發(fā)布時(shí)間：2017-09-25 02:26

  本文關(guān)鍵詞：基于CMMB標(biāo)準(zhǔn)的LDPC編譯碼算法研究

  更多相關(guān)文章： CMMB系統(tǒng) LDPC碼 分層譯碼算法 分組串行譯碼算法 半串行譯碼算法 仿真

【摘要】：中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播系統(tǒng)(CMMB)是一種廣播電視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),由國(guó)家廣電總局于2006年提出,它使用的核心技術(shù)是多媒體廣播傳輸技術(shù)(STi Mi),也是由我國(guó)自主研發(fā)的。CMMB-STi Mi標(biāo)準(zhǔn)中的信道糾錯(cuò)編碼技術(shù)采用RS碼和低密度奇偶校驗(yàn)碼(LDPC)構(gòu)成的級(jí)聯(lián)碼。LDPC碼因其具有接近香農(nóng)極限的優(yōu)異性能、低的錯(cuò)誤平臺(tái)、簡(jiǎn)單直觀的描述方式、譯碼所需的運(yùn)算量少和可并行處理迭代消息等優(yōu)點(diǎn),已成為第四代移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)之一,并將廣泛應(yīng)用在深空通信、移動(dòng)和固定無(wú)線通信、衛(wèi)星數(shù)字視頻和聲頻廣播等領(lǐng)域,在當(dāng)今信道編譯碼領(lǐng)域已得到了廣泛的關(guān)注和研究。LDPC碼作為CMMB系統(tǒng)的編解碼方案,它的性能好壞將直接影響整個(gè)CMMB系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可實(shí)現(xiàn)性。本文基于CMMB標(biāo)準(zhǔn)LDPC碼的特點(diǎn),為其提出了合理的譯碼方案。論文的主要工作可概括如下:1.研究了CMMB標(biāo)準(zhǔn)LDPC碼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和構(gòu)造方法,CMMB標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種碼率的LDPC碼,分別為0.5碼率和0.75碼率。它們的碼長(zhǎng)均為9216,可分別由其前大小為921618?和92169?的子矩陣循環(huán)移位得到。基于CMMB標(biāo)準(zhǔn)LDPC碼的構(gòu)造特點(diǎn),將其校驗(yàn)矩陣進(jìn)行相應(yīng)地行列變換,可使變換后的校驗(yàn)矩陣具有準(zhǔn)循環(huán)結(jié)構(gòu),有利于簡(jiǎn)單編碼和硬件實(shí)現(xiàn)。2.傳統(tǒng)的譯碼算法,包括置信傳播算法(Belief Propagation)和最小和算法(Min Sum),它們都是基于洪水消息傳遞(Flooding Message Passing)機(jī)制的并行譯碼算法。而基于串行消息傳遞(Serial Message Passing)機(jī)制的分層譯碼算法(Layered Belief Propagation,LBP)采用串行譯碼方式,可使消息迭代收斂速度大大加快。本文對(duì)這兩類(lèi)算法在不同碼長(zhǎng)、碼率和最大迭代次數(shù)等條件下的譯碼性能進(jìn)行了仿真比較,得出LBP算法不僅能加快消息迭代的收斂速度,而且當(dāng)?shù)螖?shù)有限時(shí),它能獲得比基于洪水消息傳遞機(jī)制譯碼算法更好的譯碼性能,同時(shí)LBP算法也可節(jié)省存儲(chǔ)空間。3.本文在LBP算法的基礎(chǔ)上介紹兩種改進(jìn)算法,分別是分組串行譯碼算法(Grouped LBP)和半串行譯碼算法(Semi-serial Decoding Algorithm)。首先介紹了這兩種算法的改進(jìn)思想和消息迭代過(guò)程,然后分別對(duì)這兩種改進(jìn)算法在不同碼長(zhǎng)、碼率和最大迭代次數(shù)下的譯碼性能進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果驗(yàn)證了它們都能在保持LBP算法良好的譯碼性能基礎(chǔ)上,加快LBP算法的譯碼速度。最后應(yīng)用這兩種改進(jìn)算法,完成了對(duì)CMMB標(biāo)準(zhǔn)LDPC碼的譯碼仿真,驗(yàn)證了它們?cè)贑MMB系統(tǒng)中的可實(shí)現(xiàn)性。
