DVB-T系統中不同碼率腓特比解碼器之設計與實現

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姓名

郭家宏(Chia-hung Kuo) 查詢紙本館藏

畢業系所

通訊工程學系

論文名稱

DVB-T系統中不同碼率腓特比解碼器之設計與實現
(Design and Implementation of Viterbi Decoder for Multi-Rate Convolutional Code in DVB-T System)

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摘要(中)

迴旋碼的解碼法則中，以最大概似解碼法則：腓特比演算法為較有效率的近似解碼演算法，因此廣泛地運用在許多編碼正交分頻多工系統及無線通訊系統上。雖然在802.11a的系統，仍是運用硬判決計算漢明距離的方式來實現腓特比解碼器，然而對傳輸資料的錯誤保護能力卻有限。本文主要是針對歐規數位電視地面廣播系統中多碼率的腓特比解碼器做設計與實現，其中包含QAM符碼的軟式判決、軟式判決的量化位階、通道狀態資訊、追溯深度與位元交錯編碼調變之反覆式解碼。

摘要(英)

The most efficiently decoder in convolution decode is Viterbi algorithm which is using maximum likelihood criterion, it apply in many COFDM and wireless communication system widely. Viterbi decode implementation is still using hard decision to calculate Hamming distance in 802.11a system; however its ability that error protection on transmitted data is limited. In this thesis, we discuss the design/implementation issues of Viterbi decoder for multi-rate convolutional code in DVB-T system. The issues include: soft-decision of QAM symbol, quantization levels of soft-decision, channel-state-information, traceback depth and iterative decoding for BICM in DVB-T system.

關鍵字(中)

★ 迴旋碼
★ 歐規數位電視地面廣播
★ 位元交錯編碼調變
★ 最大相似解碼
★ 編碼正交分頻多工

關鍵字(英)

★ COFDM
★ DVB-T
★ BICM
★ Maximum Likelihood Decoding
★ Convolution Code

論文目次

摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 VIII
第一章緒論 1
1-1 研究動機與背景 1
1-2 研究方法與目的 2
1-3 章節提要 2
第二章歐規數位電視地面廣播系統 4
2-1 正交分頻多工系統簡介 4
2-2 DVB-T系統之規格與參數 7
2-3 通道編碼技術 11
2-3-1 外部通道編碼 11
2-3-1-1 外部編碼器 11
2-3-1-2 外部交錯器 13
2-3-2 內部通道編碼 14
2-3-2-1 內部編碼器 14
2-3-2-2 內部交錯器 15
第三章迴旋碼與位元交錯碼 18
3-1 迴旋碼之定義 18
3-1-1 編碼架構 18
3-1-2 位元擷取（Punctured）技術 21
3-2 Viterbi解碼之演算法 23
3-2-1 硬式判決解碼-漢明距離（Hamming Distance） 23
3-2-2 軟式判決解碼-歐幾里德距離（Euclidean Distance） 26
3-2-2-1 位元分支路徑計量值計算[2] 26
3-2-2-2 量化位元數模擬分析 41
3-3 反覆式解碼 46
第四章 Viterbi解碼器之硬體架構 48
4-1 設計與實現流程 48
4-1-1 分支路徑計量值單元 50
4-1-2 加-比較-選擇單元 54
4-1-3 存活記憶體單元 60
4-2 電路模擬與合成報告 67
第五章電腦模擬與結果分析 75
5-1 可加性高斯白雜訊通道 75
5-2 迴旋碼用於DVB-T之系統效能 77
5-3 反覆式解碼之系統效能 84
第六章結論與未來展望 86
參考文獻 87

參考文獻

[1]ESTI, “Digital Video Broadcasting（DVB）; Framing Structure, Channel Coding and Modulation for Digital Terrestrial Television”, European Telecommunication Standard EN300744 v1.4.1, 2001
[2]Simplified Soft-Output Demapper for Binary Interleaved COFDM with Application to HIPERLAN/2, Filippo Tosato1, Paola Bisaglia, HPL-2001-246 October 10th , 2001
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[5]Biver, M.; Kaeslin, H.; Tommasini, C.,”In-place updating of path metrics in Viterbi decoders”, IEEE Journal on Solid-State Circuits, Vol 24, Issue 4, Aug. 1989 Page(s): 1158~1160.
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[7]D. A. F. Ei-Dib and M. I. Elmasry, “Low-power register-exchange Viterbi decoder for high-speed wireless communications” IEEE ISCAS, Vol. 5, pp. V737~740, May. 2002.
[8]T. K. Truong, M. –T. Shih, I. S. Reed, and E. H. Satorius, “ A VLSI design for a trace-back Viterbi decoder,” IEEE Trans. on Communications, Vol. 40, No.3, pp.616~624, Mar. 1992.
[9]Feygin, G.; Gulak, P, “Architectural tradeoffs for survivor sequence memory management in Viterbi decoder”, Communications, IEEE Trans. on Communications , Vol 41, Issue 3, March 1993 Page(s):425~429.

指導教授

陳逸民(Yih-Ming Chen)

審核日期

2010-7-27

推文