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时间:2019-03-17
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1、分类号:TN911.22单位代码:10183研究生学号:2013522062密级:公开吉林大学硕士学位论文(学术学位)基于CMMB标准的LDPC编译码算法研究ResearchonEncodingandDecodingAlgorithmsofLDPCcodesInCMMBSystem作者姓名:刘珊珊专业:信号与信息处理研究方向:信道编译码算法指导教师:刘明山副教授培养单位:通信工程学院2016年6月————————————————————————基于CMMB标准的LDPC编译码算法研究————————————————————————ResearchonEncodingandDecodin
2、gAlgorithmsofLDPCcodesInCMMBSystem作者姓名:刘珊珊领域(方向):信号与信息处理指导教师:刘明山类别:工学硕士答辩日期:2016年06月04日未经本论文作者的书面授权,依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人,均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用(但纯学术性使用不在此限)。否则,应承担侵权的法律责任。吉林大学硕±学位论文原创性声明:本人郑重声明所呈交学位论文,是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文
3、不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体。,均己在文中明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。义-学位论文作者签名:|叫^日期:7日>/备年月摘要基于CMMB标准的LDPC编译码算法研究中国移动多媒体广播系统(CMMB)是一种广播电视行业标准,具有自主知识产权,由国家广电总局于2006年提出,它使用的核心技术是多媒体广播传输技术(STiMi),也是由我国自主研发的。CMMB-STiMi标准中的信道纠错编码技术采用RS码和低密度奇偶校验码(LDPC)构成的级联码。LDPC码因其具有接近香农极限的优异性能、
4、低的错误平台、简单直观的描述方式、译码所需的运算量少和可并行处理迭代消息等优点,已成为第四代移动通信的关键技术之一,并将广泛应用在深空通信、移动和固定无线通信、卫星数字视频和声频广播等领域,在当今信道编译码领域已得到了广泛的关注和研究。LDPC码作为CMMB系统的编解码方案,它的性能好坏将直接影响整个CMMB系统的运行效率和可实现性。本文基于CMMB标准LDPC码的特点,为其提出了合理的译码方案。论文的主要工作可概括如下:1.研究了CMMB标准LDPC码的结构特点和构造方法,CMMB标准定义了两种码率的LDPC码,分别为0.5码率和0.75码率。它们的码长均为9216,可分别由其前大小
5、为189216和99216的子矩阵循环移位得到。基于CMMB标准LDPC码的构造特点,将其校验矩阵进行相应地行列变换,可使变换后的校验矩阵具有准循环结构,有利于简单编码和硬件实现。2.传统的译码算法,包括置信传播算法(BeliefPropagation)和最小和算法(MinSum),它们都是基于洪水消息传递(FloodingMessagePassing)机制的并行译码算法。而基于串行消息传递(SerialMessagePassing)机制的分层译码算法(LayeredBeliefPropagation,LBP)采用串行译码方式,可使消息迭代收敛速度大大加快。本文对这两类算法在不同码
6、长、码率和最大迭代次数等条件下的译码性能进行了仿真比较,得出LBP算法不仅能加快消息迭代的收敛速度,而且当迭代次数有限时,它能获得比基于洪水消息传递机制译码算法更好的译码性能,同时LBP算法也可节省存储空间。3.本文在LBP算法的基础上介绍两种改进算法,分别是分组串行译码算法(GroupedLBP)和半串行译码算法(Semi-serialDecodingAlgorithm)。首先介绍了这两种算法的改进思想和消息迭代过程,然后分别对这两种改进算法在不同码长、码率和最大迭代次数下的译码性能进行了仿真。仿真结果验证了它们都能在保持LBP算法良好的译码性能基础上,加快LBP算法的译码速度。最后
7、应用这两种改进算法,完成了对CMMB标准LDPC码的译码仿真,验证了它们在CMMBI系统中的可实现性。关键词:CMMB系统,LDPC码,分层译码算法,分组串行译码算法,半串行译码算法,仿真IIAbstractResearchonEncodingandDecodingAlgorithmsofLDPCcodesInCMMBSystemChinaMobileMultimediaBroadcastingSystem(CMMB),thebroadcast
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