低密度校验码(LDPC,Low Density Parity Check Code)是一种性能接近香农极限的信道编码,已被广泛地采用到各种无线通信领域标准中,包括我国的数字电视地面传输标准、欧洲第二代卫星数字视频广播标准(DVB-S2,Digital Video Broadcasting-Satellite 2)、IEEE 802.11n、IEEE 802.16e等。它是3G乃至将来4G通信系统中的核心技术之一。 当今LDPC码构造的主流方向有两个,分别是结合准循环(QC,Quasi Cyclic)移位结构的单次扩展构造和类似重复累积(RA,Repeat Accumulate)码构造。相应地,主要的LDPC码编码算法有基于生成矩阵的算法和基于迭代译码的算法。基于生成矩阵的编码算法吞吐量高,但是需要较多的寄存器和ROM资源;基于迭代译码的编码算法实现简单,但是吞吐量不高,且不容易构造高性能的好码。 本文在研究了上述几种码构造和编码算法之后,结合编译码器综合实现的复杂度考虑,提出了一种切实可行的基于二次扩展(Dex,Duplex Expansion)的QC-LDPC码构造方法,以实现高吞吐量的LDPC码收发端;并且充分利用该类码校验矩阵准循环移位结构的特点,结合RU算法,提出了一种新编码器的设计方案。 基于二次扩展的QC-LDPC码构造方法,是通过对母矩阵先后进行乱序扩展(Pex,Permutation Expansion)和循环移位扩展(CSEx,Cyclic Shift Expansion)实现的。在此基础上,为了实现可变码长、可变码率,一般编译码器需同时支持多个乱序扩展和循环移位扩展的扩展因子。本文所述二次扩展构造方法的特点在于,固定循环移位扩展的扩展因子大小不变,支持多个乱序扩展的扩展因子,使得译码器结构得以精简;构造得到的码字具有近似规则码的结构,便于硬件实现;(伪)随机生成的循环移位系数能够提高码字的误码性能,是对硬件实现和误码性能的一种折中。 新编码器在很大程度上考虑了资源的复用,使得实现复杂度近似与码长成正比。考虑到吞吐量的要求,新编码器结构完全抛弃了RU算法中串行的前向替换(FS,Forward Substitution)模块,同时简化了流水线结构,由原先RU算法的6级降低为4级;为了缩短编码延时,设计时安排每一级流水线计算所需的时钟数大致相同。 这种码字构造和编码联合设计方案具有以下优势:相比RU算法,新方案对可变码长、可变码率的支持更灵活,吞吐量也更大;相比基于生成矩阵的编码算法,新方案节省了50%以上的寄存器和ROM资源,单位资源下的吞吐量更大;相比类似重复累积码结构的基于迭代译码的编码算法,新方案使高性能LDPC码的构造更为方便。以上结果都在Xilinx Virtex II pro 70 FPGA上得到验证。 通过在实验板上实测表明,上述基于二次扩展的QC-LDPC码构造和相应的编码方案能够实现高吞吐量LDPC码收发端,在实际应用中具有很高的价值。 目前,LDPC码正向着非规则、自适应、信源信道及调制联合编码方向发展。跨层联合编码的构造方法,及其对应的编码算法,也必将成为信道编码理论未来的研究重点。
上传时间: 2013-07-26
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本文从工程设计和应用出发,根据某机载设备直接序列扩频(DS-SS)接收机声表面波可编程抽头延迟线(SAW.P.TDL)中频相关解扩电路的指标要求,提出了基于FPGA器件的中频数字相关解扩器的替代设计方案,通过理论分析、软件仿真、数学计算、电路设计等方法和手段,研制出了满足使用环境要求的工程化的中频数字相关器,经过主要性能参数的测试和环境温度验证试验,并在整机上进行了试验和试用,结果表明电路性能指标达到了设计要求。对工程应用中的部分问题进行了初步研究和分析,其中较详细地分析了SAW卷积器、SAW.P.TDL以及中频数字相关器在BPSK直扩信号相关解扩时的频率响应特性。 论文的主要工作在于: (1)根据某机载设备扩频接收机基于SAW.P.TDL的中频解扩电路要求,进行理论分析、电路设计、软件编程,研制基于FPGA器件的中频数字相关器,要求可在扩频接收机中原位替代原SAW相关解扩电路; (2)对中频数字相关器的主要性能参数进行测试,进行了必要的高低温等环境试验,确定电路是否达到设计指标和是否满足高低温等环境条件要求; (3)将基于FPGA的中频数字相关器装入扩频接收机,与原SAW.P.TDL中频解扩电路置换,确定与接收机的电磁兼容性、与中放电路的匹配和适应性,测试整个扩频接收机的灵敏度、动态范围、解码概率等指标是否满足接收机模块技术规范要求; (4)将改进后的扩频接收机装入某机载设备,测试与接收机相关的性能参数,整机进行高低温等主要环境试验,确定电路变化后的整机设备各项指标是否满足其技术规范要求; (5)通过对基于FPGA的中频数字相关器与SAW.P.TDL的主要性能参数进行对比测试和分析,特别是电路对频率偏移响应特性的对比分析,从而得出初步的结论。
上传时间: 2013-06-22
