基于GPU加速的移动端LDPC译码方法与实现

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:abenwin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现代通信已经成为了人类生活与发展中重要的一部分,并且不断有新的技术出现,但是也有一些传统技术需要不断改进,以适应当前移动化的需求。信道编码对增加通信系统的可靠性具有重要意义,而低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,LDPC)码是一种能够接近香农极限的纠错码,目前在无线通信领域具有广泛的应用。但是与其他的纠错码相比,处理LDPC码时的计算量大,尤其是在译码阶段。在无线通信中的移动端,当前的LDPC译码器一般基于硬件实现,然而硬件平台灵活性差,难以同时支持多种不同码率、码长的LDPC码,也难以对硬件设备进行拓展升级。首先,本文提出了一种在移动端上利用图形处理单元(Graphics Processing Unit,GPU)的多线程来支持并行多码字译码的软件LDPC码译码器。该译码器通过一种将校验矩阵进行压缩并分块存储在GPU的私有内存的设计,提高了归一化最小和译码算法的译码速度;并对置信信息的存储方式进行改进,节省了GPU内存资源的占用。其次,本文在此基础上针对无线通信中更常用的准循环LDPC码,设计了更适合GPU并行加速计算的分层译码算法,能够达到更快的收敛速度。在算法上通过专门设计来减少不必要的同步,以达到加速译码的效果。最后,在实际的移动设备环境中,测试了LDPC码的译码性能,包括译码准确性、译码收敛速度、最大吞吐率与译码延迟等。实验表明,在移动设备的GPU上进行LDPC码译码并不影响译码准确性,且GPU能加快译码速度。相比之下,分层译码算法具有更快的收敛速度和更大的吞吐率,而归一化最小和译码算法有更低的时间延迟。在一般的移动设备上用GPU进行LDPC码译码都能够达到100Mbps以上的吞吐率以及小于1.6毫秒的延迟,基本能够满足目前在移动端对带宽和延迟要求严格的语音聊天等场景的需求。
其他文献
由图像来进行三维重建是计算机视觉中的重要研究目标之一。本文从两个方面研究了三维重建的方法:基于视差图的三维重建和基于特征点的三维重建。然后对其中的某些步骤进行了
伴随着计算机视觉技术的快速发展,人体动作识别技术已在该领域占据重要的位置。在安全防护、高级人机互动、视频搜索分析以及体育运动分析等方面具有重要的实用价值和研究价
影视记录,作为当前大众记录生活、记录文化的一种惯用手段,已经成为少数民族文化传承的新方式。近几年,随着社会对少数民族文化关注度的提升,少数民族文化相关的影像作品也层出不穷。通过梳理这些影像资料,为大众呈现出深埋在相关贵州少数民族女红文化影像作品中少数民族女性与女红文化之间的特殊关系,以影视人类学的角度解读相关贵州少数民族女红文化的影视作品,从形象构建、起源说、现象论、文化误读等方面对这一文化进行影
近年来,随着经济的快速发展,人民生活水平的提高,大众对健身养生的需求也不断增加,而科学的健身气功锻炼有益于身心健康,颇受人民大众的喜爱。健身气功管理中心通过大量调研
根据现行法律法规、司法解释的规定,建设工程施工合同无效但工程项目竣工验收合格时,承包人可参照合同行使折价补偿工程价款的请求权。那么如何认定无效建设工程施工合同(以下简称“无效施工合同”)的工程价款方能均衡各方利益,值得我们探讨。基于此背景本文采取案例分析法、文献研究法以及实证研究等研究方法对相关问题展开论述。本文在分析了无效施工合同认定情形的基础上探讨了无效施工合同的处理方法,阐述了无效施工合同因
文档级别的情感分类是情感分析和观点挖掘的基础任务,它根据文本中单一的目标或产品来决定该文本的情感极性。传统的情感分类方法是手动地从文本中抽取、设计和选择一些高质量的特征,然后训练各种分类器,这种方法依赖于人工设计的特征选择方法,并且难以应用在海量数据集的场景中。近几年来,深度学习方法在自然语言处理领域取得了重大突破,越来越多的研究者关注如何利用深度学习技术提高情感分类的效果。但是,目前大部分工作只
随着互联网技术的快速发展,企业面临的经济环境与经营方式发生较大的变化,部分企业开始寻求新的经营方式,试图转型。零售业作为我国国民经济中的重要组成部分,为适应经济发展,开始向“轻资产”运营模式转型,例如保留核心技术,将生产制造环节外包出去,使资产逐步轻量化。但并不是所有实施轻资产运营模式的企业都可以转型成功,其发展过程中的财务风险也应得到重视。本文以苏宁易购为案例企业,主要研究其轻资产运营模式下潜在
近年来,随着便携式电子设备和无线传感网络技术的蓬勃发展,压电能量收集技术成为当今新能源领域的研究前沿。其中,能量收集器用压电材料需要具有突出的能量转换特性以保证其实际使用效率。针对这一要求,压电陶瓷应当具有高的换能系数以获得高的输出能量密度。在本研究中,以0.2Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-0.8Pb(Zr1/2Ti1/2)O3(PZN-PZT)基压电陶瓷为研究对象,通过引入稀土掺杂剂或特殊的
图像修复是当今计算机图形学中的一个重要研究内容,它的主要目的是对指定的区域进行修补,并使得观察者无法察觉出图像中的人工痕迹,让图像看起来平滑逼真自然。图像修复广泛
富塘滑坡位于汉源新县城建设场地西北部,坡体后部存在拉裂-蠕滑现象,在工程建设中及运营期间可能会产生变形滑移,对工程建设和建筑物的安全非常不利。本文基于滑坡工程地质条件、坡体变形特征、滑面特征等现场调查成果,采用地质分析方法对坡体变形破坏影响因素和形成机制进行分析。然后采用极限平衡法和ABAQUS数值模拟软件分析场平前后坡体的稳定性、变形趋势、塑性区分布。最后采用ABAQUS数值模拟和现场监测成果,