dmb-t系统中多码率ldpc码译码器研究及实现

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1、DMB．T系统中多码率LDPC码译码器研究及实现摘要在现代通信系统中，纠错码被用来提高信道传输的可靠性和功率利用率。1962年，Gallager首次提出了LDPC码的古典模型，即规则(regular)的LDPC码。但由于当时计算机水平发展有限，硬件实现困难，LDPC被长期的遗忘了，直到1995年才成为学界的焦点。LDPC码是目前最逼近香农限的一类纠错码，它具备比Turbo码更接近香农限的误码率性能和完全并行的迭代译码算法，因此也比Turbo码具有更广泛的应用前景。当前众多新兴领域中都采用了LDPC码，如无线局域网IEEE802．11、地面广播传输系统DVB．S2和中国移动

2、多媒体广播CMMB等等，未来的无线移动通信中LDPC码也将成为一个选择。现今中国出台的数字电视地面传输标准中的多载波系统DMB．T的信道编码方案中也采用了LDPC码作为其内码。本文重点对DMB．T系统中采用的LDPC码的译码算法和性能进行研究和分析，并采用FPGA自主设计和实现了该系统的LDPC译码器。为了使读者有一个清晰的思路，更好地理解DMB-T系统中的LDPC码，本文前半部分主要从理论上详细介绍了LDPC码，为后半部分做好铺垫。第二章循序渐进地阐述了LDPC码的基本原理，包括LDPC码的发展历史、LDPC码的定义、Tanner图分析，以及古典译码方案和现代译码方案。

3、在此理论基础上，本文第三章介绍了一类特殊的LDPC码，即具有准循环特性的LDPC码(QC．LDPC)，详细阐述了这种码的特点，并由此切入到DMB．T系统中采用的QC．LDPC码。针对DMB-T系统，本文给出了其所采用的三种码率的QC．LDPC码的具体参数。从第四章开始，本文进入LDPC码的实现部分，总结了利于硬件实现的QC．LDPC码的译码算法，并采用Matlab软件对DMB．T系统的LDPC码进行了性能仿真，验证了其优越的误码性能。本文最后一章是对研究生阶段所做课题的归纳和总结，给出了DMB．T系统中能够支持O．4、0．6、0．8码率以及QPSK、16QAM和64洲三种

4、调制方式的LDPC译码器的设计思路和实际的FPGA设计结构，并由时序仿真结果验证所设计的译码器的有效性。关键词：低密度奇偶校验码奇偶校验矩阵Tanner图准循环码和积算法最小和算法THERESEARCHANDFPGAREAI。IZ佃ONOFLDPCINDMB．TSYSTEMABSTRACTAsisknowntoall，errorcorrectingcodewasusedincommunicationsystemtoimprovethereliabilityandpowerutilizationofchanneltransmission．Lowdensityparity-c

5、heckcodes(LDPCcode)，akindoferrorcorrectingcode，wasinventedbyRobertGallagerin1962．Giventhedevelopmentconditionofcomputertechnologyatthattime，thecomplexityofLDPChardwarerealizationwasoutofthequestion．SOtheclassicalmodelofLDPCinotherwordsregularLDPC，waslargelyforgotten．Until1995，itfinallycam

6、ebacktothefieldofresearchandbecamethefocus．IthasbeenshownthatLDPCcanperformveryclosetotheShannoncapacitylimit．LDPChasasignificantlylowercomplexitythanTurbocodesatthecodelengths，performanceandS／N．Besides，LDPCdecoderissuitableforfullyparallelimplementation．Thishassignificantadvantageswhenco

7、nsideringlongcodes．ItissafetosaythatLDPCsurelyhasamorepromisingfuture．ThetruthisLDPChasbeenadoptedatSOmanyresearchachievementscurrently：suchasWirelessLANIEEE802．11，TerrestrialBroadcastingTransmittingsystemDⅦ．S2andChinaMobileMultimediaBroadcast(CMM鳓．InChinaTerrestria