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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:高啟超
研究生(外文):Chi-Chao Kao
論文名稱:腓特比解碼器可適性路徑消去法
論文名稱(外文):An Adaptive Implementation Of Trace Delete Method In Viterbi Decoders
指導教授:馬尚智
指導教授(外文):Shang-chm Ma
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:53
中文關鍵詞:回溯追溯法腓特比路徑消去法迴旋碼
外文關鍵詞:VITERBITBMTDM
相關次數:
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我們一般所知道的存活路徑(survivor path)儲存單元記憶體管理技術有三種,分別是記錄交換方式(register-exchange method----REM)、回溯追蹤方法(trace-back method----TBM)和路徑消去法(trace-delete method)。記錄交換方式是簡單的概念但不適當於超大積體電路‚因為須要要求很大的電力消耗及空間大的晶片位置。在超大積體電路中‚回溯追蹤方法是比較好的方法。尤其是用腓特比解碼 (viterbi decoding ----VD)‚比較會有大的約束長度和高的效能。為了達到高速功能‚回溯追蹤方法的暫存器是採用後進先出(LIFO)和必須使用多工讀取功能。這個多工的結果是建立在複雜的控制邏輯。第三種是路徑消去法。找到一些狀態並沒有與下一個狀態相連接,並且將進入這些狀態的路徑完全刪除,最後只有一個狀態存活。本論文要探討的是腓特比解碼器可適性路徑消去法,只要檢查到存活狀態只有一個的時候,馬上進行解碼動作,提升達成效率
The well known method for survivor path storage and decoding are the register-exchange method(REM)、the trace-back method(TBM)and the trace-delete method .The REM is conceptually simple,but it is not appropriate for VLSI implementation because it requires large power consumption and large chip area

The TBM is the preferred method in the VLSI implementation of Viterbi decoders(VD)having large constraint length and high performance. However‚the TBM requires last-in-first-out(LIFO) buffer and has to use multiple read operation for high speed operation. This multiple operation result in complex control logic. The third method is trace-delete method,only one state is survived at last stage and find the states that has no connection with the next states and deletes recursively the paths coming into these states. We proposed method - an adaptive implementation of trace deletion method in Viterbi decoders.An adaptive number of recursion can be achieved if the state existence signals are checked.
摘要…………………………………………………………………….Ⅰ
Abstract……………………………………………………………….. Ⅱ
誌謝…………………………………………………………………….Ⅲ
圖表目錄……………………………………………………………….Ⅳ
圖表索引

圖1.1 通訊系統…………..…………………………………………………………1
圖2.1(2.1.2)迴旋碼………………….………………………………………...…..7
圖2.2 編號器之狀態圖….…..………………………………………………………11
圖2.3 編號器之格狀圖……..……………………………………………………….12
圖3.1格子圖 ……………………………………………………………………….16
圖3.2 腓特比演算法之格子圖(0T-1T)………………………………………......20
圖3.3腓特比演算法之格子圖(0T-3T)…….……………………………………..20
圖3.4腓特比演算法之格子圖(0T-7T)……………..…………………………..21
圖3.5 碼率為1/2之蝴蝶模組……………………………………..………………23
圖4.1 存活路徑計譯體.……...………………………………………………….....25
圖4.2 一個點回溯追蹤結構…....…………………………………………………..26
圖4.3 K個點回溯追蹤結構……………………....…………………………...…….27
表4.4描述路徑消去法的步驟 ……………………………………………………29
表4.5 Sn和bj符合狀態…………………………..…………………...……….……30
圖4.6 產生路徑存在訊號羅輯閘電路………….…………..………...……………31
表4.7 TBM和TDM兩者不同之處…………………………………...……………33
圖5.1輸入端為一個位元進入編碼且兩個位元輸出,其使用1/2的迴旋碼率…..35
圖5.2籬柵解碼圖解…………….…………………………………………………..35
表5.3真值表…………………………………………………………………………36
圖5.4 8個間距的籬柵連貫狀態圖………………………………………………….37
圖5.5 邏輯閘實現K的間距及4個狀態的線路圖 ……………………………….38
圖5.6 TDM區塊圖解……………………………………………………………….....39
圖5.7位元錯誤率圖…………………………………………………………………40
圖5.8檢查單一狀態的電路…………………………………………………………41
圖5.9可適性路徑消去法的遞迴數量的百分比……………………………………42


第一章 緒論…………………………………………………………….1
1-1 前言………………………..…………………...……….1
1-2 研究動機………………….…………..………………...3
1-3 內容大綱…………………..……………………………4
第二章 迴旋碼 ……………………………………………………...5
2-1 簡介….……………………..………………………….5
2-2 原理…...…….……………..………………….…….…6
2-3 狀態圖與格子圖….….……...…………….…………10
2-4 迴旋碼的解碼法….………...…………….…….……13

第三章 腓特比演算法 ……………………………………..…………16
3-1簡介………… ………………………………………….16
3-2原裡………………….………………………………….17
3-3 腓特比解碼例子..…..………………………………….20
第四章 回溯追蹤法和路徑消去法….………..……..………….…….25
4-1回溯追縱法 …….….….……………………………….25
4-11 一個點回溯追蹤結構………..………………….27
4-12 K個點回溯追蹤結構……..…………………….28
4-2 路徑消去法……..…………………….…………..…….30
4-21路徑消去法操作………………………………….32
4-3 TBM和TDM的比較…………………………….…….34

第五章 腓特比解碼器可適性路徑消去法…………………………36
5-1籬柵編碼….……..…..………………………………….36
5-2 TDM………..…….….………………………………….38
5-3可適性路徑消去法.…..……....………………………...42
第六章 結 論….………………………………………………...……43
Reference……………………………………………...………….…….44
作者簡介………..…………………………………………………..47
[1] Suk-Jin, Myeong Hwan Lee and Hyung-Jin Choi, “A New Surivor Memory Management Method In Viterbi Decoders : Trace-Delete Method and Its Implementation.”1996 IEEE

[2] Grand. Alliance HDTV System Specification,submitted to the ACATS technical subgroup, Fen.1994.

[3] Shang-Chih Ma, and Yao-Liang Chung, ”A Reduced-Complexity Implementaion of Trace Delete Method ”IEEE. Trans. Inform. ,Aug. 2004

[4] Suk-Jin, Myeong Hwan Lee and Hyung-Jin Choi, “A New Surivor Memory Management Method In Viterbi Decoders .”1996 IEEE

[5] ATSC Digital Television Standard, Advanced Television Systems Committee,Sept. 1995.

[6] Hui-Ling Lou“Implementing the Viterbi Algorithm,”IEEE Signal Processing Magazine ,Sept 1995.

[7] Wen-Hua Lo “DSP Implementation of the Decoder for the Hybrid Punctured and Path-Purned Convolutional Codes”,臺北科技大學碩士論文 July 2003.

[8] 黃品玄“可規化式維特比解碼器之設計與時實現” 中央大學碩士論文 July 2001

[9] Shih-Chang Pan, “The Low Power Design of A SOVA Turbo Code Decoder”,清華大學碩士論文 ,July 2002.

[10] 葉丞淵 ,” A Retargetable Viterbi Decoder IP Builder” 臺北科技大學碩士論文,July. 2002.

[11] B.P.Lathi, “Modern Digital and Analog Communication System,”ERROR CORRECTING CODES , pp.728-755, Sept. 1998.
電子全文 電子全文(本篇電子全文限研究生所屬學校校內系統及IP範圍內開放)
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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