高性能RS码编译码研究及FPGA实现

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ASINLU
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
纠错编码是通信系统中实现信息可靠传输不可缺少的部分。RS码不但可以纠正随机错误而且可以纠正突发错误,是最大距离可分码,广泛应用于数字通信系统、存储系统中。目前如何将高速、低延时、结构规整的RS码应用于现有的系统中成为研究重点,同时具有更强纠错能力的RS码的软判决译码算法引起人们关注,本文的工作是围绕RS码的硬判决实现和级联及软判决算法的性能展开的,主要研究内容如下:首先,本文针对IP核设计方法,实现了高速,低延时的RS码编译码,采用流水线结构提高数据吞吐量。本文采用基于自然基下的常数乘法器,结构比较简单、易于实现的逻辑运算单元。译码器关键方程求解采用基于RiBM算法的脉动阵列结构,一系列的相同处理器来计算差错位置多项式和错误值多项式。该结构解决了BM插值迭代算法制约译码器处理速度的瓶颈问题,而且易于硬件实现。在Quartus II上进行了RS(31,19)编码和译码的硬件实现和仿真,并下载到FPGA上进行验证。通过实验结果得到RS(31,19)码的纠错能力为6。其次,为了利用RS码在高信噪比时的性能优势,和Turbo码在低信噪比时的性能优势,从而进一步提高系统的抗误码性能,改善Turbo码的“错误平层”现象,本文将RS码和Turbo码串行级联,并搭建了级联OFDM的WiMAX系统进行仿真验证。高阶调制的解调采用最大对数似然比软解调算法,分析了级联码在不同调制模式下基于高斯白噪声和衰落信道的误码性能。仿真结果表明,该系统相对于RS码与卷积码的级联系统有2-3dB的编码增益,而且降低了Turbo码的迭代次数,克服了误码平台现象,达到降低系统复杂度和延时要求。最后,本文还研究了RS码软判决译码算法,软判决更充分利用信道信息,提高系统的编码增益。分析了基于代数结构RS码软判决译码算法—KV算法,有三部分组成:重数分配,插值和因式分解。重数分配对系统性能和复杂度起着重要的作用,本文采用低复杂度的Gross重数分配方法,同时利用重编码技术降低算法复杂度,但对系统性能几乎没有影响。同时研究了将基于最不可靠位置的Chase算法运用到KV算法的前端,在性能和复杂度方面取得很好的折中。提出了采用后项插值技术充分利用插值的中间结果,进一步降低复杂度,同时有0.5dB的编码增益。
其他文献
在高中阶段的计算机教学过程中,由于受到传统教学思想观念的影响,对学生在创新能力方面的培养没有重视,这就影响了计算机教学整体质量水平的提高。笔者结合实际的教学情况,对
随着网络技术的迅速发展,图书馆微服务的方式更加个性化、细微化、差异化。在分析图书馆微服务系统的基础上,分析微服务体系、服务特征、读者服务需求。提出加强营销理论培训与
<正> 鲁迅是伟大的革命家、思想家、文学家,也是伟大的教育家。郭沫若曾说:“以自我牺牲地从事创作,从事研究,从事教育,从事哺育新生代,是鲁迅平生的最宝贵的生活实践。他的
以某制药企业固体制剂车间的智能楼宇自控系统设计施工为背景,介绍整个系统的组成和实施方法。
上海中心大厦工程采用轻钢龙骨石膏板隔墙。由于组合楼板板底凸凹不平、功能类型复杂、电梯井及机电管井较多,常规节点形式无法解决现场遇到的问题。详细介绍了在组合楼板梁
跨界使毕淑敏集丰富的人生经历和多重身份于一身,在散文创作中能融合不同职业的思维方式和生活体验,在多维的思考中贯通天地、参透生死、洞察人心、心境澄明,使其散文展示出
很多小型微型企业日。通常采用燃煤锅炉的形式产生所需电能。这种在小微企业中广泛使用提供电能的小型燃煤锅炉存在着极大安全隐患的同时,由于燃煤锅炉产生电能的主要特性,产
<正>中国领导人换届在即,日本却不顾中方一再严正交涉,于201 2年9月1 1日宣布"国有化"钓鱼岛及其附属岛屿。日本窥伺在侧,暴出冷拳的时机有着惊人的相似点:趁慈禧六十大寿,后
由于无人机对机载设备体积、重量、功耗的限制,使许多电磁兼容性设计方案都无法实施,而且并没有现存的标准和设计规范可以参考。在此背景下,承担了某“十五”科学技术预先研
利用选择性激光烧结 (SLS)快速成型工艺烧结塑料原型 ,结合精密铸造技术制出了金属零件。研究了原型用塑料粉受热裂解燃烧特点 ,并据此制订了从计算机三维模型到金属零件的快