本文關(guān)鍵詞：Turbo編譯碼多核DSP實現(xiàn)研究

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【摘要】：自1993年Turbo碼被提出以來,由于其接近Shannon限的優(yōu)越性能,一直是國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點。隨著Turbo碼研究的不斷成熟,Turbo碼在通信領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。本文對Turbo碼及其多核DSP(TMS320C6678)實現(xiàn)技術(shù)進行了研究。本文在第一章介紹了Turbo碼的研究背景及其研究與應(yīng)用現(xiàn)狀,闡述了Turbo碼編/譯碼器的基本結(jié)構(gòu)。在第二章對本文DSP實現(xiàn)所針對項目的系統(tǒng)全鏈路進行了簡要概述,介紹了系統(tǒng)實現(xiàn)的硬件平臺以及多核DSP(C6678)的軟硬件平臺,進而闡述了本文DSP實現(xiàn)的系統(tǒng)需求。接下來,在第三章對Turbo碼進行了分析設(shè)計,對Turbo譯碼的MAP算法、Log-MAP算法以及Max-Log-MAP算法進行了介紹,并引出了以MAP類譯碼算法為基礎(chǔ)的簡單分塊結(jié)構(gòu)、重疊分塊結(jié)構(gòu)和邊界狀態(tài)迭代分塊結(jié)構(gòu)等幾種分塊譯碼結(jié)構(gòu)。以本文設(shè)計的編碼和譯碼模塊為基礎(chǔ),仿真了不同參數(shù)對Turbo碼性能的影響,最終確定了DSP實現(xiàn)的Turbo碼的相關(guān)參數(shù)。以選定的Turbo碼的相關(guān)參數(shù)為基礎(chǔ),在對比了幾種分塊譯碼結(jié)構(gòu)的性能后,選擇了兼具性能和復(fù)雜度優(yōu)勢的邊界狀態(tài)迭代分塊結(jié)構(gòu)作為最終的多核DSP譯碼的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)。進一步對最終確定的未分塊、4分塊和8-分塊邊界狀態(tài)迭代譯碼結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)全鏈路中進行了Matlab仿真,仿真結(jié)果均滿足項目指標的BER(Bit Error Rate,誤比特率)性能要求。本文第四章針對選定的Turbo碼的相關(guān)參數(shù)以及邊界狀態(tài)迭代分塊譯碼結(jié)構(gòu)進行編碼模塊和譯碼模塊的多核DSP實現(xiàn)。實現(xiàn)主要分為發(fā)送端和接收端兩部分。接收端以TI SYS/BIOS實時操作系統(tǒng)以及主從模式多核開發(fā)框架為基礎(chǔ),實現(xiàn)了分塊并行譯碼結(jié)構(gòu)。其次還對本文8核DSP(C6678)代碼實現(xiàn)的技巧以及優(yōu)化方案進行了概述。此外,在第五章針對DSP實現(xiàn)的收發(fā)兩端進行了自環(huán)性能測試,測試結(jié)果與Matlab仿真結(jié)果基本一致,編碼和譯碼模塊的時延滿足系統(tǒng)要求。同時,針對整個系統(tǒng)全鏈路實現(xiàn)進行了射頻自環(huán)測試,測試結(jié)果與理論結(jié)果一致。最后,第六章對本文的主要工作進行總結(jié)與展望。
【關(guān)鍵詞】：Turbo碼 多核DSP MAP算法 并行譯碼 SYS/BIOS
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN911.22
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 研究背景和意義15-17
• 1.1.1 信道編碼技術(shù)概述15-16
• 1.1.2 Turbo碼的提出16-17
• 1.1.3 課題研究的意義17
• 1.2 Turbo碼的基本原理17-20
• 1.2.1 Turbo碼的編碼結(jié)構(gòu)17-18
• 1.2.2 Turbo碼的譯碼結(jié)構(gòu)18-20
• 1.3 Turbo碼的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀20-21
• 1.4 本文的研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排21-23
• 第二章 系統(tǒng)概述與實現(xiàn)需求23-32
• 2.1 系統(tǒng)概述23-25
• 2.2 系統(tǒng)硬件實現(xiàn)平臺25-31
• 2.2.1 TMS320C6678簡介27-28
• 2.2.2 TI SYS/BIOS與多核開發(fā)架構(gòu)28-31
• 2.3 硬件實現(xiàn)的系統(tǒng)需求31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 TURBO碼設(shè)計32-57
• 3.1 分量碼的選擇32-34
• 3.2 交織器的選擇34-37
• 3.3 迭代次數(shù)的選擇37-38
• 3.4 編碼長度的選擇38-40
• 3.5 譯碼算法及其選擇40-46
• 3.5.1 MAP算法40-42
• 3.5.2 Log-MAP算法42-44
• 3.5.3 Max-Log-MAP算法44
• 3.5.4 復(fù)雜度分析與性能仿真44-46
• 3.6 編碼速率對Turbo碼性能的影響46-47
• 3.7 Turbo碼分塊譯碼原理與仿真分析47-53
• 3.7.1 簡單分塊譯碼48-49
• 3.7.2 重疊分塊譯碼49-51
• 3.7.3 邊界狀態(tài)迭代分塊譯碼51-53
• 3.8 系統(tǒng)全鏈路下Turbo碼的性能仿真53-56
• 3.9 本章小結(jié)56-57
• 第四章 TURBO碼多核DSP實現(xiàn)57-77
• 4.1 發(fā)送端DSP設(shè)計與實現(xiàn)57-61
• 4.1.1 RSC編碼器設(shè)計與實現(xiàn)58-59
• 4.1.2 交織器設(shè)計與實現(xiàn)59-60
• 4.1.3 編碼模塊復(fù)雜度分析60-61
• 4.2 接收端DSP設(shè)計與實現(xiàn)61-73
• 4.2.1 主核Task設(shè)計與實現(xiàn)62-65
• 4.2.2 從核Task設(shè)計與實現(xiàn)65-67
• 4.2.3 IPC（Message Q）設(shè)計與實現(xiàn)67-68
• 4.2.4 多核同步設(shè)計與實現(xiàn)68-69
• 4.2.5 子塊譯碼模塊實現(xiàn)69-72
• 4.2.6 譯碼模塊復(fù)雜度分析72-73
• 4.3 緩存一致性維護73-74
• 4.4 DSP代碼的優(yōu)化74-76
• 4.5 本章小結(jié)76-77
• 第五章 DSP平臺與全鏈路測試結(jié)果77-82
• 5.1 DSP自環(huán)測試結(jié)果77-79
• 5.2 系統(tǒng)全鏈路測試結(jié)果79-81
• 5.3 本章小結(jié)81-82
• 第六章 總結(jié)與展望82-83
• 6.1 全文總結(jié)82
• 6.2 后續(xù)工作展望82-83
• 致謝83-84
• 參考文獻84-87
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果87-88

