一種基于ldpc碼輔助的相位同步系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及相位同步技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于LDPC碼輔助的相位同步系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在無線通信系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的相位同步算法主要是無編碼輔助相位同步算法（NCA)， 包括數(shù)據(jù)輔助類方法和非數(shù)據(jù)輔助類方法，數(shù)據(jù)輔助類方法需占用額外的帶寬和功率，非 數(shù)據(jù)輔助類方法的同步精度隨信噪比的降低而急劇惡化，因此在低信噪比條件下很難對相 位進行精確估計，近年來，一種編碼輔助相位同步算法（CA)由于在極低信噪比環(huán)境下具有 優(yōu)越的性能而得到廣泛的研究，能夠在低信噪比條件下能夠精確估計相位，同時，LDPC碼在 低信噪比下具有接近香農(nóng)限的性能，越接近香農(nóng)限表明誤碼率越低，而且在相同誤碼率的 情況下，硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)比其他編碼輔助相位同步算法的硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單，因此LDPC碼輔 助相位同步算法已被廣泛應(yīng)用到深空通信、數(shù)字視頻廣播等領(lǐng)域。
[0003] 文章"Acode-aidedsynchronizationIPcoreforiterativechannel decoders"中基于碼輔助同步硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖6所示，結(jié)構(gòu)包括雙口RAM模塊、相關(guān)模 塊、查找表模塊、恢復(fù)模塊、偏移值寄存器模塊、解映射模塊、譯碼器、軟符號計算模塊。其中 雙口RAM模塊的輸出端分別與相關(guān)模塊的輸入端、恢復(fù)模塊的輸入端、解映射模塊的輸入 端相連，相關(guān)模塊的輸出端與查找表模塊的輸入端相連，查找表模塊的輸出端與偏移值寄 存器模塊的輸入端相連，偏移值寄存器模塊的輸出端與恢復(fù)模塊的輸入端相連，恢復(fù)模塊 的輸出端與雙口RAM模塊的輸入端相連，解映射模塊的輸出端與譯碼器的輸入端相連，譯 碼器的輸出端與軟符號計算模塊的輸入端相連，軟符號計算模塊的輸出端與相關(guān)模塊的輸 入端相連。其中解映射模塊直接連接譯碼器，由于解映射模塊產(chǎn)生的似然比寫入譯碼器模 塊中需要一定的時間，這會導(dǎo)致譯碼器工作停止，直到譯碼所需的似然比全部輸入譯碼器， 譯碼器才能開始工作，導(dǎo)致譯碼器不能進行連續(xù)工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于LDPC碼輔助的相位同步系統(tǒng)，能夠保證譯碼器 的連續(xù)工作和數(shù)據(jù)的連續(xù)處理，同時提高相位同步的精度。
[0005] 本發(fā)明的一種基于LDPC碼輔助的相位同步系統(tǒng)，包括輸入緩存模塊、解復(fù)用器、 信息存儲模塊、相位估計模塊、相位恢復(fù)模塊、由第一解映射子模塊和第二解映射子模塊組 成的解映射模塊、由LMBl子模塊和LMB2子模塊組成的LMB模塊、LDPC譯碼器、軟符號計算 模塊以及由MUXl子模塊和MUX2子模塊組成的MUX模塊，其中：
[0006] 所述的輸入緩存模塊，用于存儲來自信道的符號數(shù)據(jù)；
[0007] 所述的解復(fù)用器，接收輸入緩存模塊的符號數(shù)據(jù)，并將奇幀符號數(shù)據(jù)送入所述 MUXl子模塊，將偶幀符號數(shù)據(jù)送入所述MUX2子模塊；
[0008] 所述的信息存儲模塊，用于存儲從輸入緩存模塊輸出的一幀符號數(shù)據(jù)，并根據(jù)從 LDPC譯碼器接收的控制指令，從所述輸入緩存模塊接收下一幀符號數(shù)據(jù)并存儲；
[0009] 所述軟符號計算模塊用于將LDPC譯碼器輸出的似然比轉(zhuǎn)換為軟符號信息；
[0010] 所述的相位估計模塊，用于將從軟符號計算模塊發(fā)來的譯碼后的符號數(shù)據(jù)與從所 述信息存儲模塊讀取的當前存儲的符號數(shù)據(jù)進行相關(guān)運算，求得相位估計值^ :