【關(guān)鍵詞】：CMMB系統(tǒng) LDPC碼 分層譯碼算法 分組串行譯碼算法 半串行譯碼算法 仿真
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN911.22
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 中國(guó)移動(dòng)多媒體廣播簡(jiǎn)介11-12
• 1.2 低密度奇偶校驗(yàn)碼的研究與發(fā)展12-14
• 1.2.1 LDPC碼簡(jiǎn)介與發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 LDPC碼的主要研究方向13-14
• 1.3 論文涉及的項(xiàng)目背景與文章結(jié)構(gòu)安排14-17
• 1.3.1 論文的項(xiàng)目背景14-15
• 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)安排15-17
• 第2章 通信系統(tǒng)模型基本概念和LDPC碼概述17-25
• 2.1 通信系統(tǒng)模型基本概念介紹17-19
• 2.1.1 信道模型和信道容量17-18
• 2.1.2 編譯碼原則和Shannon極限18-19
• 2.2 線性分組碼和LDPC碼概述19-22
• 2.2.1 線性分組碼的相關(guān)概念19-21
• 2.2.2 LDPC碼概述21-22
• 2.3 LDPC碼的度數(shù)分布22-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 第3章 LDPC碼校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造方法25-35
• 3.1 校驗(yàn)矩陣的隨機(jī)構(gòu)造25-27
• 3.1.1 Gallager構(gòu)造法25
• 3.1.2 Mackay構(gòu)造法25-27
• 3.2 校驗(yàn)矩陣的結(jié)構(gòu)化構(gòu)造27-29
• 3.2.1 有限幾何構(gòu)造法27-28
• 3.2.2 組合設(shè)計(jì)法28-29
• 3.3 CMMB標(biāo)準(zhǔn)LDPC碼29-34
• 3.3.1 CMMB標(biāo)準(zhǔn)LDPC碼構(gòu)造29-32
• 3.3.2 CMMB標(biāo)準(zhǔn)QC-LDPC碼構(gòu)造32-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第4章 LDPC碼常用的編譯碼算法35-57
• 4.1 二進(jìn)制LDPC碼的常用編碼算法35-39
• 4.1.1 基于高斯消去的編碼35
• 4.1.2 基于近似下三角矩陣的編碼35-37
• 4.1.3 循環(huán)碼和準(zhǔn)循環(huán)碼的編碼37-39
• 4.2 二進(jìn)制LDPC碼的典型譯碼算法39-47
• 4.2.1 概率BP算法42-43
• 4.2.2 LLR BP算法43-46
• 4.2.3 最小和譯碼算法及其兩種改進(jìn)算法46-47
• 4.3 分層譯碼算法47-50
• 4.4 LDPC碼常用譯碼算法仿真分析50-55
• 4.5 本章小結(jié)55-57
• 第5章 LBP改進(jìn)譯碼算法研究與仿真分析57-73
• 5.1 分組串行譯碼算法57-60
• 5.2 半串行譯碼算法60-61
• 5.3 LBP改進(jìn)算法仿真分析61-69
• 5.3.1 分組串行譯碼算法譯碼性能仿真分析61-65
• 5.3.2 半串行譯碼算法譯碼性能仿真分析65-69
• 5.4 基于CMMB標(biāo)準(zhǔn)LDPC碼的譯碼性能仿真69-71
• 5.5 本章小結(jié)71-73
• 第6章 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 論文工作總結(jié)73-74
• 6.2 工作展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-81
• 作者簡(jiǎn)介及科研成果81-83
• 致謝83

