基于FPGA的高速大容量固态存储设备数据ECC的设计与实现

针对目前高速大容量固态存储设备中,影响数据存储可靠性的错"位"问题,设计和实现了一种基于FPGA的专用ECC (Error correction code)纠错方法.在读、写操作时分别对存储数据的行和列生成校验码,通过比较两次操作的校验码,对错"位"进行精确定位和纠错,纠错能力为1 bit/512 B.相比传统纠错算法,ECC纠错方法电路实现简洁,纠错能力强,易于硬件实现.实际运行结果表明,设计完全满足高速数据记录的需求,为大容量数据存储器的可靠性提供了重要保障.     

纠单错码的研究

本文描述了一种既可检测一位错误又可纠正一位错误的纠单错码．纠单错码的基本原理是利用生成矩阵来进行编码，利用校验矩阵来进行查错和纠错．     

基于循环冗余校验码的卫星导航电文增强纠错方案

为使用错误导航电文改善卫星导航性能,提出一种基于循环冗余校验码的增强纠错方法.使用CRC-24检错编码纠正卫星导航电文中的1 bit错误模式,利用数学分析和计算机搜索方法证明了最小码重和纠正错误能力,基于电文格式和错误比特分布模型分析了增强纠错方案对导航电文的改善,给出了一种低复杂度查表实现. 以GPS CNAV电文数据为实例验证增强纠错方法的性能,结果表明导航接收机使用CRC辅助纠错可以降低导航电文的帧错误率1~2个数量级,增强纠错在不改变信号结构的条件下可改善导航数据可靠性.      

高速BCH编码译码器的设计

针对闪存(flash)因制造工艺的不断提高而导致其内部数据区随机错误不断增加的现象,设计并实现一种高速BCH编码译码器,通过BCH编码技术对flash中的随机错误进行纠错,以达到错误检测与纠错的目的.实验结果显示优化设计的BCH(4 224,4096)编码译码器可以工作在25 MHz的工作频率下,其单页数据(512 Byte)的纠错能力从普遍的3 bit提高到15 bit,从而提高了flash数据存储与读取的可靠性.     

一种基于校验机制的信息隐藏嵌入算法

对信息隐藏技术中的数据隐写技术进行讨论,并提出一种基于校验机制的数据隐写嵌入算法·该算法引入了校验纠错机制,并将相邻数据分散存储,因而更有助于校验和纠错·在宿主文件遭受局部修改时,可正确提取隐藏信息;在受到严重攻击时,可纠正和报告部分错误,从而提高秘密信息的加密安全性·     

基于纠错码的密文域鲁棒可逆信息隐藏

针对目前密文域可逆信息隐藏(reversible data hiding in encrypted domain,RDH-ED)存在嵌入容量较低、鲁棒性差的技术难点,提出一种基于纠错码的密文域鲁棒可逆信息隐藏方法。使用纠错码对低位信息进行编码,然后构造错误图样以嵌入信息。纠错码编码会在原有的图像信息基础上增加监督码元,利用对载体图片像素的高比特位信息进行无损压缩来节余空间,以应对编码后的载体数据量扩展的问题。对于高比特位与低比特位,分别使用不同的加密算法加密,用以保证算法的解密与消息提取的可分离。将图像分块使用投票原则,提高了算法的鲁棒性。在接收端,使用校验矩阵可以准确提取消息,利用纠错码的纠错特性可以实现算法可逆。实验证明,该算法可分离且嵌入率较高,实现了载体完全可逆恢复,具体较好的鲁棒性。     

一种围数为八的低密度校验码校验矩阵设计

提出了一种低密度校验（IDPC）码的规则校验矩阵设计算法．首先设计3个不同的子矩阵,每个子矩阵通过对单位矩阵进行不同的移位运算后组合生成,然后将这3个子矩阵组合生成所需要的低密度校验矩阵,最后利用文中提到的短环检验算法搜索出使得生成的校验矩阵四环数、六环数均为零的移位算子．用该校验矩阵所对应的生成矩阵对随机信息进行编码,AWGN信道下的仿真结果表明,具有逼近MacKay随机码的误码率性能．     

一种快速循环冗余校验电路的设计

本文简单介绍了循环冗余校验的基本原理．以国际标准CRC-CCITT为研究对象,从串行实现的电路结构出发,通过理论推导,得出了基于逻辑设计的高速CRC并行实现矩阵递推公式．分别设计了这两种结构的CRC-CCITT硬件实现电路,并利用ModelSim6．2软件进行了功能和时序仿真：用16bit位宽的并行CRC电路对32bit数据进行计算,经过2个时钟周期得到校验码．     

一种基于稀疏序列的量子CSS码的构造

量子CSS码是一种简单、有效的量子码构造方法,已被应用到各类特性的量子码的构造之中.针对低密度奇偶校验码(LDPC)的优异性能,利用稀疏序列构造LDPC码校验矩阵的方法,提出了一种构造量子低密度奇偶校验码校验矩阵构造方法,采用快速编码算法,获得相应的量子码.最后,以(3,8)(16,6)量子码为例给出量子低密度奇偶校验...     

