符合数字电视地面传输国际的级联编译码研究与实现微电子学与固体电子学专业论文.docxVIP

摘要摘要 摘要 摘要 前向纠错码被广泛用于现代通信系统中，编码简单，纠错能力强，能够弥补 信道噪声污染带来的影响。传统的通信系统中仅使用单一的前向纠错码技术，存 在纠错能力不足等原因。为了能够最大程度的接近信道容量，进一步降低误码率， 人们不断提出各种纠错码级联技术。中国数字电视地面广播传输标准(Dn—毋) 采用低密度奇偶校验码(LDPC)码与BCH码级联来进行前向纠错。本文在分 析已有的LDPC码与BCH码级联性能基础上，对其硬件实现进行了改进研究。 本文主要工作如下： 1．对LDPC与BCH级联译码性能进行了研究。基于Matlab平台，加入交 织技术进行性能仿真。分析结果表明，BCH有效降低了LDPC译码的误 码平台(error floor)，误比特率到达10。6数量级时，可以提高0．3dB的编 码增益；交织技术显著提高了级联译码器的纠错性能，当误比特率在10‘4 数量级时，可以提高O．1dB的编码增益； 2．改进了传统的伽罗华域中乘法器电路，减少了组合逻辑延迟和单个门电 路的驱动负载。设计出符合DTMB标准的BCH并行编码器，编码器降 低了时钟消耗，减少了扇出瓶颈的影响，能对连续码流进行不问断的编 码，可以很好的满足连续码流编码的时序要求： 3．改进了伴随式计算电路，改进后的伴随式计算电路仅需要一个乘法器和 一个加法器；利用固定因子乘法器设计钱有哪些信誉好的足球投注网站电路，可以显著降低硬件 消耗，并改进电路结构使其适合于缩短BCH码；提出了两级流水线BCH 译码器结构。该译码器完成一次译码只需96个时钟周期，在EDA工具 Altera quart-us II中综合结果表明其最大工作频率可达到256．94MHz； 4．设计了基于PDIUSBDl2的USB接口电路、PC机上位机程序和USB接 口子板。测试结果表明，USB接口能提供200KBps数据传输速率； 5．搭建了FPGA测试平台。设计了位转换、FIFO等模块来传输符合DTMB 中译码器需要的数据。测试结果表明硬件测试与软件仿真一致。 本文的研究工作在DTMB标准整体算法实现中具有较好的应用价值，并能 扩展到相关的应用领域。 摘要本论文受上海市科委项目《基于LDPC算法的高性能专用指令集处理器系统 摘要 本论文受上海市科委项目《基于LDPC算法的高性能专用指令集处理器系统 架构研究》(编号：08700741200)基金资助，中国科学院无线传感网与通信重点 实验室《无线通信LDPC专用指令集译码器设计研究》开放课题资助。 关键字：前向纠错码，数字电视地面广播传输标准，级联码，误码平台，低 密度奇偶校验码，BCH码 Ⅱ AbstractForward Abstract Forward Error Correction code(FEC)is widely used in modem communication systems，部it has several advantages such as easily encoding，strong ability to correct errors and avoiding the influence from channel noise．Conventional communication systems only utilizes forward error correction code technique，it is obviously insufficient in the error correction capability and has other disadvantages．In order to approach the maximum channel capacity and decrease the bit error rate，the method of concatenated code Was adopted．Low Density Parity CheckfLDPC)code concatenated BCH code is utilized by China Digital Television Multimedia Broadcasting System (DTMB)to correct errors．This paper studied the performance of concatenated LDPC and BCH code and carried out its implementation．The major work of this paper is as follows： 1．The performance ofthe concatenated code is simulate