Turbo碼編譯碼的FPGA研究.pdf

1、數(shù)字通信中經(jīng)常采用糾錯(cuò)編碼來糾正數(shù)據(jù)傳輸中可能發(fā)生的錯(cuò)碼,以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?近年來,Turbo碼一直是糾錯(cuò)編碼領(lǐng)域的熱點(diǎn),它突破了最小碼距的設(shè)計(jì)思想,更接近香農(nóng)的隨機(jī)碼概念;同時(shí),因其優(yōu)異的性能,Turbo碼已被確定為第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)中的信道編碼標(biāo)準(zhǔn).Turbo碼經(jīng)過幾年的研究,取得了一些關(guān)鍵性的進(jìn)展,這促進(jìn)了Turbo碼在實(shí)際系統(tǒng)中的應(yīng)用,但目前仍有許多理論和應(yīng)用問題需要解決.該文在對(duì)Turbo碼的原理及其結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致

2、分析的基礎(chǔ)上,深入地研究了如何實(shí)現(xiàn)基于FPGA的Turbo碼編譯碼器.在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中根據(jù)FPGA技術(shù)的特點(diǎn),將整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行功能模塊分割并分別實(shí)現(xiàn),合理地設(shè)置系統(tǒng)參數(shù),并通過各模塊之間的參數(shù)傳遞,使整個(gè)Turbo碼編譯碼系統(tǒng)具有較大的靈活性.仿真結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有良好的性能,具有一定的實(shí)用價(jià)值.該文的主要工作在于:1.從編碼器、交織器、譯碼器結(jié)構(gòu)等方面分析了Turbo碼的原理,研究了Turbo碼譯碼算法,并對(duì)各種算法作了分析比較,在此基礎(chǔ)

3、上,采用復(fù)雜度較低的改進(jìn)型SOVA算法作為FPGA實(shí)現(xiàn)的譯碼算法.同時(shí),針對(duì)軟輸出譯碼,結(jié)合網(wǎng)格編碼調(diào)制(TCM)來計(jì)算編碼信號(hào)序列和接收序列之間最小的平方歐氏距離.2.比較了兩種實(shí)現(xiàn)行列交織器的方法,并著重分析了數(shù)字通信中的交織、解交織器的一種較通用方案(利用存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn))及其具體實(shí)現(xiàn)方法.該交織器運(yùn)用了IP核的優(yōu)點(diǎn),從而減少了設(shè)計(jì)工作量,提高了設(shè)計(jì)效率,程序也相對(duì)簡潔.3.給出了編解碼器的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).在譯碼硬件實(shí)現(xiàn)過程中,不僅采用了