CMMB系統(tǒng)信道譯碼的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、2009年3月，中國移動與中廣傳播集團(tuán)簽訂TD+CMMB合作協(xié)議，確定CMMB終端與TD終端進(jìn)行合作捆綁。隨著當(dāng)前移動通信領(lǐng)域的發(fā)展，移動設(shè)備微型化、智能化，用戶需求多樣化，芯片高度集成化，越來越多的TD基帶廠商開始考慮在TD基帶芯片中集成CMMB系統(tǒng)的物理層功能。因此，為了形成在CMMB數(shù)字基帶系統(tǒng)信道譯碼領(lǐng)域的自主知識產(chǎn)權(quán)IP核，并最終把CMMB集成到TD-LTE/TD-SCDMA/GSM多模芯片中，本文重點(diǎn)研究了如何設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個低

2、功耗、小面積、高性能、實(shí)現(xiàn)簡單且符合CMMB-STiMi標(biāo)準(zhǔn)的信道譯碼硬核IP。
　　 本文首先簡要分析了國家廣電總局頒布的CMMB-STiMi物理層標(biāo)準(zhǔn)，把握了物理層過程及需求;然后在此基礎(chǔ)上對CMMB數(shù)字基帶系統(tǒng)進(jìn)行了簡單劃分，給出了一種可實(shí)現(xiàn)的數(shù)字基帶系統(tǒng)架構(gòu)以及信道譯碼單元的技術(shù)指標(biāo);接著研究了幾種LDPC碼的譯碼算法，并對各種算法進(jìn)行了譯碼性能仿真和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度分析，選擇了一種性能好且易于實(shí)現(xiàn)的歸一化BP譯碼算法;其次介

3、紹了RS碼及其編譯碼原理，分析了RS碼的兩種譯碼算法，選擇了一種實(shí)現(xiàn)簡單、計(jì)算速度快的Euclid算法;最后利用Verilog HDL重點(diǎn)對LDPC碼譯碼器和RS碼譯碼器進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)與驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)，通過分析發(fā)現(xiàn)LDPC碼校驗(yàn)矩陣的子矩陣組之間在非零元素位置上存在著一種潛在的對應(yīng)關(guān)系，據(jù)此采用部分并行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出了一種功耗低、面積小、性能好、碼率可調(diào)、且符合CMMB標(biāo)準(zhǔn)的LDPC碼譯碼器;同時(shí)設(shè)計(jì)出了一種適合CMMB標(biāo)準(zhǔn)的RS碼譯碼器，采用流

4、水線處理的方式，有效地提高了RS碼的譯碼速率，提升了CMMB系統(tǒng)信道譯碼的運(yùn)行速度。
　　 在經(jīng)過功能驗(yàn)證和綜合后，本文最終得到了一個面積為0.3937mm2，功耗為39.64mW，譯碼吞吐量為61.57Mbps左右的LDPC碼譯碼器硬核IP，和一個面積為0.1784mm2，功耗為20.15mW，譯碼吞吐量高達(dá)685.71Mbps的RS碼譯碼器硬核IP。與同類信道譯碼IP比較，本文所設(shè)計(jì)的IP具有功耗低、面積小的特點(diǎn)，本文為實(shí)現(xiàn)