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1 孫永軍;蘇昕;易克初;;一種基于球形譯碼的分層空時譯碼算法[J];電路與系統(tǒng)學(xué)報;2008年05期

2 許文源;王振宇;朱修祥;;序貫譯碼——在電子計算機上的模擬實驗結(jié)果[J];計算機與網(wǎng)絡(luò);1976年04期

3 賈文祥,酆廣增,周月臣;傳真文件的計算機譯碼[J];電信科學(xué);1991年05期

4 石雅盟;李建平;;一種新的聯(lián)合譯碼方案研究[J];中國傳媒大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年06期

5 朱宏杰;裴玉奎;陸建華;;一種提高噴泉碼譯碼成功率的算法[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年04期

6 李慶坤;馬洪光;李正生;王鵬毅;;基于裁減自動球形算法的多符號差分空時譯碼[J];計算機仿真;2010年03期

7 陳仲津;周振虞;;二輸入端多址信道的線性δ-可譯碼[J];南京郵電學(xué)院學(xué)報;1986年03期

8 賈文祥;周月臣;酆廣增;;傳真文件的計算機譯碼[J];南京郵電學(xué)院學(xué)報;1991年04期

9 許成謙,林雪紅,陳嘉興;一種加速Turbo碼譯碼實現(xiàn)的改進算法的研究[J];電子學(xué)報;2002年08期

10 單永杰;韓家瑋;張洪群;李安;;衛(wèi)星數(shù)據(jù)組合譯碼技術(shù)研究與實現(xiàn)[J];微計算機信息;2011年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 王名俅;夏樹濤;;LDPC碼的快速量化譯碼[A];中國電子學(xué)會第十六屆信息論學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

2 于越華;;低誤碼率BCH碼的譯碼糾錯及應(yīng)用[A];圖像 仿真 信息技術(shù)——第二屆聯(lián)合學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

3 李云強;王念平;余昭平;;基于遺傳算法的R-M碼快速譯碼[A];開創(chuàng)新世紀的通信技術(shù)——第七屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2001年

4 鞏克現(xiàn);劉世剛;葛臨東;;DVB-RCS中循環(huán)遞歸Turbo碼尾比特譯碼技術(shù)[A];2009年通信理論與信號處理學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

5 陳卓峰;劉星成;;基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的分組Turbo碼譯碼[A];2005通信理論與技術(shù)新進展——第十屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

6 周丹丹;鄒艷;陸佩忠;;多個可變長信源的聯(lián)合信源—信道卷積碼譯碼[A];2006北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會——通信與信息技術(shù)會議論文集（上）[C];2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 陳正康;LDPC譯碼關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

2 藺勇;基于GPU的并行鞏膜識別與LDPC譯碼研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

3 周偉;低密度奇偶校驗碼譯碼研究及其應(yīng)用[D];北京郵電大學(xué);2007年

4 李暉;級連碼譯碼研究[D];西安電子科技大學(xué);1998年

5 雷菁;低復(fù)雜度LDPC碼構(gòu)造及譯碼研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

6 Nguyen Thi Dieu Linh（阮氏妙玲）;基于和-積算法的LDPC譯碼改進及性能分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

7 楊洋;LDPC碼的編譯碼及代數(shù)構(gòu)造研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

8 王曉松;下一代無線通信系統(tǒng)中調(diào)制與編碼關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東北大學(xué);2009年

9 李璐穎;無線通信中噴泉碼應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

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1 郭米娜;Raptor碼編譯碼技術(shù)及其在LTE下行鏈路中的仿真研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 李青;BICM-ID性能仿真研究及其定點數(shù)譯碼的實現(xiàn)[D];西南交通大學(xué);2015年

3 湯紅;無率碼在NGB-W系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用[D];東南大學(xué);2015年

4 徐逸佳;非理想非高斯信道下檢測譯碼技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年

5 武賀峰;面向閃存系統(tǒng)的LDPC糾錯碼技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

6 梁建超;Turbo編譯碼多核DSP實現(xiàn)研究[D];電子科技大學(xué);2016年

7 張浩;合并譯碼結(jié)構(gòu)及應(yīng)用研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

8 陳誠;基于圖像知識的預(yù)測譯碼結(jié)構(gòu)研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

9 劉明華;低密度奇偶校驗碼的混合譯碼[D];北京交通大學(xué);2011年

10 王海蓮;基于度2分類的數(shù)字噴泉碼譯碼方法[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

，

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