![采用VHDL语言实现卷积码编解码器设计_第1页](http://file4.renrendoc.com/view/c9e310643ef9db0e3aa32d1e68bbd518/c9e310643ef9db0e3aa32d1e68bbd5181.gif)
![采用VHDL语言实现卷积码编解码器设计_第2页](http://file4.renrendoc.com/view/c9e310643ef9db0e3aa32d1e68bbd518/c9e310643ef9db0e3aa32d1e68bbd5182.gif)
![采用VHDL语言实现卷积码编解码器设计_第3页](http://file4.renrendoc.com/view/c9e310643ef9db0e3aa32d1e68bbd518/c9e310643ef9db0e3aa32d1e68bbd5183.gif)
![采用VHDL语言实现卷积码编解码器设计_第4页](http://file4.renrendoc.com/view/c9e310643ef9db0e3aa32d1e68bbd518/c9e310643ef9db0e3aa32d1e68bbd5184.gif)
![采用VHDL语言实现卷积码编解码器设计_第5页](http://file4.renrendoc.com/view/c9e310643ef9db0e3aa32d1e68bbd518/c9e310643ef9db0e3aa32d1e68bbd5185.gif)
下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
采用VHDL语言实现卷积码编解码器设计1引言数字信息在有噪信道中传输时,会受到噪声干扰的影响,误码总是不可避免的。为了在已知信噪比的情况下达到一定的误码率指标,在合理设计基带信号,选择调制、解调方式,并采用频域均衡或时域均衡措施的基础上,还应采用差错控制编码等信道编码技术,使误码率进一步降低。卷积码和分组码是差错控制编码的2种主要形式,在编码器复杂度相同的情况下,卷积码的性能优于分组码,因此卷积码几乎被应用在所有无线通信的标准之中,如GSM,IS95和CDMA2000的标准中。目前,VHDL语言已成为EDA领域首选的硬件设计语言,越来越多的数字系统设计使用VHDL语言来完成。原因是通过VHDL描述的硬件系统“软核”便于存档,程序模块的移植和ASC设计源程序的交付更为方便。因此,他在IP核的应用等方面担任着不可或缺的角色。在某扩频通信系统中,我们使用VHDL语言设计了(2,1,6)卷积码编解码器,并经过了在FPGA芯片上的验证实验。2卷积编码器卷积码通常记作(n0,k0,m),其编码效率为k0/n0,m称为约束长度。(n0,k0,m)卷积码可用k0个输入、n0个输出、输入存储为m的线性有限状态移位寄存器及模2加法计数器电路来实现,卷积码的编码方法有3种运算方式:离散卷积法;生成矩阵法;多项式乘积法。此外,卷积码的编码过程还可以用状态图、码树图和网格图来描述。本文设计的编码器考虑到硬件电路的实现,选择了多项式乘积法。本系统所选卷积编码器如图1所示,该卷积编码器为(2,1,6)自正交卷积编码器。3大数逻辑解码器卷积码的解码可分为代数解码与概率解码2类。大数逻辑解码器是代数解码最主要的解码方法,他既可用于纠正随机错误,又可用于纠正突发错误,但要求卷积码是自正交码或可正交码。本文所选(2,1,6)系统自正交卷积码的大数逻辑解码器如图2所示。图2中,I端输入信息码元,P端输入校验码元。解码器把接收到的R(D)中的每一段信息元送入编码器中求出本地检验元,与其后面收到的检验元模2加。若两者一致,则求出的伴随式分量si为0,否则为1。把加得的值送入伴随式寄存器中寄存。当接收完7个码段后开始对第0码段纠错,若此时大数逻辑门的输出为1,则说明第0码段的信息元有错。这时正好第0子组的信息元移至解码器的输出端,从而纠正他们。同时,纠错信号也反馈至伴随式寄存器修正伴随式,以消去此错误对伴随式的影响。