基于cmmb标准的ldpc编译码算法研究

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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189216和99216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