文档介绍:西安电子科技大学
硕士学位论文
准循环低密度校验码译码器的设计与实现
姓名:何庆涛
申请学位级别:硕士
专业:通信与信息系统
指导教师:葛建华
20080101
摘要本文采用理论分析和计算机仿真相结合的方法,在已有的理论基础上研究了低密度校验码编译码器的设计与实现问题,着重研究了准循环低密度校验码译码器的实现,完成了以下几个方面的工作:介绍了低密度校验码特别是准循环低密度校验码的相关概念,并归纳出了数字电视地面广播传输系统中用到的准循环低密度校验码的特点。介绍了用校验矩阵来实现低密度校验码快速编码的方法,分析了如何用移位寄存器在线性时间内完成准循环低密度校验码编码的问题,在此基础上给出了数字电视广播传输标准中准循环低密度校验码的编码实现方案。介绍了低密度校验码译码的置信传播算法,系统地总结并比较了对数似然比量度下置信传播算法的四种改进算法和三种消息迭代模式。提出了准循环低密度校验码的两种部分并行译码结构,选择其中译码速度较快的一种在公司的狤器件实现了系统中三种准循环低密度校验码的译码器。关键词:准循环低密度校验码置信传播算法部分并行译码结构实现
.·:锣一,—.
葛蚣日期—;—为本人签名:每益连本学位论文属于保密,在一年解密后适用本授权书。』互鏖凌西安电子科技大学学位论文独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导烦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中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技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做了明确的说申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。C艿穆畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑本人签名:明并表示了谢意。导师签名:
第一章绪论§数字通信与信道编码本章首先简要介绍了信道编码在数字通信中的作用,回顾了信道编码理论的发展历程;然后概述了码,介绍了它的历史扣发展;最后总结了作者在攻读硕士期间所做的主要工作并给出了本文内容安排。人类在生产、生活和社会活动中总是伴随着消息的传递,这种传递消息的过程叫做通信。实际上自从有了人类,就出现了人与人之间的相互通信,从古代的金鼓、旌旗及烽火到现代社会的文字、书信、电报、电话、电视等都属于通信的范畴。随着社会的发展和技术的进步,人们对传递消息的要求越来越高,通信交流的方式也越来越复杂。现在,通信已经渗透进的每个人的生活,信息化时代已经来临。所谓通信系统就是完成通信这一过程的全部设备和传输媒介。按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号,通信系统可以分为模拟通信系统和数字通信系统。与模拟通信相比,数字通信具有抗干扰能力强、便于差错控制、便于使用现代数字信号处理技术、易于加密、可以综合传递各种消息等优点,己成为现代通信的主要发展方向。通信系统旨在将信息由信源高效、可靠、有时还需安全地传送到信宿。有扰通信信道的噪声会对传输信息产生干扰,从而可能降低通信的可靠性。所以,通信系统设计的中心问题是在随机噪声干扰下如何有效而可靠地传输信息。一般地,通信系统的可靠性用错误比特率饬浚行杂么渌俾孰斜忍兀诺婪衡量。早期的人们普遍认为:通信系统的可靠性与有效性是一对不可调和的矛盾,在有扰通信信道上实现任意小错误概率的信息传输的唯一途径就是把传输速率降低至零。畔⒑捅嗦肜砺鄣牡旎月畚摹巴ㄐ诺氖Ю砺邸庇攴⒈之后【浚谋淞苏庖还勰睢K状尾髁嗽谟腥判诺乐惺迪挚煽客ㄐ诺姆椒ǎ赋实现有效而可靠地传输信息的途径是编码。根据男畔⒗砺郏滞ㄐ系统的基本组成如图所示【俊
香农在信道编码定理中所提出的码——香农码所能达到的性能,由于译码复杂度其中信源编、译码器的目的在于提高通信的有效性,即传输速率;而信道编、译码器的目的在于提高通信的可靠性,即降低差错率。从凇巴ㄐ诺氖Ю砺邸敝惺状尾髁嗽谟腥判诺乐惺迪挚煽客ㄐ诺方法并提出了著名的有扰信道编码定理至今,信道编码无论是在理论还是在实际中都得到了飞速发展,其发展过程大致分为以下几个阶段:年代至年代初,主要研究各种有效的编、译码方法,奠定了线性分组码的理论基础;提出了著名的搿胍约熬砘氲男蛄幸肼耄桓隽司来码的基本性能限;还出版了纠错码的第一本专著。这是纠错码从无到有得到迅速发展的年代。