一种用于IP包差错控制的RS译码器及其FPGA实现

为了减少RS译码器所占用的现场可编程门阵列(FPGA)资源,研究了RS码的译码算法．提出了使用Actel公司的ProASIC——^PLUS系列芯片实现IP包差错控制系统中RS码的译码方案,采用码型RS(100,81)进行纠错,同时结合大运算量环节,描述了利用改进的BM算法实现译码功能的具体方案,该方案相对于传统的方案更能节约资源．实验表明,该译码器完成了IP包差错控制的要求,译码器输入码流速率可达30Mbit／s,最后介绍了ProASIC——^PLUS系列芯片的基本结构特点及用FPGA实现的关键技术。     

基于FPGA的RS编译码器的实现

本文介绍了RS(112,128)编译码器的设计与实现,针对有限域乘法的代数运算规则,用FPGA设计了一种有限域乘法器结构,降低了编译码电路的复杂度,在传统译码器基础上,设计了一种新的BM迭代运算电路,并用Verilog语言实现了编译码器的各个模块功能,在现场可编程门阵列(FPGA)芯片上实现和验证了该设计结构。     

跳频系统中Turbo码译码器的FPGA实现

给出了跳频系统中Turbo码译码器的FPGA(field programmable gate array)实现方案.译码器采用了Max-Log-Map译码算法和模块化的设计方法,可以对不同帧长的Turbo码进行译码.在Xilinx公司的FPGA芯片xc3s2000-4fg676上实现了帧长可变的Turbo译码器.在帧长为1 024 bit、迭代5次条件下,该译码器时延为0.812 ms,数据吞吐量为1.261 Mbit/s.分别在高斯白噪声和部分频带噪声干扰两种信道环境中测试该Turbo码译码器的误码率性能,在部分频带噪声干扰中使用了AGC(自动增益控制),结果表明,AGC有效提高了译码器在部分频带噪声干扰下的性能.     

基于原模图LDPC码的联合信源信道译码器的硬件实现

采用FPGA(field programmable gate array)设计基于原模图低密度奇偶校验(low density parity check,LDPC)码的联合信源信道译码器,信道部分和信源部分都是由原模图LDPC码组成.在原模图LDPC码联合译码器的硬件实现架构中,通过2步循环扩展得到了适合硬件实现的准循环原模图LDPC码,译码器信息的迭代更新采用TDMP (Turbo decoding message passing)分层译码算法,采用的归一化最小和算法使得P-JSCD(photograph-based joint source and channel decoding)具有部分并行结构.最后,为了降低资源消耗和译码延迟,采用了提前终止迭代策略.基于FPGA平台的硬件实现结果表明,该联合译码器的译码性能非常接近相应的浮点算法,并且最大时钟频率达到193.834 MHz,吞吐量为24.44 Mbit/s.     

新型串行融合Reed-Solomon码译码器设计

针对流水线结构融合里德-所罗门(Reed-Solomon,RS)码译码器时序中存在大量空闲等待时间的问题,提出了一种新型串行融合RS码译码器架构。为消除流水线阶段中的空闲等待时间,将译码器时序调整为串行结构;通过译码子模块电路复用设计了一种分时实现不同模块功能、可同时适用于随机错误译码与单段突发错误译码的mSPCF模块;提出基于mSPCF模块的串行融合RS码译码器架构,并对译码器进行了延时分析,在SMIC 0.13μm CMOS工艺库下对译码器进行了电路逻辑综合。仿真结果表明:与流水线结构融合译码器相比,所提译码器可减少约9.4%的硬件资源消耗,在信噪比6.2～7.4dB范围内发生译码随机错误和单段突发错误时,平均译码延时可分别降低约73.45%和45.65%,吞吐率分别提升约236.76%和64.49%,证明该译码器具有更优异的性能。     

基于FPGA的级联码译码器的设计与实现

介绍了一种基于FPGA的级联码译码器的设计及其实现,给出了其系统结构,该级联码由RS码、卷积码以及交织器构成。其中内码卷积码采用viterbi译码,由分支路径度量,加比选和幸存路径度量等几部分组成,交织器采用块交织,交织宽度为204,交织深度为4;外码RS码采用BM迭代算法,由伴随式的计算、关键方程的求解、钱控索和Forney算法等几部分组成。     

