参数化Viterbi译码器的FPGA实现.pdf

分类号：——骸!参数化肼肫鞯腇迪工学硕士学位论文硕士研究生：指导教师学位级别学科、专业：所在单位论文提交日期：论文答辩日期：学位授权单位：张荣兵和应民研究员工学硕士信号与信息处理信息与通信工程学院年哈尔滨工程大学密级：编号：：摘要维特比算法作为一种最大似然算法可以在网格图上找出最似然的状态转移路径已广泛应用在各种信号处理和数字通信领域。由于它的前向纠错性能维特比译码器广泛应用于各种数字通信系统如：卫星通信系统、第三代移动通信洲数字视频广播曜己虯美国先进电视曜嫉取本文以某型号接收机的应用为背景主要论述了如何实现基于的参数化的肼肫鞯闹J恫恕Ｎ闹邢晗嘎凼隽艘肼肫的内部结构、布枋鲇镅实现、仿真测试等。这些可变的参数包括：码型、加比选ピ5氖俊⑷砼芯霰忍厥⒒溯深度等。用户可以根据自己的需要设置不同的参数由开发工具生成不同的译码器用于不同的系统。本文的创新之处在于：针对的内部结构提出了一种新的累加度量淖橹问剑蟠蠼谑×饲度胧絉块；提出了一种新的累加度量值的归一化办法：此外还给出了用建模得到软判决信息辅助仿真工具进行电路仿真的方法大大提高了仿真的速度。所设计的比特软判决译码器已经应用于某型号接收机经受了实际应用的考验产生了巨大的经济效益。关键词：卷积码；维特比译码器：参数化；软判决哈尔滨工程大学硕士学位论文哈尔滨工程大学硕士学位论文甋珿·琣．琣甌．瑃瑃．瓵—·篊琕琾．哈尔滨工程大学学位论文原创性声明日期：川厂年卵热本人郑重声明：本论文的所有工作是在导师的指导下由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者┳：R●駆駆駆●一一第滦髀堕玺鎏三翟盔兰鎏圭主售笙苎概述的办法就是进行信道编码也就是在原始信息里通过某种规则加入冗余道其容量为灰4偷氖导市畔⒙蔙我们总可以找到一种码、码所能达到的性能和藜涞木嗬氡徊欢纤跣Ｏ岢鯲算法一一种最大似然译码算法以来卷积码得到移动通信分奘质悠倒悴、拦冉缡等。在数字通信系统里为保证通信的可靠性往往要进行差错控制常用信息来监督原始信息以达到差错控制的目的。香农诺辣嗦攵ɡ碇赋觯喝粲幸焕肷ⅰ⑵轿取⑽藜且湫编码方法当输入序列足够长时译码错误概率舐肼梢匀我小反之当比魏伪嗦耄腜必大于俊８枚ɡ淼闹っ魇墙⒃随机编码的概念来完成的仅给出了信道编码的理论极限性能和今后应该努力的方向。这种理论上存在的随机性“好码”似乎可以随机选取但到底怎么选至今还没有找到有效的方法。近年来在信息技术发展和实际需要的不断推动下人们一直在寻求实现复杂度合理的更优秀的编译码方法去逼近砺鄣睦想界限。令人鼓舞的是在这个过程中已经取得了许多伟大的进展。从早期的分组码、代数码到码到后来的卷积码以及今天的在在实际应用中最常用的并已经成为许多行业标准的纠错编码有码、码、卷积码和上世纪年代后发展起来的搿卷积码最早在年由爱里斯岢觥Ｗ源晡乇了广泛的应用。算法的优良特性和集成电路产业的发展为肼肫的实用打下了坚实的基础。肼肫饕压惴河τ糜诟髦质滞ㄐ帕域如：数字卫星通信系统、第三代算法提出以来国外对如何实现肼肫鹘辛舜罅垦芯浚岢了许多好的硬件组织办法和软件流程。例如：用回溯法代替传统的寄存器迭代法获得译码信息；贝尔实验室最先提出了乒乓操作等等。同时随．着应用的深入为在不影响性能的前提下减少硬件消耗和减小功耗还提出了其他的一些改进译码算法进而又推动了应用的发展。在国内论研究和用通用计算机实现译码算法市场上的硬件肼肫骷负都是国外ㄓ眉傻缏产品。年代以后随着国内集成电路产肼肫鞯氖迪植煌夂趿街郑喝砑陀布Ｋ孀诺缱蛹际跆乇成电路多用于复杂算法的部分纾憾嘀豬．结构現灵活性受到限