基于CMMB標(biāo)準(zhǔn)的終端系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其信道譯碼實(shí)現(xiàn).pdf

1、中國移動(dòng)多媒體廣播系統(tǒng)（CMMB）是由國家廣電總局于2006年提出來的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的廣播電視行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它的核心在于我國自主研發(fā)的多媒體廣播傳輸技術(shù)（STiMi）。CMMB-STiMi標(biāo)準(zhǔn)采用RS碼和低密度奇偶校驗(yàn)碼（LDPC）構(gòu)成的級(jí)聯(lián)碼作為信道糾錯(cuò)編碼技術(shù)。本論文的主要研究目標(biāo)正是設(shè)計(jì)一個(gè)基于CMMB標(biāo)準(zhǔn)的信道譯碼系統(tǒng)和一個(gè)終端解碼播放系統(tǒng)。譯碼系統(tǒng)主要完成LDPC譯碼器設(shè)計(jì)、RS譯碼器設(shè)計(jì)和解交織模塊設(shè)計(jì)；終端系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)幀解復(fù)

2、用、信源解碼（視頻為H.264，音頻為HE-AAC）和播放。
　　CMMB標(biāo)準(zhǔn)中的LDPC碼是一種高度結(jié)構(gòu)化的正則LDPC碼。本文針對(duì)它的結(jié)構(gòu)化特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了分層置信傳播（LBP）算法，在不改變譯碼結(jié)果的前提下對(duì)校驗(yàn)矩陣做變換，避免了在譯碼過程中校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)/變量節(jié)點(diǎn)更新而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)沖突問題。經(jīng)過大量仿真，最后采用8比特量化方案，在誤碼率達(dá)到10-6時(shí)，量化后的譯碼性能比浮點(diǎn)算法的性能僅損失0.2dB。在硬件結(jié)構(gòu)上，設(shè)計(jì)了32路并行的部

3、分并行譯碼器，使1/2和3/4兩種碼率在存儲(chǔ)資源和處理單元上有效復(fù)用，降低了資源消耗。針對(duì)中間信息的存儲(chǔ)，提出了一種數(shù)據(jù)壓縮的存儲(chǔ)策略，可節(jié)省約50％的存儲(chǔ)資源。針對(duì)RS碼，本文首先介紹了BM和修正歐幾里德（MEA）兩種算法，并分析了各自的優(yōu)劣，最終選用了迭代次數(shù)更少的MEA算法作為本文的RS解碼算法。在硬件結(jié)構(gòu)上，對(duì)使用最多的乘法器，設(shè)計(jì)了單周期的并行乘法器，該乘法器僅用基本的與門和或門就可實(shí)現(xiàn)，可達(dá)到資源少、效率高的目的。最后，本文

4、設(shè)計(jì)的譯碼系統(tǒng)在Xilinx的V4芯片XC4VLX100上實(shí)現(xiàn)，LDPC譯碼器的時(shí)鐘可達(dá)120MHz，RS碼的時(shí)鐘可達(dá)60MHz，譯碼速率超過40Mbps。
　　終端解碼播放系統(tǒng)在Davinci（主芯片為 TMS320DM6446）平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。DM6446擁有ARM和DSP兩個(gè)內(nèi)核，在ARM核上運(yùn)行Montavista Linux4.0操作系統(tǒng)，接收從USB接口收到的譯碼后的數(shù)據(jù)幀，按照CMMB標(biāo)準(zhǔn)解復(fù)用規(guī)則剝離出音視頻數(shù)據(jù)，將數(shù)