定码长多码率QC-LDPC码的构造

通信系统通常需要支持多种码率的信道编码以适应不同的信道条件。为了简化系统实现的复杂度,该文提出了一种码长固定、兼容多码率、准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC)码的构造方法。该方法利用修正的渐进边增长(PEG)Reed-Solomon(RS)码算法生成母码的校验矩阵,结合校验矩阵的行合并得到具有相同结构的多码率QC-LDPC码的校验矩阵。在译码时多码率LDPC码可以共用同一个译码器,从而大大减少了译码的硬件资源。实验结果表明:该方法生成的多码率LDPC码的性能均优于第二代欧洲数字地面电视广播传输标准(DVB-T2)中对应码率的码,且译码器硬件资源与单码率的LDPC译码器相当。     

基于FPGA的准循环LDPC码低时延译码器设计

针对准循环低密度奇偶校验码(LDPC码),提出一种基于FPGA的低延时译码器硬件实现结构. 该译码器基于最小和译码算法,充分利用FPGA的RAM存储结构及流水线运算方式提高译码吞吐量,降低译码时延. 该结构适用于大部分准循环LDPC码,且译码迭代一次只需约2倍缩放因子大小的时钟数量. 与非流水线译码结构相比,在不增加资源占有率的情况下,译码时延降低到原来的1/7.      

基于ME算法的RS译码器的原理和FPGA实现

RS（Reed—Solomon）码是具有很强纠错能力的线性分组码,广泛应用于各种通信和存储系统中。文中设计的译码器采用修正的欧几里德算法（MEA）,并在实现中采用公共项提取算法有效地优化了乘法器,以迭代、复用等方法降低了RS码译码硬件实现的复杂度。并用Verilog-HDL语言实现了RS（255,239）码的译码器各个模块的功能。     

一种RS(15,9)译码器的FPGA实现

提出一种基于新的域内乘法器的RS(15,9)译码器FPGA解决方案,通过设计合理的流水线和模块化结构,使得此译码器具有实时处理的能力。根据域内乘法的特点,导出域内乘法器的等效按比特与异或逻辑运算形式。FPGA内部有大量的逻辑资源,利用这些逻辑实现的域内乘法器可以工作在更高的频率。将域内除法分解为乘法和求逆两部分,其中求逆运算采用查表法,充分利用FPGA内部SLICE的寄存器资源。仿真表明此译码器可以应用于对处理速度要求苛刻的场合,并且具有实时译码的能力。     

基于归并算法的高速LDPC流水线译码器设计与实现

LDPC码是一种纠错能力极强的编码,已广泛用于新一代数字电视,深空探测,卫星通讯等多种领域,基于不同要求出现了许多不同的编码标准,所以定制化的LDPC码译码算法的硬件实现已成为当今的研究热点之一。为满足卫星通信中高速数据传输的需求,使用LDPC码Normalized最小和译码硬件实现算法以及归并算法原理,并结合FPGA适合并行计算的特点,提出一种基于流水线的部分并行LDPC译码的FPGA设计,通过仿真和实验,最终完成满足卫星高速通信需求的LDPC译码器设计。最终使用Altera公司FPGA上完成译码器设计,整个系统在时钟频率为150 MHz的条件下,数据处理速率达到1.5Gb/s以上,数据吞吐率达到750 Mb/s纠错性能优异,完全满足卫星高速数据处理要求。     

基于FPGA的Turbo码译码实验平台设计

实现一种基于FPGA的Turbo译码器实验平台,包括译码数学模型、FPGA实现方案、测试结果及分析。系统采用一个通用硬件平台和模块化的软件设计,可对译码算法和迭代次数进行可视化设置。通过仿真与实际测试,结果正确且工作稳定可靠。     

OFDM系统中Viterbi译码器的设计及FPGA验证

在对Viterbi译码算法进行Matlab软件仿真的基础上,综合考虑硬件开销以及电力线OFDM传输系统中FEC解码的具体要求,确定了Viterbi译码器的各个设计参数．为了提高译码性能和译码速度,提出了一种改进的回溯算法．整个设计用Verilog语言编写,采用FPGA技术,通过系统联调,验证了设计的合理性与可靠性．     

Viterbi译码器的FPGA设计实现与优化

在分析Viterbi译码算法基础上，采用一种新的流水结构设计Viterbi译码器的ACS模块．合理安排幸存路径的读写，采用单指针回溯算法译码输出，最终在Xilinx ISE上完成了约束长度为9的Viterbi译码器的FPGA设计．仿真实验结果表明，设计的译码器在资源消耗上有较大优势．     

利用混合复用方式实现多路信号传输的光纤通信系统

介绍了一种利用波分复用和时分复用混合复用的方式，实现16路信号光纤传输，并详细说明了利用编／解码芯片和CPLD进行多路信号传输的方法，通过实验验证了方案的适用性和先进性。