如果大数判决门没有输出,则说明第0子组的信息元没有错误,这时从编码器中直接把信息元输出。4卷积码编解码器的VHDL设计4.1VHDL设计的优点与设计方法与传统的自底向上的设计方法不同,VHDL设计是从系统的总体要求出发,采用自顶向下(toptodown)的设计方法。其程序结构特点是将一项工程设计(或称设计实体),分成外部(即端口)和内部(即功能、算法)。在对一个设计实体定义了外部端口后,一旦内部开发完成,其他的设计就可以直接调用这个实体。本设计所用VHDL设计平台是Altera的MAX+PlusⅡEDA软件。MAX+PlusⅡ界面友好,使用便捷;他支持VHDL,原理图,V语言文本文件,以及波形与EDIF等格式的文件作为设计输入;并支持这些文件的任意混合设计;具有门级仿真器,可以进行功能仿真和时序仿真,能够产生精确地仿真结果;支持除APEX20K,APXⅡ,Mercury,Excalibur和Stratix系列之外的所有AlteraFPGA/CPLD大规模逻辑器件。设计中采用的FPGA器件是Altera的FLEX系列芯片FLEX10K20。用MAX+PlusⅡ软件进行VHDL设计的过程是:(1)用TextEditor编写VHDL程序。(2)用Compiler编译VHDL程序。(3)用WaveformEditor,Simulater仿真验证VHDL程序。(4)用TimingAnalyzer进行芯片的时序分析。(5)用FloorplanEditor安排芯片管脚位置。(6)用Programer下载程序至芯片FLEX10K20。在实际的开发过程中,以上个步骤需反复进行,直至将既定的VHDL设计通过所有的测试为止。4.2卷积编码器VHDL顶层建模(toplevel)及系统功能仿真4.2.1卷积编码器各功能模块及顶层建模端口的VHDL描述LIBRARYIEEE;用MAX+PlusⅡ编译后生成的编码器图形符号如图3所示。4.2.2卷积编码器VHDL顶层建模的VHDL仿真波形卷积编码器VHDL仿真波形如图4所示。仿真前设置输入信息序列datain=“1111”,速率为32kP/s,对应时钟为31.25μs。仿真结果表明,卷积编码输出dataout=“11111010010000000001”,相应速率为64kP/s,与理论分析结果一致。4.3卷积解码器VHDL顶层建模的VHDL端口描述4.3.1卷积解码器各功能模块及顶层建模端口的VHDL描述LIBRARYIEEE;用MAX+PlusⅡ编译后生成的解码器图形符号如图5所示。4.3.2卷积解码器VHDL顶层建模的VHDL仿真波形卷积解码器VHDL仿真波形如图6所示。其中待解码信元datain=“11111010010000000001”,速率为64kP/s,对应时钟为15.625μs。仿真结果表明,解码信元输出dataout=“111
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2024年保安个人总结范例(三篇)
- 2024年学校读书活动总结参考样本(4篇)
- 2024年季度个人工作总结参考样本(三篇)
- 2024年地理教师工作总结例文(五篇)
- 2024年股权转让合同格式范文(二篇)
- 2024年融资租赁协议标准样本(二篇)
- 2024年国庆节活动总结标准样本(二篇)
- 2024年办公室文员个人工作总结常用版(2篇)
- 2024年二手挖掘机买卖合同(二篇)
- 2024年出租车租赁协议经典版(三篇)
- 国际贸易实务课程教学设计(共35页).doc
- 杆塔工程检验批质量验收记录(共36页)
- 半挂车空气悬挂总成装配调整工艺标准
- [兰花草歌词刘文正]刘文正 兰花草
- 2002勘察设计收费标准解析
- 种猪场的会计核算合辑
- 团队晨、夕会活动模版(21个实用工具和表格)
- 宇航禁限用元器件控制要求-编制说明
- 河南省教育科研专家库 入选专家 信息汇总表(高校部分)
- 非金属矿山六大系统安全检查表
- 手袋产品质量检验标准
评论
0/150
提交评论