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3 李穎;魏急波;張煒;;球形譯碼算法中不均勻半徑分配方案及性能分析[J];國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2008年01期

4 李小文;彭德義;譚兵;王振宇;;長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)中一種低復(fù)雜度球形譯碼算法[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2012年03期

5 毛新宇;程宇新;項(xiàng)海格;;混合的深度優(yōu)先及寬度優(yōu)先球形譯碼算法[J];重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年05期

6 張立軍;劉明華;盧萌;;低密度奇偶校驗(yàn)碼加權(quán)大數(shù)邏輯譯碼研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

7 周曼;林云;;一種基于統(tǒng)計(jì)裁剪的球形譯碼算法[J];廣東通信技術(shù);2013年05期

8 李穎;王欣;魏急波;;一種復(fù)數(shù)球形譯碼算法的仿真[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2006年10期

9 張培;;低密度奇偶校驗(yàn)碼及其譯碼算法實(shí)現(xiàn)[J];蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2007年02期

10 章敏;唐寧;廖圣鵬;;Turbo CPM系統(tǒng)Log-MAP譯碼算法優(yōu)化[J];電子設(shè)計(jì)工程;2010年01期

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1 肖海勇;畢光國(guó);;聯(lián)合檢測(cè)的均衡譯碼算法[A];通信理論與信號(hào)處理新進(jìn)展——2005年通信理論與信號(hào)處理年會(huì)論文集[C];2005年

2 劉海濤;程型清;李道本;;低復(fù)雜度復(fù)球譯碼檢測(cè)算法[A];通信理論與信號(hào)處理新進(jìn)展——2005年通信理論與信號(hào)處理年會(huì)論文集[C];2005年

3 梁棟;李冬霞;;一種改進(jìn)的Turbo碼Log-MAP譯碼算法[A];2006通信理論與技術(shù)新進(jìn)展——第十一屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

4 張穎;岳殿武;;幾何Goppa碼的譯碼[A];第一屆中國(guó)高校通信類(lèi)院系學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

5 周朝霞;王大勇;;一種高速并行的Turbo碼譯碼算法[A];2007通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十二屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2007年

6 童勝;王鵬;王單;王新梅;;LDPC碼量化和積譯碼的高效實(shí)現(xiàn)[A];現(xiàn)代通信理論與信號(hào)處理進(jìn)展——2003年通信理論與信號(hào)處理年會(huì)論文集[C];2003年

7 盧而輝;賴(lài)信q;謝德望;李肇嚴(yán);;可運(yùn)用于線性區(qū)塊碼之新式軟式判定譯碼算法[A];2005年海峽兩岸三地?zé)o線科技學(xué)術(shù)會(huì)論文集[C];2005年

8 路成業(yè);孫蓉;王新梅;;Turbo碼幾種譯碼算法中的量化分析[A];開(kāi)創(chuàng)新世紀(jì)的通信技術(shù)——第七屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

9 朱敏;孟慶民;高西奇;;球形譯碼在MIMO-OFDM系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];第九屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

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1 林偉;多元LDPC碼：設(shè)計(jì)、構(gòu)造與譯碼[D];西安電子科技大學(xué);2012年

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5 王單;LDPC碼編譯碼算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2006年

6 陳曉剛;現(xiàn)代編碼的性能分析與簡(jiǎn)化譯碼算法[D];北京郵電大學(xué);2010年

7 劉原華;LDPC碼的代數(shù)構(gòu)造及譯碼算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年

8 胡樹(shù)楷;LDPC碼構(gòu)造及低復(fù)雜度譯碼算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

9 徐朝軍;RS碼譯碼算法及其實(shí)現(xiàn)的研究[D];西安電子科技大學(xué);2006年

10 趙傳鋼;LDPC碼及迭代接收系統(tǒng)研究[D];北京郵電大學(xué);2006年

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1 韓照;基于因子圖與FPGA的LDPC碼概率譯碼算法研究及實(shí)現(xiàn)[D];暨南大學(xué);2015年

2 吳海東;LDPC碼編譯碼算法研究[D];南京信息工程大學(xué);2015年

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6 韓明;低復(fù)雜度的TPC譯碼算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 孔憲章;LDPC編譯碼技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

8 賀巍;衛(wèi)星自適應(yīng)LDPC碼優(yōu)化技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2014年

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10 張功岑;基于FPGA的LTE-A系統(tǒng)中的Turbo編譯碼算法的并行化研究與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

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