面向HPC互连网络的低延迟前向纠错编码研究与实现

当前主流高性能互连网络的端口速率已达到100~400 Gbps,其单通道速率已达到25~50 Gbps。在这种高速率的网络上传输数据,前向纠错编码是提高其可靠性的必要技术。以太网国际规范IEEE 802.3采用的前向纠错编码为RS(528,514)和RS(544,514),但是这2种码型难以满足高性能互连网络在低延迟方面的性能需求。首先,分析了RS的编码和译码结构,并定量研究了RS码型参数与编解码延迟之间的关系。接着,提出了一种面向当前高性能互连网络的新型低延迟编码—RS(271,257),并比较了该码型在占用带宽和纠错能力等方面的优缺点。最后,实现了基于RS(271,257)的低延迟网络编码子层,并对其进行了资源消耗评估和延迟性能模拟。综合考虑资源消耗、纠错能力和延迟性能3方面因素,RS(271,257)是一种理想的低延迟前向纠错码型,可满足当前面向HPC的低延迟高性能互连网络的编码子层的设计需求。     

MPEG-2流中RS纠错编译码的探讨

DVB是数字视频广播标准,它采用MPEG-2传输流作为其传输层标准。将对应用于其系统中的RS（204,188）纠错编译码进行理论上的探讨,给硬件电路的设计与实现提供思路。     

RS码技术在PDF417码纠错码编译码中的应用研究

在引入RS码编译码原理的基础上,通过对二维条码PDF417码和四一七国家条码规范的分析和研究,将RS码技术应用到PDF417码纠错码的编码、译码算法过程中,完成了PDF417纠错的实现,同时给出了在GF（929）域中计算3的幂值的方法,解决了中间结果过大导致数据溢出的问题。为PDF417码的纠错码提供了一个完整的解决方案。     

基于跳频WLAN的移动多媒体传输纠错码技术研究

通过对多种多媒体传输标准纠错编码技术的研究,结合跳频WLAN信道特性,提出了一种应用于WLAN的移动多媒体传输LDPC+RS级联纠错码方案。仿真实验表明,与用于数字广播网移动多媒体传输的DVB-H标准纠错码方案相比,该方案的纠错性能有明显的提高,在基于跳频WLAN的移动多媒体传输系统中应用具有一定的优势。     

RS码在水声数据无线传输中的应用研究

在介绍RS纠错编码原理的基础上,将其应用于水声数据的无线传输中.在仿真环境以及联机实验中,对RS码应用前后的纠错效果进行了分析比较.结果表明,在纠错范围内,水声数据无线传输的可靠性得到了有效提高.     

纠错编译码技术在JTIDS中的应用

JTIDS系统是16号数据链系统的通信部件,将指挥控制系统、计算机及各种数据终端组成有机的无缝网络系统,实现作战信息资源共享,为保证数据信息安全可靠的进行交换,其消息传输格式采用了RS纠错编译码、CRC检错编码及交织编码等纠错编码技术.通过分析JTIDS中的RS编译纠错码原理,利用Matlab 6.5,在AWGN信道模式下,以MSK为调制方式,对JTIDS的固定消息格式在RS码和交织编码等纠错编码技术中的信号比特差错概率进行了仿真分析.分析表明利用RS码和交织编码等技术,在纠错范围内比特差错概率较不用纠错编码技术时有着明显的改善,即数据信息传输的安全性可靠性更高.     

基于GA-BP的实时视频通信自适应前向纠错码

针对在动态的网络环境中,实时视频在基于数据报协议的传输中遇到大量丢包的问题,提出了一种基于遗传算法改进的BP神经网络自适应前向纠错码的方法。该方法通过设计自适应的前向纠错编码来恢复丢失的数据包。首先,设计一个基于帧级别的前向纠错的框架,主要包括视频编码解码器、RS前向纠错码编解码模块和前向纠错码冗余度计算模块,用来模拟一般视频传输的环境;然后,设计GA-BP模型,将其应用到RS-FEC的冗余度计算,实现一种帧级不均等的保护方案;最后,基于GE信道模拟网络,生成丢包数据,训练离线模型,进行实验验证。实验结果表明,相比StaticRS和DeepRS,所提方法能够在较低冗余度下较高地恢复丢失的数据包,得到更高质量的视频。     

高速RS(31,15)编码器的IP核设计

在现代移动通信系统中,RS码得到广泛应用,它除了有很强的纠正随机错误能力外,还非常适合于纠正突发错误.本文设计的是应用于具有瑞利衰落信道的移动通信系统中的RS(31,15)编码器. RS编码器IP核设计的难点是提高编码电路的编码运算速度.本文采用基于多项式乘法理论的GF(25)上5位标准基乘法器,并对其进行优化,提高了编码电路中乘法器模块的运算速度,从而解决了运算速度慢的问题,同时使用VerilogHDL语言和QuartusⅡ软件,设计了RS(31,15)编码器,通过仿真及硬件测试验证了设计的正确性.     

