RS譯碼算法的研究和FPGA設(shè)計(jì).pdf

1、Reed-Solomon碼(RS碼)是一種性能優(yōu)異，特別適合于糾正連續(xù)突發(fā)錯(cuò)誤的信道編碼方式，在諸如DVD、CD、數(shù)字電視、數(shù)字圖像、數(shù)字音頻、深空探測(cè)、DVB、數(shù)字通信系統(tǒng)、DAB等工程領(lǐng)域中都得到了廣泛應(yīng)用。JPEG2000無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)(JPWL)中也規(guī)定了對(duì)圖像數(shù)據(jù)幀的主頭部和塊頭部以及其他重要信息通過RS碼進(jìn)行保護(hù)，所以研究RS解碼的硬件實(shí)現(xiàn)就很有意義。
　　由于RS解碼最普遍采用的算法是BM算法，所以本文首先詳細(xì)介紹了R

2、S解碼的BM算法及其各個(gè)改進(jìn)版本，然后分析了BM算法的電路框圖和硬件復(fù)雜度。針對(duì)RS(255，239)碼型，對(duì)關(guān)鍵路徑較短、電路結(jié)構(gòu)規(guī)則的riBM算法用C++進(jìn)行了軟件仿真，驗(yàn)證了算法的正確性。本文還研究了基于伴隨值矩陣的性質(zhì)的步進(jìn)解碼算法及其各個(gè)改進(jìn)版本，并設(shè)計(jì)了步進(jìn)解碼算法中最關(guān)鍵的行列式計(jì)算電路。
　　本文利用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、算法依賴圖等數(shù)字電路設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)了各類有限域運(yùn)算部件、RS編碼器、基于riBM算法的RS解碼器以及可能用

3、于RS解碼器的各個(gè)模塊。所設(shè)計(jì)的RS解碼器中的各個(gè)模塊之間以流水線方式工作，碼字可以連續(xù)輸入解碼器進(jìn)行解碼。
　　然后，基于Spartan6器件平臺(tái)和ISE軟件套件，在ISE下完成了各有限域運(yùn)算部件和各電路模塊的Verilog HDL描述、綜合、布局布線和靜態(tài)時(shí)序分析，在iSim下完成了功能仿真和時(shí)序仿真，在PlanAhead下完成了位置約束。根據(jù)最后的時(shí)序報(bào)告可知，所設(shè)計(jì)的RS編碼器最高時(shí)鐘頻率為276MHz，所設(shè)計(jì)的RS解碼器