基于cmmb系统ldpc译码器设计和实现

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1、．、>～、．{独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。关于论文使用授权的说明刀口．g本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅：学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采

2、用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：弛导师签名：狮摘要由于LDPC码是一种性能极佳的纠错编码，拥有高效译码的算法和适合并行操作的硬件实现等优点，因此在信息可靠性传输领域有着良好的应用前景，成为当今信道编译码领域最受瞩口的研究热点之一。中国移动多媒体广播(CMMB)标准颁布于2006年，是广电总局制定及指定的移动电视和多媒体广播技术标准。CMMB标准的信道纠错编码技术采用的是RS编码和低密度奇偶校验码(LDPC)技术。本文结合北京市嵌入式系统重点实验室的CMMB科研项目，采

3、用理论分析、译码算法仿真和硬件实现相结合的方法，对CMMB系统中的LDPC译码器设计和实现中的几个关键问题进行了研究。本文通过各种译码算法下进行浮点性能仿真，确定硬件实现的最优译码算法和参数：在确定算法之后进行译码算法的定点仿真，确定LDPC译码器各个变量的最佳比特数，为LDPC译码器硬件实现提供参考；通过分析LDPC校验矩阵的结构，在满足CMMB系统要求的前提下，设计并实现了一种速度和面积折衷的LDPC译码器硬件结构。本译码器采用改进的最小和译码算法及符合CMMB标准要求的部分并行译码器结构。该设计充分利用了

4、LDPC校验矩阵的规律，采用了一种适当的硬件结构和独特的存储器调用控制策略，在保证高性能和较大吞吐率的情况下，以较少的硬件资源实现了两种码率的复用，达到了速度和面积的平衡，可满足CMMB系统接收端芯片设计要求。口前越来越多的通信系统采用LDPC码作为纠错码，这种硬件结构对其它系统的LDPC译码器设计及实现有一定的借鉴意义。关键词CMMB；LDPC；改进的最小和；部分并行北京工业大学工学硕士学位论文AbstractLDPCcodesisanerror-correctingcodewithextremelyexce

5、llentperformance，ownstoitshighlyeffectivedecodingalgorithm．Also，itsdecodingissimple，feasibleandparallel．Itisconvenientforhardwareimplementation．TheresearchonLDPCcodesbecomesoneofthehotspotsinchanneltransmittingfield．TheChinaMultimediaMobileBroadcasting(CMMB)

6、standard，ratifiedin2006，ismobiletelevisionandmultimediastandarddevelopedandspecifiedinChinabytheStateAdministrationofRadio，Film，andTelevision(SaRFT)．LDPCandRScodingisusedaspartofForwardErrorCorrecting(FEC)inCMMBsystem．Thispaperanalyzedintheory,simulatedinalg

7、orithm,implementedinhardwareforLDPCdecoderinthedemodulatorofCMMBtransmissionsystem．Thepapersimulatedvariousdecodingalgorithmsinnoat吨一po．mtmodeltoselectedtheoptimaldecodingalgorithmandparametersforthesystem；simulatedtheNormalizedMSAalgorithminfixed-pointmodel

8、todeterminethebestbitsofeachvariablefortheLDPCdecoder；byanalyzingthestructureofLDPCcheckmatrix,underthepremiseofmeaingrequirementsforCMMBsystem,designedandimplementedtheLDPCdecoderhardwarearchit