二維乘積碼在下一代數字電視廣播中的應用.pdf

1、當前的數字電視廣播系統(tǒng)正面臨著頻譜資源日益匱乏的困境,如何提高頻譜資源的利用率是下一代數電視傳輸標準亟需解決的一個難題?！霸苽鬏敗睌底蛛娨晜鬏敇藴收窃诖吮尘跋卤惶岢龅?其對傳輸系統(tǒng)中信道編碼技術提出了新的要求。本文提出并研究了采用低密度奇偶校驗(Low Density Parity Check,LDPC)碼字和RS(Reed-Solomon)碼字分別作為成分碼字的LDPC-RS二維乘積碼編譯碼技術,作為“云傳輸”標準中信道編碼方案的有

2、力競爭方案。
　　本文首先介紹了LDPC-RS二維乘積碼的基本原理和編譯碼思想,構造了LDPC-RS二維乘積碼的碼字實例,并對傳統(tǒng)的譯碼方案進行了探討、優(yōu)化和仿真驗證。仿真結果表明,采用級聯譯碼方式的LDPC-RS二維乘積碼碼字實例能夠初步達到“云傳輸”系統(tǒng)中對于信道編碼模塊的要求。在此基礎上,為了進一步提升LDPC-RS二維乘積碼的譯碼性能并盡可能降低其譯碼復雜度,本文創(chuàng)新性地提出了類“turbo”的混合迭代譯碼框架。該譯碼框架

3、綜合應用并改進了多種譯碼技術,融合了“錯誤估計”和“軟值修改”技術,形成了以混合LDPC譯碼器和RS+LDPC混合硬判決譯碼器為主干的迭代譯碼框架。仿真結果表明,與傳統(tǒng)的級聯譯碼方案相比較,類“turbo”混合迭代譯碼框架能夠在中高接收信噪比條件下降低譯碼復雜度,在較差的信道接收條件下改善糾錯性能。
　　為了進一步達到“云傳輸”系統(tǒng)中“綠色接收”的要求,針對傳統(tǒng)LDPC-RS二維乘積碼碼字結構所固有的弊端(較高的譯碼時空開銷),本

4、文創(chuàng)新性地提出了采用基于原模圖的類Raptor LDPC碼字構造碼率兼容的LDPC-RS二維乘積碼的方案。文章首先構造了基于原模圖的類Raptor LDPC碼字的碼字實例,并討論了相應的迭代嘗試譯碼方案。在此基礎上,本文給出了碼率兼容的LPDC-RS二維乘積碼的編碼方案、構造實例和相應的自適應混合迭代譯碼算法。該譯碼算法能夠根據碼字接收質量自適應地調整接收碼率進行迭代譯碼,實現了“部分譯碼”的思想,從而達到了盡可能降低二維乘積碼的空間占