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FPGA041 基于FPGA的4G移动通信信道编码设计

上传者:辅导员 下载量:0人 上传时间:2018-02-27 16:15 温馨提示:添加客服QQ530083379或QQ670023853(备注校外加油站以及购买的项目名字)成品程序另外加收100元可享受调试运行一次(包含指导配置环境,远程调试运行在你本机电脑跑起来) 优惠价:¥200

摘 要

 

 

信道编码发展迅速,应用越来越广泛,而信道编码的好坏对众多工程技术领域的发展有着重要影响,所以对信道编码的研究工作有着非常重要的意义。

本论文从阐述信道编码理论出发,介绍了编码理论的背景和其发展状况;分析了一般编码原理和流程,并着重对线性分组码、Turbo码和RS码编码原理以及编码器设计进行了详细介绍。

本文是基于FPGA的信道编码实现。选取三种典型编码方式:线性分组码、Turbo码和RS码分别进行Quartus II平台的仿真实现,为了检验仿真的正确性,在另一种仿真环境---MATLAB下进行验证。并尽量使MATLAB设计与FPGA设计采用相同的设计思想。

 关键词:线性分组码,Turbo码,RS码,FPGA,MATLAB

目 录

 

摘 要......................................................................................................................................................................... 1

ABSTRACT................................................................................................................................................................... 2

目 录.......................................................................................................................................................................... 3

第一章  绪论....................................................................................................................................................... 5

1.1研究意义........................................................................................................................................................ 5

1.2 FPGA与信道编码....................................................................................................................................... 6

1.3研究目的和主要内容................................................................................................................................ 6

第二章 信道编码.................................................................................................................................................. 8

2.1介绍................................................................................................................................................................. 8

2.2 数字通信系统............................................................................................................................................. 8

2.3基本思想和分类....................................................................................................................................... 10

2.4 国内外现状................................................................................................................................................ 11

2.5 FPGA简介................................................................................................................................................... 13

2.6 FPGA工具简介.......................................................................................................................................... 15

2.7  FPGA语言(Verilog HDL)简介........................................................................................................... 17

第三章 编码原理和仿真实现........................................................................................................................ 20

3.1线性分组码简介....................................................................................................................................... 20

3.1.1 汉明码................................................................................................................................................ 21

3.1.2 循环码................................................................................................................................................ 22

3.1.3 BCH码.................................................................................................................................................. 23

3.2 线性分组码编码原理............................................................................................................................. 23

3.3线性分组码的FPGA实现...................................................................................................................... 25

3.5结论分析..................................................................................................................................................... 27

第四章  Turbo码编码原理和仿真实现.................................................................................................... 28

4.1 Turbo特点和发展现状.......................................................................................................................... 28

4.2 Turbo码编码原理................................................................................................................................... 29

4.2.1 Turbo码的编码结构........................................................................................................................ 29

4.2.2 RSC递归系统卷积码....................................................................................................................... 31

4.2.3 Turbo码的交织器............................................................................................................................. 32

4.2.4 Turbo码的截余模块........................................................................................................................ 33

4.3 Turbo码译码原理................................................................................................................................... 34

4.3.1 Turbo码的译码结构........................................................................................................................ 34

4.3.2 MAP算法以及Log-MAP算法、Max-Log-MAP算法............................................................... 35

4.4Turbo码编码的FPGA实现................................................................................................................... 37

4.5结论分析..................................................................................................................................................... 39

第五章 全文总结................................................................................................................................................ 40

参考文献................................................................................................................................................................ 41

致 谢....................................................................................................................................................................... 43

毕业设计小结....................................................................................................................................................... 44


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