卷積碼編碼與維特比譯碼加速器設(shè)計(jì).pdf

1、通信的技術(shù)性能主要是從通信的數(shù)量與質(zhì)量?jī)煞矫鎭?lái)討論的，一般數(shù)量指標(biāo)用有效性來(lái)度量，而質(zhì)量指標(biāo)用可靠性來(lái)度量。信道編碼一直是通信系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)，它的目的正是為了改善數(shù)字通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量。而信道編碼中卷積碼則是近年來(lái)應(yīng)用最為廣泛的信道編碼之一。卷積碼廣泛應(yīng)用于各種數(shù)字通信系統(tǒng)中，例如衛(wèi)星通信系統(tǒng)、GSM、3G等等。卷積碼的譯碼算法主要有概率譯碼和代數(shù)譯碼，而其中概率譯碼中的維特比譯碼算法的應(yīng)用最為廣泛，它在許多移動(dòng)通信終端的芯片中都需要實(shí)

2、現(xiàn)。本論文主要討論卷積碼編碼與維特比譯碼算法。
　　 本文主要論述了信道編碼、卷積碼的基本原理及表示方法以及維特比譯碼算法的基本原理，同時(shí)也對(duì)截尾卷積碼及其譯碼方法作了詳細(xì)地分析和研究。為了滿足移動(dòng)通信的終端芯片系統(tǒng)需求，本文在深入分析闡述維特比譯碼規(guī)律和總結(jié)移動(dòng)通信系統(tǒng)需求的基礎(chǔ)上，提出了維特比譯碼的硬件加速器設(shè)計(jì)，芯片利用寄存器控制加速器的運(yùn)行。在加速器與芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸采用輸入輸出FIFO的方法，提高傳輸效率和速度。而對(duì)

3、于比較長(zhǎng)的譯碼序列采用滑動(dòng)窗口來(lái)控制譯碼過(guò)程，以此節(jié)約芯片資源和提高譯碼效率。再設(shè)計(jì)度量值和狀態(tài)度量值存儲(chǔ)方式及幸存路徑存儲(chǔ)方式，以提高存儲(chǔ)效率、譯碼效率以及節(jié)省芯片資源。在Microsoft Visual Studio2005開(kāi)發(fā)環(huán)境下使用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)加速器的C-model，該C-model不僅實(shí)現(xiàn)了卷積碼編碼、維特比譯碼算法，還驗(yàn)證了維特比譯碼算法的正確性。最后設(shè)計(jì)加速器的測(cè)試用例，測(cè)試總結(jié)加速器的性能，得出可以滿足GSM/GPRS系