臺灣博碩士論文加值系統

錯誤更正碼的種類很多，其中有一種名為低密度同位檢查碼的錯誤更正碼在最近受到重視，因為其編碼增益直逼雪儂極限，解碼器簡單且硬體成本低。在本論文中，我們將低密度同位檢查碼的編碼與解碼方式應用於數位電視廣播系統中。傳統的數位電視廣播系統的編碼方式是由兩層編碼所組成，分別為外層編碼(里德所羅門碼)及內層編碼(迴旋碼)，而且這兩層的編碼都有各自的交錯器。為了簡化數位電視廣播系統的編碼，我們使用一個低密度同位檢查碼來取代原本的里德所羅門碼及迴旋碼，及其所對應的交錯器。我們藉著計算機模擬來比較低密度同位檢查碼與傳統的兩層編碼在數位電視廣播系統中錯誤率的表現。

This thesis proposes a new encoding and decoding method which can be applied to Digital Video Broadcasting (DVB) Systems. There are many kinds of error correction codes. Low Density Parity Check (LDPC) Code gets a lot of attention recently because its coding gain is near the Shannon limit. Moreover, the decoder is easy to implement and the hardware cost is low. Conventional Digital Video Broadcasting System uses two concatenated codes, an outer code (Reed-Solomon code) and an inner code (Convolutional code), respectively. These two codes have different interleavers. In order to simplify the coding scheme of Digital Video Broadcasting Systems, here we use a single Low Density Parity Check code to substitute for the original Reed-Solomon code and the Convolutional code, together with their interleavers. We use computer simulation to compare the bit error rate performance of the Low Density Parity Check Code and the original concatenated codes in Digital Video Broadcasting Systems.

目錄


中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 v
表目錄 vi
第一章 1
簡介 1
第二章 2
2.1里德所羅門碼介紹 2
2.2編碼器 3
2.3解碼器 7
第三章 14
3.1低密度同位檢查碼介紹 14
3.2編碼器 15
3.3解碼器 18
3.3.1 Tanner Graph 18
3.3.2 解碼的機率演示圖 20
3.3.3 Bit node到Check node的機率算法 21
3.3.4 Check node到Bit node的機率算法 23
3.3.5 LDPC 解碼時的Update Equation 29
第四章 38
4.1 LDPC block length求得 38
4.2模擬結果 44
第五章 49
結論與未來發展的方向 49
參考文獻 50


圖目錄


圖2.1 Linear Feedback Shift Register 架構圖 12
圖3.1低密度同位檢查碼編碼方塊圖 17
圖3.2 Tanner Graph 18
圖3.3 parity check方塊圖 19
圖3.4 解碼器的架構圖 20
圖3.5 Bit node 的message-passing 21
圖3.6 Bit node 的message-passing 23
圖3.7 LDPC decoder 29
圖3.8 bit node 傳送到 check node的機率資訊 30
圖3.9 check node 傳送到 bit node的機率資訊 30
圖3.10 簡化的函數圖 35
圖4.1 DVB-T 系統發射機的功能方塊圖 39
圖4.2 DVB-T 系統接收機的功能方塊圖 39
圖4.3 LDPC取代DVB-T 兩層編碼的發射機功能方塊圖 40
圖4.4 LDPC取代DVB-T 兩層編碼的接收機功能方塊圖 40
圖4.5 里德所羅門碼 RS(204,188,t=8)錯誤保護封包 41
圖4.6 外層編碼之交錯分佈後的資料結構分佈，I=12 bytes 41
圖4.7 外層交錯器和反交錯器結構圖 42
圖4.8 交錯器的輸入與輸出關係圖 43
圖4.9 DVB-T在AWGN通道境下模擬結果 45
圖4.10 DVB-T在fading通道境下30公里車速模擬結果 45
圖4.11 DVB-T在fading通道境下60公里車速模擬結果 46
圖4.12 LDPC在AWGN通道境下模擬結果 46
圖4.13 LDPC在fading通道境下30公里車速模擬結果 47
圖4.14 LDPC在fading通道境下60公里車速模擬結果 47
圖4.15 LDPC與RS+convolution在fading通道境下模擬結果 48


表目錄

表格 2.1 由本質多項式建構有限場 4
表格 4.1系統的模擬參數 44

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[15]Digital Video Broadcasting System European Standard