Viterbi译码器的FPGA实现技术研究

提出了一种实现高速并行Viterbi译码器的结构，并且将SMDO法^[1]用于幸存路径存储和输出模块部分．本设计已基于FPGA得以实现，获得了译码速度快、延时小的效果．     

高速Viterbi译码器的FPGA实现

为实现无线局域网技术中的高速Viterbi译码要求，本文提出了一种基于FPGA实现的Viterbi译码器的并行结构，并从路径度量管理着手，合理组织了存储器的结构，理论研究和实验结果均表明，此种结构具有译码速度快，结构简单，易于实现的优点．     

基于FPGA的卷积码Viterbi译码器实现方法

基于状态机设计了FPGA平台的卷积码Viterbi译码器。分析了该卷积码的格型图。利用其状态转移矩阵特点对Viterbi译码算法进行了简化。将译码器核心工作过程分为计算、比较、输出三个状态,通过计数器控制状态的转换。针对加法器不同的复用方法提出三种结构的译码器,并对不同结构的资源消耗情况进行了分析比较,这三种结构为实现更灵活的设计提供了选择依据。最后利用Modelsim软件对其进行了仿真,时序和译码结果和预期一致,证明该译码器的有效性。     

高速Viterbi译码器的FPGA实现

为实现无线局域网技术中的高速Viterbi译码要求,本文提出了一种基于FPGA实现的Viterbi译码器的并行结构,并从路径度量管理着手,合理组织了存储器的结构,理论研究和实验结果均表明,此种结构具有译码速度快,结构简单,易于实现的优点.     

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．     

实现Viterbi 译码器幸存路径存储及译码输出的一种新方法

提出了一种幸存路径存储及输出的新方法-SMDO法，该方法与传统的寄存器交换法和回索法相比具有存储量小，译码延迟短的特点，并且极适合利用FPGA内置的EAB块实现。     

Viterbi译码器路径度量模块的低功耗设计

从功耗的角度,对符合DVB-T标准的维特比译码器的路径度量单元进行了优化设计。为了实现低功耗设计,加比选单元采用了改进的T算法来实现,同时路径度量值只需要5位表示;路径度量管理单元采用了串并结合的结构来实现,并采用了5级流水线的路径度量存储结构。     

基于FPGA的删除卷积码Viterbi软判决译码器的研究

采用FPGA实现删除卷积码Viterbi软判决译码,与传统方式相比,提高了译码器的工作速度和可靠性,降低了功耗.在译码器的设计中,提出了"ACS全复用结构"和采用路径的相对量度取代绝对量度的方法,并得出了相对量度的上边界,从而有效地降低译码器的复杂度,使得利用单片FPGA芯片实现删除卷积码Viterbi软判决译码成为现实.对各种软判决的距离度量的计算方法进行了分析比较,得出了采用"1范数"和相关值取代欧氏距离最为合适.仿真结果表明,所设计的译码器具有良好的性能,与理论边界值只有0.2～0.4 dB的差距.     

独立前向滑块式超高速Viterbi译码器结构设计

超宽带(UWB)通信系统需要高达480Mb/s的Viterbi译码器,而传统并行Viterbi译码器结构难以在现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)上实现该速率。该文提出了独立前向滑块式并行Viterbi译码结构,解决了传统并行Viterbi译码器硬件实现存在的布线拥塞、逻辑资源消耗过大等技术难题,有效提高了系统最大工作时钟频率;同时,给出一种精简加比选单元(ACSU),通过减少加比选迭代运算阶数,降低了关键路径延时,进一步提高了系统最大工作时钟频率。完成4路并行Viterbi译码器的硬件设计,并在Xilinx Virtex-4FPGA上进行了验证,其最高译码速率达720Mb/s。     

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．     

IEEE 802.11a Viterbi译码器的算法研究与实现

详细分析了高速(2,1,7)Viterbi译码器的软件设计。在不影响译码性能的前提下,采用了一系列适用于硬线逻辑的软件算法,从而使译码器输出数据的吞吐量达到112 Mbs。     

不同信源条件下卷积码的Viterbi和BCJR两种译码方案的比较

研究了在AWGN信道下，当信源为等概和非等概分布的数据信源以及图像信源时，Viterbi和BCJR算法的性能。在计算机仿真和比较分析的基础上，进一步探讨了BCJR算法在卷积码译码中的应用条件。     

一种Viterbi译码算法的改进

提出了一种用寄存器交换法实现Viterbi译码的完整方案.采用一系列如截短法、用等效的思想简化启动过程、加比选计算并行化等方法,进一步改进了Viterbi译码算法的性能.使软判决位数、交织深度等参数在FPGA模拟时均可配置,并用Verilog硬件描述语言具体实现.基于Virtex5芯片进行综合,最大输出频率可达近200Mbps.利用Modelsim6.0和Haps-54开发板分别做了仿真和FPGA实验,同时搭建真实环境,进行BER性能测试,发现自研的IPCore在信噪比高于5.0时,优于Altera公司的同类产品和CDM-600,更适于深空卫星通信.     

维特比译码器中幸存路径存储器的一种新的实现方法

在维特比译码器中，幸存路径存储器管理的软件、硬件实现都是重要的问题．实现的方法不同，对于电路的影响也不同．在此提出了一种幸存路径存储器的新实现方法，与传统的回溯法和寄存器法相比，该方法具有存储器用量少、译码延迟小的特点．     

TD-SCDMA系统中维特比译码器的硬件实现

TD-SCDMA系统中采用约束长度为9的卷积编码作为信道编码方案之一，维特比译码器是一种人们广泛采用的卷积编码的解码器；通过分析卷积编码及维特比译码的过程，介绍了一种适合TD—SCDMA系统中软判决维特比译码器实现的硬件结构，此结构也适用于WCDMA等无线通信系统的维特比译码器的设计。