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。     

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.     

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．     

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。     

基于FPGA的多约束长度Viterbi译码器

现有的各通信系统中卷积码的约束长度各不相同．为充分利用现有资源很有必要研究多约束长度的Viterbi译码器．基于FPGA讨论了实现多约束长度的卷积码的Viterbi译码器的一些问题．主要讨论了分支度量单元(BMU)、加比选单元(ACS)、路径度量寄存器单元(PMU)和幸存路径存储器单元(SVU)实现中的一些问题．     

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．     

MIMO-OFDM系统中CSI Viterbi译码算法研究

Viterbi译码器是通信系统中应用非常广泛的译码器。与其他单载波调制技术相比,OFDM系统巾的Viterbi译码有其特别之处．可以根据在信道均衡时所得到的信道频域响应系数为译码算法提供判决权重,被称为CSI Viterbi译码算法。首先介绍了OFDM系统的CSI Viterbi译码器算法,然后以V—BLAST为例推导出MIMO-OFDM系统中的CSI Viterbi译码器算法,并通过仿真证明使用CSI Viterbi算法能有效改善系统的性能。     

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。     

LDPC码高速译码器的设计与实现

通过对LDPC码(低密度奇偶校验码)的迭代译码算法的分析,提出了一种同时能够对两个码字进行译码,使得译码器中的变量节点和校验节点交替被两个码字使用的译码器结构。该结构不仅适用于全并行结构的LDPC码译码器,也适用于目前广泛采用的半并行结构译码器。以此结构为基础,实现了一个长度为1008bit,改进半并行结构的LDPC码译码器。此结构能够充分利用现有半并行结构译码器的逻辑资源,将译码器数据吞吐率提高近一倍。测试结果表明,本文实现的译码器的有效信息速率达到45Mbps。     

QAM中基于LLR的软输出Viterbi译码器的实现

QAM调制技术作为有吸引力的调制技术被广泛应用。将QAM信号解映射成相应的比特量有其特殊性,特别是如何表示此映射的似然度,而这在软输出Viterbi译码中是必须的。介绍了在LLR准则下的QAM信号的解映射方法,并将其推广到BPSK和QPSK信号的解映射。同时根据LLR准则的特点给出了一种分支度量算法,最后给出相应Viterbi译码器算法的FPGA实现。     

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.     

LDPC码高速译码器的设计与实现

通过对LDPC码(低密度奇偶校验码)的迭代译码算法的分析,提出了一种同时能够对两个码字进行译码,使得译码器中的变量节点和校验节点交替被两个码字使用的译码器结构。该结构不仅适用于全并行结构的LDPC码译码器,也适用于目前广泛采用的半并行结构译码器。以此结构为基础,实现了一个长度为1008bit,改进半并行结构的LDPC码译码器。此结构能够充分利用现有半并行结构译码器的逻辑资源,将译码器数据吞吐率提高近一倍。测试结果表明,该译码器的有效信息速率达到45Mbps。     

基于FPGA实现的深空通信中Turbo码编译码器

研究了信道纠错编码Turbo码，并提出了利用FPGA实现Turbo码编译码的方法。编码采用了顺序输入，并行编码，顺序输出。译码选用Max-Log-MAP算法，针对该算法采用查表法实现交织，以提高交织速度，译码器内部采用并行级联调用，以减小译码延时。通过计算机模拟仿真表明。所设计实现的Turbo码其有良好的性能和实用价值。     

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。     

可动态配置维特比译码器的设计与实现

新一代移动无线通信系统的高速发展已成为现代通信技术的研究热点.本文设计了一种多速率多调制方式的可动态配置译码深度的Viterbi译码器,根据系统不同的调制方式,自适应控制模块动态的配置系统参数,选择系统调制方式下的最佳译码深度.对比传统的Viterbi算法,对分支度量模块(BMU)、幸存路径存储模块(SMU)进行了优化,在Xilinx公司的SC4VSX35硬件平台上进行了FPGA测试验证,结果表明该设计完全满足自适应配置要求,硬件资源占用、译码延迟、系统功耗均得到了优化.     

基于CCSDS标准的串行级联卷积码高速并行译码方法

针对CCSDS标准中串行级联卷积码（SCCC）的自适应编码调制方式的定义,分析比较了Log-MAP算法和基于乘性修正的Max-Log-MAP算法的译码性能和实现复杂度;提出了一种可支持多种编码方式的通用、低复杂度、高编码增益的并行译码方法.基于FPGA硬件平台进行原理验证,实现了一个可同时支持8种编码方式的高速并行、高吞吐量、低时延的SCCC译码器,译码器最高吞吐量可达300 Mbit/s.      

基于FPGA实现的深空通信中Turbo码编译码器

研究了信道纠错编码Turbo码,并提出了利用FPGA实现Turbo码编译码的方法$编码采用了顺序输入, 并行编码,顺序输出。译码选用Max-Log-MAP算法,针对该算法采用查表法实现交织,以提高交织速度,译码器 内部采用并行级联调用,以减小译码延时。通过计算机模拟仿真表明,所设计实现的Turbo码具有良好的性能和 实用价值。 关键词#深空通信%+,-./码%456$7/8$431算法%0123