博碩士論文 92523010 詳細資訊




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姓名 許國偉(Kuo-Wei HSU)  查詢紙本館藏   畢業系所 通訊工程學系
論文名稱 數位電視地面廣播系統通道解碼之腓特比解碼器實現
(Viterbi Decoder Hardware Implementation for Digital Video Broadcasting Standard for TerrestrialTransmission (DVB-T) Channel Coding)
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摘要(中) 摘 要
迴旋碼的解碼法則中,以最大相似解碼法則---腓特比演算法為公認的有效率之近似解碼演算法。本文主要是針對數位電視地面廣播系統中所訂定的間空迴旋碼,希望設計實現出一個符合系統解碼速度的腓特比解碼器,且研究於軟判決的解碼方式,以希望提升錯誤保護之能力。
軟判決解法方式,是依照最大相似解碼法則衍生出最小距離法則,再按照量化位階的不同給予不同的分支路徑計量値,本論文內分析比較硬判決以及軟判決量化位階為Q=8、Q=16的效能,且提供硬體實現上,參數設定的依據。硬體實現上,比較不同的實作方式,採用全平行的架構,為了能夠更加快速度且節省資源,使用模數歸一的正規化方式;最後,以較簡單的3-指標偶數區塊追溯法來完成整個解碼器。在計算分支路徑計量値時,使用量化位階為Q=16的方式。
摘要(英) ABSTRACT
Viterbi algorithm is the well-known and efficiently maximum likelihood decoding algorithm applied to decode convolutional code. In this discussion, it concentrates on the standard of punctured convolutional
encoder in DVB-T system. To design and implement a Viterbi decoder agreed with the decoding throughput which limited by the system, on the other hand, to research the soft-decision method for decoding process with the result in promoting the bit error rate!
The way used to soft-decision is by the minimum distance algorithm
. Bit branch metrics have different value if the quantized level is not the same for soft-decision decoding. The analysis is focusing on the performance of soft-decision quantized level Q=8 and Q=16 and hard-dec
ision and a basis for the coming IC design of Viterbi decoder. In the implementation issue, full parallel architecture and modulo normalization
are used to save the source and decoding throughput, then the 3-pinter even block method is used to trace back and decoding the data.
At the last, we implement the Viterbi decoder by above-mentioned ways and the soft-decision quantized level is Q=16.
關鍵字(中) ★ 通道解碼
★ 內部交錯器
★ 數位電視
★ 腓特比解碼器
★ 軟判決解碼
關鍵字(英) ★ Soft decision
★ Viterbi decoder
★ DVB-T
★ channel coding
★ inner interleaver
論文目次 目 錄
頁次
中文摘要………………………………………………………………..…….I
英文摘要………………………………………………………………..…... II
致謝………………………………………………………………….............. III
目錄…………………………………………………………………….….. IV
圖目錄……………………………………………………………………….. VI
表目錄……………………………………………………………….…XI
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 章節編排.……………………………………………………………..2
第二章 歐規數位電視地面廣播(DVB-T)之錯誤更正碼技術…………..4
2.1 數位電視地面廣播系統簡介………………………………………..4
2.2 通道編碼技術………………………………………...……………10
2.2.1 外部編碼器(Outer Coder)………..…..……………………11
2.2.2 外部交錯器(Outer Interleaver)……………………………12
2.2.3 內部編碼器(Inner Coder)…..………………………………13
2.2.3.1 (2,1;6)迴旋碼(Convoltional Encoder)…………..13
2.2.3.2 間空程序(Punctured Process).…………………14
2.2.4 內部交錯器(Inner Interleaver)......……………………...15
2.2.4.1 位元交錯器(Bit-Wise Interleaver)…….…..………16
2.2.4.2 符號交錯器(Symbol-Wise Interleaver)….....………18
第三章 迴旋碼與Viterbi 解碼演算法…..…………………………………20
3.1 迴旋碼…………….………………………………………………20
3.1.1 迴旋碼的定義……………………………………………….20
3.1.2 迴旋碼的結構與特性………........………...….…………….23
3.2 最大相似解碼演算法…….…………………………………………25
3.2.1 腓特比(Viterbi)解碼演算法..………..……………………25
3.2.2 腓特比(Viterbi)解碼範例……..…………………………….26
3.3 軟判決(Soft Decision)腓特比解碼技術…………..…………….31
3.3.1 位元分支路徑計量値計算…...………..……………………31
3.3.2 量化位元數模擬分析…….……..…………………………38
第四章 腓特比(Viterbi)解碼器設計…..……………………………….....42
4.1 腓特比(Viterbi)解碼器基本架構與分類…….……….…………42
4.2 腓特比(Viterbi)解碼器硬體實現策略....…….……….…………44
4.2.1 分支路徑計值單元 (BMU)………………………………44
4.2.2 加-比較-選擇單元 (ACSU)………………………………46
4.2.3 累積路徑計量值記憶體單元 (PMMU)……………………48
4.2.4 存活記憶體單元 (SMU)…….……………………………49
4.3 腓特比(Viterbi)解碼器架構規劃......……….……….…………52
4.3.1 分支路徑計值單元規劃…..………………………………53
4.3.2 加-比較-選擇單元規劃………..…………………………55
4.3.3 存活記憶體單元規劃……….………….…………………58
第五章 腓特比(Viterbi)解碼器模擬與電路合成…...………………….....68
第六章 結論與未來發展………………………………………………80
參考文獻………………………………………………………………81
簡歷……………………………………………………………………84
參考文獻 參 考 文 獻
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指導教授 陳逸民(Yih-Min Chen) 審核日期 2005-7-15
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