LDPC纠错码.ppt

1、强大的信道纠错编码强大的信道纠错编码LDPC码及其应用码及其应用2数字通信系统JPEG,MPEGLDPC,TurboBPSK,QPSK,16-QAM,64-QAM TxChannel EncoderSource EncoderInformation SourceDemodulatorChannel DecoderSource DecoderData SinkRxChannelChannel ModulatorNoise3信道编码目的：提高信号传输的可靠性。方法：增加冗余比特，以发现或纠正错误。ChannelInterference/NoiseZ z Z 4 信道编码性能示意图5低密度奇偶校验码

2、(LDPC码)1962，美国数学家Gallager首次提出，但研究成果长期被忽视，未得到相关应用1996，Mackay和Neal“重新”发现其强大性能及高效译码算法2005至今，DVB-S2,DVB-T2,IEEE802.11n/16e,DTMB,CMMB等众多标准开始采用LDPC码作为前向纠错编码（FEC）6LDPC码优缺点优点:极好的纠错性能可以高速并行译码缺点:译码复杂度高(布线难度大)实时性差（限制其应用场合）BEREb/N0采用LDPC码的中国数字电视地面传输标准DTMB清华大学和上海交通大学联合制定，2006 年8 月18 日正式颁布GB20600-2006强制国标。具有自主知识产

3、权，无需缴纳高额专利费。采用具有准循环(QC)结构的LDPC码，可以实现低复杂度译码，同时保持良好的纠错性能。支持标准清晰度电视业务和高清晰度电视业务,支持固定接收和移动接收。7DTMB相关产品8采用LDPC码的中国移动多媒体广播行业标准CMMB国家广播电影电视总局发布，2006年11月01日开始实施主要面向手机、PDA等小屏幕便携手持终端以及车载电视等终端提供广播电视服务，使用户可以随时随地享受丰富多彩的节目内容和信息资讯。利用大功率s波段卫星信号覆盖全国，利用地面增补转发器同频同时同内容转发卫星信号补点覆盖卫星信号盲区。采用具有高度结构化的LDPC码作为信道纠错编码，性能优异，实现复杂度低

4、。采用时间分片技术，有效降低了终端功耗，保证终端长时间收视。910天地一体、星网结合、统一标准、全国漫游11CMMB城市地面传输覆盖示意图CMMB相关产品12LDPC码的低复杂度编码预备知识预备知识信息比特sbits校验比特(冗余位)pbits编码码字encoded code，对常用的系统码,encoded_code=sbits,pbits或pbits,sbits生成矩阵G，校验矩阵H(对LDPC码，H为稀疏矩阵)Encoded_code=sbits*G,(Encoded_code)*HT=0,G*HT=013LDPC码的低复杂度编码通用编码方案直接将信息比特与生成矩阵相乘即可完成编码G矩阵具

5、有非稀疏特性，复杂度高，无法有效硬件实现LU分解方案对线性方程组(Encoded_code)*HT=0进行稀疏矩阵的LU分解，求解出校验比特，复杂度较低针对QC矩阵的特定编码方案可利用其生成矩阵的QC特性完成线性复杂度编码，如DTMB14基于LU分解的LDPC编码器1516基于可编程FPGA芯片的LDPC编码器发表论文情况Low-complexity Real-time LDPC Encoder Design for CMMB已被IEEE学会IIH-MSP 2008会议录用并出版（EI检索源）数字电视标准DMB-T高速LDPC译码器VLSI设计已被计算机工程与应用（同济大学A类核心学术刊物）杂志录用，预计2009年2月刊出高速LDPC码分层译码器设计已被小型微型计算机系统（同济大学A类核心学术刊物）杂志录用17敬请收看CMMB宣传短片18感谢各位老师和同学！19