一种基于稀疏循环序列的量子低密度校验码的构造

量子纠错编码技术是量子通信和量子计算实用化的基础,迄今为止,量子纠错理论日趋完善,许多经典的编码技术在量子领域中都可以找到其对应的编码方法.针对经典纠错码中最好码之一的低密度奇偶校验码(LDPC),文中提出了一种构造量子LDPC的校验矩阵的改进方法,并与MacKay提出的基于稀疏循环序列的B和U构造法进行比较,结果得到改进的构造法不仅改进了B和U构造法的部分不足之处,而且保留了两种构造法的优点,从而可以提高编码和译码的效率.     

模糊逻辑方法在纠错码中应用

基于现实世界中模糊信息的背景,利用模糊逻辑方法讨论如何对模糊信息进行编码与传输的问题。提出能对模糊信息进行编码的模糊纠错码,讨论了重量、距离、译码准则等基本概念。分析了模糊纠钷码的优点及其与普通划码的关系,并给出了利用模糊纠错码的通信系统模型。建立了线性模糊纠错码的概念,研究了生成阵、校验阵、对偶码等性质。最后批出利用模糊神经网络技术实现线性纠错码的编码方案和译码技术,译码模拟结果显示了性能优势。     

基于分层原理的纠错码测试平台设计

纠错技术是现代通信系统不可缺少的技术,针对目前纠错码测试可重构性要求高和测试数据量大的特点,提出了一种针对纠错码的基于分层原理的软硬件联合测试平台.采用分层的设计结构,使得该平台具备高度的可重构性.能够在不同纠错码测试之间进行迅速重构.利用高速的PCI数据采集卡PCI-7300A在Pc和FPGA之间进行数据传输,并在PC和FPGA端对数据进行分层封装和添加校验与确认-重传机制,以此保证数据高速、顺序、无差错地传输.通过利用该平台对多进制LDPC码进行测试,结果表明,在传输时钟为20 MHz的时候,平台吞吐量达到446.83 Mbit/s.     

16位循环冗余校验码(CRC)的原理和性能分析

CRC是一种数据通信中广泛应用的检错方法,文章从编码的数学原理出发,分析了CRC的编码本质、生成/校验矩阵、最小码重等参数,推导了编码应用中的检错概率、漏检错误概率结论,给出了利用CRC纠正单比特错误的实现算法和仿真性能。     

基于分层原理的纠错码测试平台设计

纠错技术是现代通信系统不可缺少的技术,针对目前纠错码测试可重构性要求高和测试数据量大的特点,提出了一种针对纠错码的基于分层原理的软硬件联合测试平台。采用分层的设计结构,使得该平台具备高度的可重构性,能够在不同纠错码测试之间进行迅速重构。利用高速的PCI数据采集卡PCI-7300A在PC和FPGA之间进行数据传输,并在PC和FPGA端对数据进行分层封装和添加校验与确认—重传机制,以此保证数据高速、顺序、无差错地传输。通过利用该平台对多进制LDPC码进行测试,结果表明,在传输时钟为20MHz的时候,平台吞吐量达到446.83Mbit/s。     

联合LDPC码和网络编码的协作通信技术

结合信道编码和网络编码的思想,提出了一种在两用户协作情况下联合LDPC(low-density parity-check)码和网络编码的协作分集方案,该方案在接收端通过基于整体H矩阵的置信传播算法实现LDPC码和网络编码的联合译码,并对该方案在瑞利慢衰落信道下的性能进行了MATLAB仿真。仿真结果表明:与编码协作和不协作方案相比,所提方案在系统误码率性能上有着明显地改善。     

联合LDPC码和网络编码的协作通信技术

结合信道编码和网络编码的思想,提出了一种在两用户协作情况下联合LDPC(low-density parity-check)码和网络编码的协作分集方案,该方案在接收端通过基于整体H矩阵的置信传播算法实现LDPC码和网络编码的联合译码,并对该方案在瑞利慢衰落信道下的性能进行了MATLAB仿真.仿真结果表明:与编码协作和不协...     

低密度奇偶校验码迭代译码算法的误码平台特性

为研究低密度奇偶校验(LDPC)码在采用不同译码算法时的误码平台特性,利用硬件仿真系统实际测试数据,对LDPC码采用不同迭代译码算法的误码平台特性进行统计分析。分析结果表明:LDPC码采用和积(SP)算法或修正最小和(MMS)算法译码失败后,残留错误比特数目一般很小;因此,LDPC码可作为级联码的内码,实现极低的误比特率。与MMS算法相比,SP算法译码后错误码字中的残留错误比特通常更少,更适合级联码。基于上述分析设计的级联码可以在较低的门限下实现低于10-10的误码率。     

小波变换视频压缩编码技术研究

从小波变换和其他应用于视频压缩编码的变换的对比出发，阐述了小波变换的优势所在并给出了小波变换的原理和特性。然后，提出了两种在小波变换编码中起重要作用的技术。一种是基于零树的编码技术，另一种是具有比特平面技术的信源划分编码技术。它们能够产生较低的视频编码速率和可嵌入式的视频流，同时，给出了这两种编码算法的思想。     

基于CMMB标准的LDPC译码仿真

在对LDPC码现有理论研究基础上,阐述了LLR—SPA译码算法的推导,并通过仿真实验,得到了CMMB标准下LLR—SPA译码算法的误码率曲线图。