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《华南理工大学》 2010年
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基于CMMB标准的LDPC码译码算法研究与实现

吴升  
【摘要】: 低密度奇偶校验码(LDPC)因其译码性能逼近香农限、译码速率快、纠错能力强、理论分析简单等优点,已成为信道编码领域令人瞩目的研究热点之一。由国家广电总局颁布的我国自主研发的中国移动多媒体广播标准(CMMB),其信道编码技术采用了RS码和低密度奇偶校验码。 基于CMMB标准的LDPC码,本文从码字构造、译码算法以及译码器硬件实现3个方面开展了研究。 本文对高度结构化的CMMB标准LDPC码的构造方法进行了探讨,并将其变换成具有准循环结构的LDPC码,解决了因CMMB标准随机LDPC码校验子矩阵非零元素随机分布导致硬件实现复杂的问题。 论文提出了一种交替变换迭代次序的Alternate Shuffled BP算法(ASBP)。通过对各种译码算法进行仿真分析,发现串行的Shuffled BP(SBP)算法节点越晚更新越可靠这一特点,提出了ASBP算法。该译码算法在不降低SBP算法性能的同时,减少了1/dc译码的计算复杂度。 本文对一种选择可靠度小的节点优先更新的动态译码算法进行了优化,并对其进行性能仿真和复杂度分析。该动态译码算法不同于分层算法(LBP)随机的节点迭代更新顺序,其译码收敛速度明显提高,译码平均迭代次数减少50%。 最后,采用Altera StratixⅡ系列产品EP2S180芯片对CMMB标准0.5码率LDPC码译码器进行FPGA实现和验证。综合考虑硬件实现复杂度和数据吞吐率的要求,选择分层修正最小和算法,并从节省存储资源以及减小布线复杂度方面进行优化,提出了该译码器架构,同时给出各个子模块的详细说明。经验证该译码器共消耗存储资源201Kbit,性能符合CMMB标准要求。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN911.22

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 窦戈;朱钢;王尤菁;;CMMB标准中LDPC码的译码及定点仿真研究[J];信息化研究;2011年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 窦戈;基于CMMB标准的LDPC码译码研究与实现[D];南京航空航天大学;2012年
2 黎红源;低复杂度的多码率LDPC解码器的研究与实现[D];华南理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 林雪红,吴伟陵;LDPC码的并行译码算法[J];北京邮电大学学报;2005年05期
2 徐澄圻;LDPC码研究进展[J];南京邮电学院学报;2002年03期
3 孙韶辉,慕建君,王新梅;低密度校验码研究及其新进展[J];西安电子科技大学学报;2001年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 李睿;QC-LDPC部分并行译码器设计与实现[D];电子科技大学;2007年
2 李丁;基于CMMB-STiMi标准的LDPC编译码器的设计与实现[D];电子科技大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周伟;门爱东;赵黎晔;全子一;;一种有效的FG-LDPC译码方法[J];北京邮电大学学报;2007年02期
2 廖明,陈发堂;LDPC码及其研究进展[J];成都信息工程学院学报;2005年02期
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4 雷光雄;许林;王宏霞;;基于欧氏几何的LDPC码构造方法[J];电讯技术;2008年09期
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9 仲海梅,王锐华;4G中的纠错编码技术LDPC码及其新进展[J];广东通信技术;2004年12期
10 郑全普;郝建华;;LDPC码offset BP-Based译码算法研究与硬件实现[J];国外电子测量技术;2010年10期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 任远;栾英姿;;LDPC码的软判决译码和量化译码方案[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集(下册)[C];2007年
2 杨波;叶明;;量化数据位数选择及其仿真[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年
3 徐荧;单承赣;;基于LDPC码的压缩图像传输[A];计算机技术与应用进展——全国第17届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2006年
4 李建平;段梦凡;万欣;;数字电视地面广播传输系统标准中BCH码的实现[A];第五届中国通信集成电路技术与应用研讨会会议文集[C];2007年
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中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 邓志鑫;基于因子图消息传递算法的伪码快速捕获方法[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 沈锋;中短波扩频导航接收机信号同步方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 许成鑫;LDPC码度分布特性及扩展性应用研究[D];北京邮电大学;2011年
4 杨代明;MIMO通信系统的研究[D];复旦大学;2004年
5 徐志江;低密度校验码与无线局域网研究[D];浙江大学;2004年
6 王永学;自适应调制在OFDM系统中的应用研究[D];华南理工大学;2006年
7 别志松;基于因子图的迭代接收机设计与优化[D];北京邮电大学;2007年
8 敬龙江;低密度校验码的构造和设计研究[D];电子科技大学;2007年
9 杨志敏;逼近香农限的检测解码算法与差错控制技术研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李加洪;LDPC码译码算法的FPGA设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 聂正华;基于CMMB标准的LDPC译码器研究与实现[D];华南理工大学;2011年
3 伍仲明;高吞吐率Turbo码译码器研究及其实现[D];华南理工大学;2011年
4 范永杰;异步低功耗LDPC解码器设计[D];华南理工大学;2011年
5 肖宇;量子广播信道容量与量子LDPC码研究[D];南京邮电大学;2011年
6 林少华;基于差族的量子LDPC码的构造方法研究[D];南京邮电大学;2011年
7 金庆文;LDPC编码技术研究与应用[D];清华大学;2010年
8 尹延辉;DVB-S.2标准中LDPC码的研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 杨光;LDPC码的编译码算法研究与实现[D];大连理工大学;2011年
10 丁俊;无线数字微波通信技术在水库系统视频监控中的研究和应用[D];浙江大学;2012年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 康亮;杨波;沈萌;;符合CMMB标准的LDPC解码器设计[J];电视技术;2009年05期
2 窦戈;朱钢;王尤菁;;CMMB标准中LDPC码的译码及定点仿真研究[J];信息化研究;2011年05期
3 彭立,朱光喜;基于Q-矩阵的LDPC码编码器设计[J];电子学报;2005年10期
4 姜小波;聂正华;;用于CMMB的低运算复杂度LDPC解码算法[J];电子学报;2010年07期
5 丁溯泉;黄晓非;杨知行;;基于协同优化算法的Reed-Solomon码迭代软判决译码[J];高技术通讯;2007年12期
6 蔡嵩;于奇;王玫;;LDPC码量化译码仿真性能分析[J];舰船科学技术;2008年S1期
7 李风飞;郝学飞;胡国荣;;一种高效的多码率LDPC译码器的设计[J];微电子学与计算机;2011年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 雷菁;低复杂度LDPC码构造及译码研究[D];国防科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 聂正华;基于CMMB标准的LDPC译码器研究与实现[D];华南理工大学;2011年
2 何庆涛;准循环低密度校验码译码器的设计与实现[D];西安电子科技大学;2008年
3 王彬;结构化LDPC码的构造及在CMMB中的应用研究[D];南京航空航天大学;2007年
4 钱蓓蓓;CMMB/TMMB标准中LDPC码译码器的研究与FPGA实现[D];北京交通大学;2009年
5 李江林;基于CMMB系统的LDPC译码器的设计与实现[D];北京工业大学;2010年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 窦戈;基于CMMB标准的LDPC码译码研究与实现[D];南京航空航天大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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5 白宝明,马啸,刘丰,王新梅;三维Turbo码的设计与性能分析[J];西安电子科技大学学报;1998年05期
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8 段琳琳;胡长超;陈乐然;;基于译码深度的Turbo码SOVA译码算法研究[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年
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10 杨静;DVB-S2标准中LDPC码的编译码研究及仿真[D];西安电子科技大学;2011年
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