèi)交織器
    2.2 Turbo碼譯碼器
        2.2.1 Turbo碼譯碼原理
        2.2.2 Turbo碼譯碼算法
        2.2.3 譯碼算法比較
    2.3 Turbo本章小結(jié)
第三章 低存儲(chǔ)容量Turbo碼譯碼器的設(shè)計(jì)
    3.1 Turbo碼譯碼器的低存儲(chǔ)容量技術(shù)
    3.2 基于壓縮變換的Turbo碼譯碼器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.2.1 近最優(yōu)Log-MAP算法
        3.2.2 基于壓縮變換的譯碼器結(jié)構(gòu)
        3.2.3 平滑壓縮方案
        3.2.4 循環(huán)壓縮方案
        3.2.5 性能分析
    3.3 基于反向重算的Turbo碼譯碼器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.1 反向重算原理
        3.3.2 修正的雅可比對(duì)數(shù)式
        3.3.3 基于反向重算的譯碼器結(jié)構(gòu)
        3.3.4 性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于反向重算的Turbo碼譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)
    4.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹
        4.1.1 FPGA概述
        4.1.2 ModelSim仿真工具
        4.1.3 PowerPlayEPE功耗測(cè)試工具
    4.2 硬件實(shí)現(xiàn)架構(gòu)
        4.2.1 控制模塊
        4.2.2 SISO模塊
        4.2.3 交織/解交織模塊
    4.3 設(shè)計(jì)結(jié)果分析
        4.3.1 資源使用情況
        4.3.2 Modelsim仿真
    4.4 功耗估算
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 論文總結(jié)
    5.2 未來(lái)工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間已取得的學(xué)術(shù)成果
攻讀碩士期間參加的科研項(xiàng)目
附錄 A QPP交織參數(shù)表
附錄 B 反向重算VerilogHDL程序



本文編號(hào)：3925281