文档介绍:东南大学
硕士学位论文
地面数字电视接收芯片中前向纠错模块的设计与实现
姓名:晏飞
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:陆生礼
20070324
摘要前向纠错际蹩梢栽诤艽蟪潭壬辖档屯ㄐ畔低持械奈蟊忍芈省T谑视Σ煌ㄐ呕肪车前向纠错方案中会采用小同的信道编码或它们的不同组合方式。由于卷积码与里德一所罗门码具有很好的互补特性,在数字地面传播标准,即甌标准中采用了卷积码级联里德一所罗门码的前向纠错方案。在适用于曜嫉慕邮障低持校匦刖弑刚攵岳锏乱凰廾怕牒途砘氲那跋蚓来斫饴模块。本文首先研究了伽罗华域的编码及卷积码编码的原理,在解码算法基础上对码的几套解码方案进行了对比研究,给出了解码器具体的设计方案以及各部分的具体框图和电路结构:而在卷积码部分,对其译码算法进行了讨论,并针对其中的维特比鰐肼胨法的常规实现方案进行了对比研究,也给出了肼肫鞯纳杓品桨敢约案鞑糠值木咛蹇蛲己偷路结构。本文设计的重心主要放在了芯片面积的节省上,在达到性能要求的前提下,尽量做到面积最省。解码器部分特别提出了关键方程求解的复用结构,肼肫鞑糠衷蛞揽考颖妊〉ピ5复用技术。最后给出了设计方案的具体实现,实现过程严格按照数字集成电路的设计流程进行,首先是硬件语言描述,再采用与惴ḿ队隦级相结合的方式进行功能验证,而后再利用工具进行综合优化,并给出了最终仿真验证和逻辑综合的结果和报告。最终结果表明在低于南低呈敝酉拢疚纳杓剖迪值腞饴肫骱蚔译码器分别只有门和门话≧墓婺#酒婊薪洗蠼谑。硭俣纫材艽锏紻标准的基本要求。关键词:前向纠错,地面数字电视,里德一所罗门码,卷积码
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研究生签名:返际η┟呼叭掌冢型东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明研究生签名:本人声明所呈交的学位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表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南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东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布ǹ授权东南大学研成果。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并表示了谢意。究生院办理。。
第一章绪论引言差错控制技术与信道编解码数字通信系统中,传输信道会对信号引入一系列的影响,如衰减、畸变、噪声和干扰等,使得信息的正确接收成为不确定的问题,从而出现随机性的蓐错。为了在规定信噪比的情况下达到一定的误比特率指标,首先应该合理地设计基带信号,选择调制解调方式,采用时域、频域均衡,使误比特率尽可能降低。但若误比特率仍不能满足要求,则必须采用差错控制技术将误比特率进一步降低,以满足系统指标要求。差错控制技术结合了信道编解码和传输控制技术,可以在不同程度上解决上述问题。前向纠错粲诓畲砜刂萍际酢緖钗8丛拥募际酰谑凳蓖ㄐ畔低持校現的作用是其它的置错控制技术所不能替代的。差错控制‘结合了信道编解码和传输控制技术,基本可以分为三种方式:检错重发涸诮邮斩烁荼嗦牍嬖蚪屑觳椋绻⑾止嬖虮黄苹担蛲ü聪蛐道要求发送端重新发送,直到接收端检查无误为止。低尘哂懈髦植煌闹胤⒒疲喝缈梢酝发等候重发、榈幕翱谘≡裰胤⒌取Q邮蔽侍庠斐闪薃不能作为实时应用,而且低承枰7蠢⌒诺溃式系停悄艽锏胶芎玫男阅堋前:发送端发送能纠正错误的编码,在接收端根据接收到的码和编码规则,能自动纠正传输·的错误。这种错误控制方式不需要反馈信道,实时性好,但是随着纠错能力的提高,编译码设备复杂。差错隐藏:在处理数据的时候最大限度地减小差错的影响,使得差错在主观上不易被用户察觉,这主要应用在需要对数据进行主观评价的场合,如音乐、图象、视频等。由于恍枰7聪蛐诺来ǖ葜胤⒅噶睿膊淮嬖谟捎诜锤粗胤⒍游笫奔洌凳毙院茫超大规模集成电路的飞速发展比较好地解决了设备的相对复杂性,谑凳蓖ㄐ畔低持械玫搅斯泛的使用。另外,駿箍梢苑直鹩隖结合来进行应用,从而平衡各自的优缺点。隖方法都有一个共同点,就是要在接收端识别或发现有无误码,更高的要求是在接收端不但能识别有无误码还能纠正误码。解决这一问题的通常方法是利用纠错码进行信道编解码·纠错码的基石是在年,由香农谒目4葱月畚摹巴ㄐ诺氖Ю砺邸敝胁髟有扰信道中实现可靠通信的方法和提出著名的有扰信道编码定理而奠定的。自此以后汉明⑺沽斜、普兰奇等人在年代初,根据香农的思想,给出了一系列设计好码和有效译码的方法。以后,纠错码受到了越