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《DVBS2系統(tǒng)中LDPC譯碼器的研究與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要手兩要糾錯(cuò)編碼是通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N有效方法。由于微電子技術(shù)的發(fā)展，使以前難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜譯碼算法在超大規(guī)模芯片中得到實(shí)現(xiàn)。低密度校驗(yàn)碼(LowDensityParityCheck，LDPC)以逼近Shannon極限的誤碼率性能和可完全并行實(shí)現(xiàn)迭代譯碼的特點(diǎn)，成為糾錯(cuò)碼研究的熱點(diǎn)，并且被推薦為新一代通信系統(tǒng)中主要糾錯(cuò)編碼方案。本文以北京市嵌入式系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的基于DVB-S2接收系統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)項(xiàng)目為基礎(chǔ)，詳細(xì)介紹了LDPC譯碼器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本文基于DVB—S2標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)接收機(jī)的LDPC譯碼部分進(jìn)行研究。主要研究其校驗(yàn)矩陣的特點(diǎn)，各種譯碼算法，分析其存儲(chǔ)方式，著重于迭代譯碼的硬
2、件實(shí)現(xiàn)。通過(guò)軟件平臺(tái)上的仿真，并編寫(xiě)硬件代碼。本文首先介紹了DVB-S2系統(tǒng)以及標(biāo)準(zhǔn)中LDPC碼的特點(diǎn)，LDPC譯碼器是DVB-S2系統(tǒng)中的關(guān)鍵模塊，譯碼算法的性能直接決定了整個(gè)系統(tǒng)的性能，本文通過(guò)對(duì)幾種譯碼算法進(jìn)行性能分析和仿真比較，最終確定以最小和算法作為系統(tǒng)的譯碼算法。DVB—S2系統(tǒng)中LDPC校驗(yàn)矩陣規(guī)模巨大，直接實(shí)現(xiàn)需要占用較多的資源，并且有較大的處理時(shí)延。本文通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中LDPC碼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析，利用校驗(yàn)矩陣的準(zhǔn)循環(huán)移位特性，提出了結(jié)構(gòu)化的存儲(chǔ)方式及與之對(duì)應(yīng)的部分并行設(shè)計(jì)的流水線結(jié)構(gòu)；采用Staggereddecoding方法，對(duì)比特節(jié)點(diǎn)信息實(shí)時(shí)更新，大大減小了信息的存
3、儲(chǔ)空間，使得譯碼器在面積和數(shù)據(jù)吞吐量上都滿(mǎn)足系統(tǒng)要求。最后，本文介紹了LDPC和DVB—S2系統(tǒng)的仿真平臺(tái)，說(shuō)明了在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下設(shè)計(jì)并驗(yàn)證系統(tǒng)功能正確性的測(cè)試方法。利用先進(jìn)的數(shù)字電視信號(hào)發(fā)生器(SFU)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的DVB-S2測(cè)試信號(hào)對(duì)接收系統(tǒng)的功能進(jìn)行驗(yàn)證。最終給出了LDPC在高斯信道下的仿真性能和綜合結(jié)果。本文的主要貢獻(xiàn)在于針對(duì)LDPC譯碼器的硬件實(shí)現(xiàn)，提出了部分并行處理的結(jié)構(gòu)，以較小的硬件資源實(shí)現(xiàn)了高吞吐量的譯碼。目前越來(lái)越多的通信系統(tǒng)采用LDPC碼作為糾錯(cuò)碼，這種部分并行的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)對(duì)其他系統(tǒng)的LDPC譯碼器設(shè)計(jì)有一定的借鑒意義。關(guān)鍵詞LDPC；最小和譯碼算法；DVB-S2；部分并
4、行AbstractAbstractErrorcorrectingcodingispowerfulandefficientschemetoensureerror-freetransformationinadigitalcommunicationsystem．Sincethegreatdevelopmentofmicro-electronics，complicateddecodingalgorithmbecomepossibletobeVLSIimplemented，whichWaSfarawayfrombeingaccessiblebefore．Lowdensityparitycheck
5、codes(LDPC)haveerror-correctingperformancesclosesttotheShannon’Slimitandaninherentparallelismdecodingarchitecture；therebyhaveamorepromisingapplicationfutureandisrecommendedasthechannelcodingproposalinnewthegenerationcommunicationsystems．ThispaperdetailedintroducesthedesignandimplementsofLDPCdeco
6、deraspartoftheDVB-S2systemprojectofBeijingEmbeddedSystemKeyLab．BasedonDVB-S2，thethesisstudiestheLDPCcodes，whichinvolvescodestructure，decodingalgorithm，andmemoryaccessstrategyandhardwareimplementationofASICdesignespecially．SimulationonCplatformisdone，andverilogcodeisfinished．Thispaperintroducesth
7、eDVB—S2systemandthecharacteristicofLDPCcode．LDPCdecoderisthekeymoduleinthesystem，whoseperformancehasrespecttotheperformanceofthesystem．Thispaperselectsthemin-sumalgorithmthroughcomparingtheperformanceofsomealgorithms．Thematr