[0011] 所述的相位恢復(fù)模塊，根據(jù)從相位估計模塊接收的相位估計值^.對從信息存儲模 塊讀取的當前符號數(shù)據(jù)進行相位恢復(fù)；當相位恢復(fù)后的符號數(shù)據(jù)為奇幀時，將該符號數(shù)據(jù) 送入MUXl子模塊，當相位恢復(fù)后的符號數(shù)據(jù)為偶幀時，將該符號數(shù)據(jù)送入MUX2子模塊；
[0012] 所述MUXl子模塊，在LDPC譯碼器進行奇幀符號數(shù)據(jù)譯碼處理時，對應(yīng)LDPC譯碼 器對當前幀符號數(shù)據(jù)似然比譯碼的第一個迭代周次時，接收來自解復(fù)用器發(fā)送的奇幀符號 數(shù)據(jù)并發(fā)給第一解映射子模塊；從LDPC譯碼器對所述當前幀符號數(shù)據(jù)似然比譯碼的第二 個迭代周次開始，MUXl子模塊接收來自相位恢復(fù)模塊發(fā)送的相位恢復(fù)后的奇幀符號數(shù)據(jù)并 發(fā)給第一解映射子模塊；
[0013] 所述MUX2模塊，在LDPC譯碼器進行偶幀符號數(shù)據(jù)譯碼處理時，對應(yīng)LDPC譯碼器 對當前幀符號數(shù)據(jù)似然比譯碼的第一個迭代周次時，接收來自解復(fù)用器發(fā)送的偶幀符號數(shù) 據(jù)并發(fā)給第二解映射子模塊；從LDPC譯碼器對所述當前幀符號數(shù)據(jù)似然比譯碼的第二個 迭代周次開始，MUX2子模塊接收來自相位恢復(fù)模塊發(fā)送的相位恢復(fù)后的偶幀符號數(shù)據(jù)并發(fā) 給第二解映射子模塊；
[0014] 所述的第一解映射子模塊，對從MUXl子模塊發(fā)送的奇幀符號數(shù)據(jù)求似然比，并發(fā) 給LMBl子模塊；
[0015] 所述的第二解映射子模塊，對從MUX2子模塊發(fā)送的偶幀符號數(shù)據(jù)求似然比，并發(fā) 給LMB2子模塊；
[0016] 所述的LMBl子模塊用于存儲奇幀符號數(shù)據(jù)的似然比；
[0017] 所述的LMB2子模塊用于存儲偶幀符號數(shù)據(jù)的似然比；
[0018] 所述的LDPC譯碼器，交替從LMB模塊中的兩個子模塊讀取符號數(shù)據(jù)的似然比，并 將讀取的符號數(shù)據(jù)的似然比作為當前幀符號數(shù)據(jù)的似然比；
[0019] 針對當前幀符號數(shù)據(jù)的似然比，LDPC譯碼器首先對其譯碼，得到第一個迭代周次 的譯碼后的似然比，再將該似然比發(fā)給軟符號計算模塊；然后再接收依次經(jīng)相位估計模塊、 相位恢復(fù)模塊、MUX模塊、解映射模塊和LMB模塊處理后得到的相位恢復(fù)后的當前幀數(shù)據(jù)的 似然比，并將該似然比作為第二個迭代周次的似然比并進行譯碼，再將得到譯碼后的似然 比發(fā)送給軟符號計算模塊；以此類推，當?shù)艽芜_到設(shè)定的最大迭代周次LDPC譯碼器將 最后一個迭代周次的譯碼后的似然比發(fā)給軟符號計算模塊，待所述相位估計模塊得到最后 一個迭代周次對應(yīng)的相位恢復(fù)值并輸出以后，LDPC譯碼器向信息存儲模塊發(fā)送存儲下一幀 符號數(shù)據(jù)的控制指令，然后讀取LMB模塊中另一個子模塊中存儲的下一幀符號數(shù)據(jù)的似然 t匕，作為當前幀符號數(shù)據(jù)的似然比，重復(fù)上述迭代譯碼處理過程，找到完成信道內(nèi)所有的符 號數(shù)據(jù)的譯碼。
[0020] 進一步的，本發(fā)明的相位同步系統(tǒng)還包括滑周檢測器，接在解復(fù)用器與MUX模塊 之間，用于判讀從解復(fù)用器輸出的符號數(shù)據(jù)X是否出現(xiàn)周期滑動現(xiàn)象：如果出現(xiàn)周期滑動 現(xiàn)象，對符號數(shù)據(jù)分別進行2/M和-2/M相位旋轉(zhuǎn)，其中M表示調(diào)制方式的階數(shù)；得到兩 路相位旋轉(zhuǎn)后的符號數(shù)據(jù)，當所述符號數(shù)據(jù)X屬于奇幀時，將兩路相位旋轉(zhuǎn)后的符號數(shù)據(jù) 發(fā)送至MUXl子模塊；當所述符號數(shù)據(jù)x屬于偶幀時，將兩路相位旋轉(zhuǎn)后的符號數(shù)據(jù)發(fā)送至MUX2子模塊；如果沒有出現(xiàn)周期滑動現(xiàn)象，將符號數(shù)據(jù)X按奇幀或偶幀直接輸出至MUXl子 模塊或MUX2子模塊；
[0021] 所述LDPC譯碼器接收LMB模塊的當前幀符號數(shù)據(jù)的似然比，當似然比有兩路時， 對兩路似然比分別進行譯碼，得到譯碼后的似然比和碼字；然后分別判斷兩路碼字與預(yù)設(shè) 的校驗矩陣H是否滿足校驗方程CXHt