中bch码编译码器设计与仿真实现硕士研究处学位

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1、工程硕士学位论文DVB-S2中BCH码编译码器设计与仿真实现硕士生姓名（姓名）学科领域（领域名称）研究方向（研究方向名称）指导教师（导师姓名职称）（协助导师姓名职称）国防科学技术大学研究生院基于在线社会网络的装备信息获取关键技术研究国防科学技术大学研究生院ThedesignationandsimulationofBCHencoderanddecoderinDVB-S2Candidate：（Candidate’sName）Advisor：（Advisor’sName）AthesisSubmittedinpartialfulfillmentofthereq

2、uirementsfortheprofessionaldegreeofMasterofEngineeringin（DomainTitle）GraduateSchoolofNationalUniversityofDefenseTechnologyChangsha，Hunan，P.R.China（January，2013）目录摘要ivABSTRACTiv第一章绪论41.1研究背景41.2国内外研究现状41.3课题研究内容41.4文章组织结构4第二章BCH码的编码原理和算法研究42.1DVB-S2的纠错码技术42.2BCH码的编译码原理42.2.1数学基础4

3、2.2.2线性分组码42.2.3循环码42.2.4BCH码42.3BCH码的纠错原理42.3.1信道编码定理42.3.2有限域理论4第三章DVB-S2中BCH算法的研究43.1编码算法43.1.1矩阵运算编码算法43.1.2多项式运算编码算法43.2译码算法43.2.1伴随式计算43.2.2求错误位置多项式43.2.3求的根并纠错4第四章高速BCH码编译码器设计44.1编码器设计44.1.1串行编码器设计44.1.2并行编码器设计44.2译码器设计44.2.1有限域乘法器的设计4第vi页4.2.2串行译码器的设计44.2.3并行译码器的设计4第五章高速

4、BCH码编译码器硬件仿真实现45.1编码器的仿真45.1.1串行编码器的仿真和综合45.1.2并行编码器的仿真和综合45.2译码器的仿真45.2.1串行译码器的仿真和综合45.2.2并行译码器的仿真和综合45.3DVB-S2中BCH和LDPC级联码的性能研究45.3.1DVB-S2中BCH码的纠错性能45.3.2DVB-S2中LDPC码的纠错性能45.3.3BCH+LDPC级联码的纠错性能45.4级联码中LDPC码GPU仿真性能45.4.1LDPC码45.4.2译码算法简介45.4.3仿真结果4第六章总结与展望46.1课题总结46.2课题展望4致谢4参

5、考文献4第vi页表目录表2.1DVB-S2中普通FEC帧参数4表2.2DVB-S2中短FEC帧参数4表2.3生成的4表4.1普通帧中的16次最小多项式[4]4表4.2短帧中的14次最小多项式[4]4表4.3码率与MODCOD值对照表[4]4表4.4DVB-S2中最小多项式的所对应的次数小于24根4表5.1串行编码器综合结果4表5.2并行编码器综合结果4表5.3串行译码器综合结果4表5.4并行译码器综合结果4表5.5普通帧格式下BCH码的码率4第vi页图目录图1.1DVB-S2中上行链路系统结构图[4]4图2.1DVB-S2中FEC帧格式4图2.2与的关

6、系4图3.1BM算法流程图4图3.2改进BM算法流程图4图3.3Euclid算法流程图4图3.4ME算法流程图4图4.1编码器外部接口图4图4.2BCH码的编码器电路[20]4图4.3并行BCH编码器简化结构图4图4.4DVB-S2中BCH译码器体系结构4图4.5基于有限域乘法的伴随式计算电路4图4.6最小多项式除法的伴随式计算电路4图4.7迭代运算示意图4图4.8ME运算硬件结构图4图4.9钱搜索电路结构4图4.10串行译码器流水拍数4图4.11p位并行伴随式计算单元[25][41]4图4.12简化后的位并行伴随式计算电路4图4.13p位并行钱搜索电

7、路结构[25][42][43]4图5.1串行编码器仿真波形图4图5.2并行编码器仿真波形图4图5.3译码器正确性仿真系统结构4图5.4串行译码器仿真波形图4图5.5并行译码器仿真波形图4图5.6DVB-S2中BCH码的误比特率性能4图5.7DVB-S2中LDPC码的误比特率性能4图5.8级联码的误比特率性能4图5.9LDPC码因子图4图5.10并行多线程译码运算4图5.11不同信噪比下的吞吐率4第vi页摘要本课题针对DVB-S2中使用的BCH码主要进行了编码和译码算法、编译码电路的设计、硬件仿真实现和纠错性能三个方面的研究。在研究了BCH码的数学基础和

8、信息论基础后，给出了几种编译码算法，然后在此基础上设计出了串行和并行两种模式的编码器和译码器，