RS编码与卷积编码级连在遥感卫星数据传输中的应用

针对具有多载荷、不同码速率数据流的遥感卫星,在星地数据传输方案中,一般采用空间数据系统咨询委员会(CCS-DS)建议的高级在轨系统(AOS),对数据进行动态管理、信道虚拟,同时进行RS编码与卷积编码级连。它有利于提高物理信道的利用率、增加数据编排的灵活性,有利于提高数据传输的质量。本文以我国的新一代极轨气象卫星的星地数据传输编码方式为例,分析了在数据传输中实际使用的RS编码和卷积编码级连的编码方案及流程,从理论和实践上分析了这种编码方案的纠错特性。     

基于RS码的某运载火箭图像测量系统设计与实现

为了更加直观的观察某型号运载火箭一二级级间分离、二级发动机工况、整流罩分离、星箭分离等重要动作及关键信息,更好的掌握火箭飞行过程中产品性能,提高产品可靠性,给出了一种基于RS纠错码的图像测量系统设计方案。RS码在信道传输过程中能有效纠正突发错误和随机错误,提高信号增益,改善射频信号通信质量。文中阐述了RS纠错码算法理论演算过程,根据现有遥测信道容量,设计出16字节的纠错码,除去12字节的子帧同步码和子帧计数,构造出RS码（184,168）。给出实现该方案的原理架构,详细介绍了摄像机和图像压缩编码器硬件设计工作原理及嵌入式软件设计的架构及流程图。飞行试验结果表明,经过RS编码后的图像测量系统可以有效的解决图像画面马赛克、花屏、卡顿现象,全程画面清晰、流畅。     

基于网络自适应技术的视频会议系统研究

提出一种能根据当前网络状况自适应调整的视频会议系统——SAVC系统,该系统的差错控制子系统采用RS码进行检错纠错的编/解码方式,并用SARQ方式进行数据帧的发送和接收.通信带宽调整子系统根据实时的网络状况选择适当的音频视频信号的质量级别(例如视频分辨率、帧频等),为用户提供了一个稳定的视频会议环境.     

RS(255,223)译码器的设计与FPGA实现

RS码是一种多进制分组循环码。检错和纠错能力强．尤其适合纠正突发错误，在通信系统中有着广泛的应用。本文所研究的RS(255，223)译码器采用修正的Euclid译码算法(MEA)，介绍了一种基于FPGA的RS译码器的设计和硬件电路实现方案。按照自顶向下的设计流程．划分模块．详细论述了各子模块的设计过程。     

采用RS码的高可靠RAID系统的可靠性分析

独立磁盘冗余阵列（ＲＡＩＤ）技术是解决ＣＰＵ处理程度和Ｉ／Ｏ系统能力之间瓶颈的有效方法，本文介绍一种采用Ｒｅｅｄ－Ｓｏｌｏｍｏｎ（ＲＳ）码作为冗余验编码的新型的容错模型，其纠错能力为纠单个突发错和纠双岫除错。本文将详细论述和分析这种容错模式的可靠性，并同Ｎ＋１奇偶校验模式的可靠性进行了比较。     

扩展海明码在嵌入式系统通信中的应用

提出一种改进的扩展海明码纠错算法，在不增大海明码距的情况下，提高海明码的抗干扰能力，实现对冲击噪声引起的突发干扰进行纠错。把对连续多位码元的纠错转化为对单码元的纠错，并将其运用于嵌入式系统通信中，提高了嵌入式系统通信中数据信息传输的可靠性。     

适用于空间机器人遥操作系统数据通信的纠错编码

本文首先介绍了一般机器人遥操作系统在通信中使用的差错控制技术，接着根据空间机器人遥操作系统中通信信道的特点，提出采用Reed-Solomon（RS）码作为空间机器人遥操作系统的遥测数据和遥控数据的纠错编码，用软件实现了基于有限域GF(2^8) 的通用编译码算法，最后分析了在空间遥操作原型系统中应用RS码后的误码性能。     

存储网格中数据高可靠获取的新编码方案*

为了保证存储网格中数据的高可获取性,提出了一种对数据资源进行RS编码和LT编码级联的新方法,使RS码和LT码互相促进,同时实现纠删和纠错,这是单独采用两种编码都无法达到的。仿真结果表明,RS-LT级联编码可提高LT码译码成功概率,能够以较小的系统代价大幅度提高数据的可获取性。     

基于相位调制扩容1090ES的RS校验码设计

对1090 MHz扩展电文(1090ES)信号进行相位调制,可以扩展1090ES数据链容量,为此研究了基于8进制相移键控(8PSK)的1090ES扩容系统中的RS码校验技术。首先,根据RS码特点及1090ES扩容数据链结构,设计RS码的码元总长度为54;然后,通过Matlab仿真,探讨了不同RS码编码效率下的差错性能及其对1090ES扩容系统性能的影响,由此确定了RS码编码效率的最佳选取范围为0.6~0.7;最后,具体分析所选定编码效率范围内RS码的差错性能,进一步确定了信息码元长度,仿真结果表明,信息码元个数可选择为32、34或36。以RS(54,32)为例,进行Matlab仿真分析,结果表明,所设计RS码能有效提高1090ES扩容系统的差错性能。