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随着数字电视全国范围丌播时间表的临近,数字电视技术得到很大发展,数字电视信号在信源基带数据和信道传输等方面已经进一步标准化,数字电视传播途径也越来越广,在卫星、地面及有线电视网中传输数字电视信号得到迅速发展。借着2008年奥运的东风,数字电视领域的应用研究方兴未艾。 本课题目的是完成有线数字电视广播系统的重要设备--调制器的设计和实现,核心器件选用FPGA芯片。系统硬件实现以国家标准GY/T 170-2001(有线数字电视广播信道编码与调制规范)为主要依据,以Xilinx公司的Virtex系列(Virtex 4,Virtex 5)芯片及相关开发板(ML402、ML506)为平台,主要任务是基于相关标准对其实用技术进行研究和开发。完成了信道编码和调制的模块划分、Verilog HLD程序的编写(或IP核的调用)和仿真以及在板调试和联调等工作,设计目的是在提高整个系统集成度的前提下实现多频点调制。 本文在研究现有数字电视网络技术和相关产品的基础上,以国标GY/T170-2001为主要依据并参阅了其他的相关标准,提出了多频点QAM调制器的实现方案。整个工作包括:模块划分,完成了基带物理接口(输入)、包头反转与随机化、RS编码、卷积交织、码流变换、差分编码、星座映射、基带成型(包括Nyquist滤波器、半带滤波器、CIC滤波器的设计或模块调用)、高端DAC的配置(输出)等模块的Verilog HLD程序的编写(或者IP核调用)和仿真等工作;成功进行了开发板板级调试,调试的过程中充分利用Xilinx公司的开发板和调试软件ChipScope,成功设计了验证方案并进行了模块验证;最后进行了各模块联调工作,设计了系统验证方案并成功完成对整个系统的验证工作。 经测试表明,该系统主要性能达到国家相关标准GY/T 198-2003(有线数字电视广播QAM调制器技术要求和测量方法)规定的技术指标,可以进入样机试生产环节。
上传时间: 2013-04-24
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Turbo码是一种低信噪比条件下也能达到优异纠错性能的信道编码。早期为了强调Turbo码接近香农限的优异性能,研究的码字长度非常大[1~2],存在译码复杂度大、译码时延长等问题。突发数据通信以传输中小长度的数据报文业务为主,所以突发通信中的Turbo码的码长也是中等长度以下的。本文面向突发数据通信中的信道编码应用,研究了短帧长Turbo码编译码算法的FPGA实现。实现中采用了优化的编译码算法,以降低译码复杂度和译码延时。最后仿真和测试了Turbo译码器的纠错性能和吞吐量。
上传时间: 2013-12-09
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一维DCT变换的verilog源码,可用于JPEG算法优化的参考。程序中用到的算法称为“扭卷积”,可参考相关IEEE paper
上传时间: 2016-01-22
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巴克码生成与测试电路。 当计数脉冲不断进入由Q3Q2Q1组成的三位二进制异步计数器时,3-8译码器的8个输出经反相器后顺序输出高电平。其中五路信号经“或非”后再和其中3路“或”,在Y端便可顺序产生11000100代码序列。
上传时间: 2016-04-18
上传用户:极客
交织码的Matlab源代码,(7,4)卷积交织编码,并附有仿真图形
上传时间: 2016-04-27
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本文件包括多路选择器器建模,译码器实验程序,加法器实验程序,比较器实验程序,计数器建模,I2C接口标准建模源码,串行接口RS232标准建模源码标准,LCM建模源码,时钟6分频源码,串并转化源码。 ,对于硬件设计初学者来说有一定的参考价值。
上传时间: 2014-01-21
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本学期所有数据结构的大作业一,设A与B分别为两个带有头结点的有序循环链表(所谓有序是指链接点按数据域值大小链接,本题不妨设按数据域值从小到大排列),list1和list2分别为指向两个链表的指针。请写出将这两个链表合并为一个带头结点的有序循环链表的算法。二,本次实验的题目为表达式求值,要求设计一个程序,演示用算符优先法对算术表达式求值的过程。 即编写程序把前缀表达式转换成后缀表达式,并计算结果。用以下三组数据测试程序: 3*(7-2); 2*(6+2*(3+6*(6+6)))+(6+6)*3+2; 8/(9-9)。三,用三元组存储稀疏矩阵,并实现稀疏矩阵的转置,两个稀疏矩阵和与积的运算四,哈夫曼编/译码器 完成Huffman 编码的译码过程。即输入一个码串,请翻译成相应的字符串。要求有编码过程和解码过程。
标签: 数据结构
上传时间: 2017-01-18
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本学期所有数据结构的大作业一,设A与B分别为两个带有头结点的有序循环链表(所谓有序是指链接点按数据域值大小链接,本题不妨设按数据域值从小到大排列),list1和list2分别为指向两个链表的指针。请写出将这两个链表合并为一个带头结点的有序循环链表的算法。二,本次实验的题目为表达式求值,要求设计一个程序,演示用算符优先法对算术表达式求值的过程。 即编写程序把前缀表达式转换成后缀表达式,并计算结果。用以下三组数据测试程序: 3*(7-2); 2*(6+2*(3+6*(6+6)))+(6+6)*3+2; 8/(9-9)。三,用三元组存储稀疏矩阵,并实现稀疏矩阵的转置,两个稀疏矩阵和与积的运算四,哈夫曼编/译码器 完成Huffman 编码的译码过程。即输入一个码串,请翻译成相应的字符串。要求有编码过程和解码过程。
标签: 数据结构
上传时间: 2017-01-18
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