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基于FPGA的维特比译码器的设计

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简介:
本项目旨在设计并实现基于FPGA平台的维特比译码器,采用硬件描述语言进行编码,优化了算法在高速通信系统中的应用。 摘要:卷积码及其Viterbi译码是现代通信系统中的常用信道编码技术。本段落介绍了Viterbi译码算法的原理,并分析了Viterbi译码器的结构,同时使用Verilog语言设计了一种基于Altera公司EP3C120F780C8芯片的(2, 1, 7) Viterbi译码器,并提供了时序仿真图。 在现代通信系统中,为了提高信号传输的可靠性,常常需要通过信道编码增加纠错码来降低误码率。这种方法被称为差错控制编码或纠错编码。其基本思想是在发送端的信息序列中加入一些监督信息,这些监督信息与原始数据之间存在某种关联性,在接收端可以通过这种关系进行译码以纠正传输过程中的错误。

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客服
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  • FPGA
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    本项目旨在设计并实现基于FPGA平台的维特比译码器,采用硬件描述语言进行编码,优化了算法在高速通信系统中的应用。 摘要:卷积码及其Viterbi译码是现代通信系统中的常用信道编码技术。本段落介绍了Viterbi译码算法的原理,并分析了Viterbi译码器的结构,同时使用Verilog语言设计了一种基于Altera公司EP3C120F780C8芯片的(2, 1, 7) Viterbi译码器,并提供了时序仿真图。 在现代通信系统中,为了提高信号传输的可靠性,常常需要通过信道编码增加纠错码来降低误码率。这种方法被称为差错控制编码或纠错编码。其基本思想是在发送端的信息序列中加入一些监督信息,这些监督信息与原始数据之间存在某种关联性,在接收端可以通过这种关系进行译码以纠正传输过程中的错误。
  • 217FPGA实现详解(Word版)
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    本资料详细讲解了217维特比译码器在FPGA上的设计与实现过程,适合电子工程及通信专业的学生和工程师参考学习。文档格式为Word版本。 (2,1,7)卷积码的译码过程可以分为四个子模块:分支度量模块、加比选蝶形运算单元、幸存路径存储单元以及回溯译码单元。 该卷积码为标准的(2,1,7)类型,其中信息位是1比特,在编码后变为2比特。其约束长度为7比特,并且有64个状态。生成矢量分别为G1=1111001和G2=1011011 (反相输出)。 卷积码的编码结构图显示,该编码器中的寄存器初值全为零。输入一个信息位后,根据给定的生成多项式进行运算得到两个比特作为输出结果,并且移位寄存器向右移动一次以准备下一个循环的操作。这一过程会重复执行直至完成所有数据的编码操作。
  • MATLAB实现
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    本项目基于MATLAB平台,实现了经典的维特伯斯(维特比)算法进行卷积编码译码。通过仿真不同信噪比下的误码率性能,验证了该算法的有效性与可靠性。 使用MATLAB代码实现了卷积编码、BPSK调制以及维特比译码功能,其中重点在于实现维特比译码,并附有Word文档进行详细说明。
  • MATLAB实现
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    本项目基于MATLAB平台,实现了维特比算法在卷积编码中的译码功能。通过该程序可以有效解码传输错误,提升通信系统的可靠性与性能。 在MATLAB中实现的维特比译码已经通过《数字通信》第二版中的实例验证成功。
  • FPGA卷积Viterbi实现及源代提供
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    本文档深入探讨了利用FPGA平台实现卷积编码中的经典解码算法——维特比算法的技术细节,并提供了相应的源代码,便于学习与实践。 FPGA实现卷积码的Viterbi译码,并附带源代码。
  • Matlab代-算法
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    本资源提供了一套详细的Matlab代码实现,用于演示和实践经典的维特บ算法。通过该代码,学习者可以深入理解并掌握维特比译码的核心原理及其应用技巧。 维特比解码MATLAB代码使用维特比算法进行错误检测与纠正的任务是编写用于生成多项式g1=110111和g2=111011的卷积(2、1、9)编码器的解码程序,并通过路径度量分析来评估其在百分比错误检测和校正中的表现。具体而言,选择一个4位数据字“1101”作为输入,生成相应的8比特代码字。 接下来,在所有可能的一位错误(共八种情况)、两位错误(二十八种组合)及三位错误(五十六个不同情形)的情况下进行测试,并使用维特比算法对每个结果的码字解码。选择具有最小路径度量的数据作为最终输出,然后将其与正确的数据字比较。 若检测到path-metric不等于0且获取的数据字正确,则表示该情况下的错误已被成功纠正;反之,如果path-metric不为零但获得的数据字仍不匹配原始值,则表明尽管存在错误但它未能被修正。最后,在路径度量为零且输出数据与期望一致的情况下,说明没有发生传输错误或者已成功校正了所有可能的干扰因素导致的差错。 通过这种方法可以全面评估维特比算法在不同级别误码情况下的检测和纠正能力。
  • (2,1,3)说明文档
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    本文档详细介绍了(2,1,3)维特比译码器的工作原理、设计思路及实现方法。通过阐述其独特算法,旨在帮助读者深入理解该译码器在通信系统中的应用价值。 关于(2,1,3)维特比译码器工程的文档说明,希望能对大家有所帮助。
  • FPGA38线
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    本项目基于FPGA技术设计并实现了一种高效的38线译码器,旨在优化数字系统的性能与资源利用。 译码器设计 一、实验目的: 1. 通过3-8译码器的设计使学生掌握组合逻辑电路的设计方法。 2. 掌握组合逻辑电路的静态测试方法。 3. 初步了解可编程器件设计的过程。 二、实验要求: 1. 使用原理图输入方式进行设计。 2. 运用Quartus II自带仿真工具完成波形仿真实验。 3. 完成连线并下载程序至实验平台,实施硬件验证测试。 三、实验原理 3-8译码器的工作机制如下:当一个选通端(G1)处于高电平状态,并且另外两个选通端((G2A)和(G2B))为低电平时,则地址输入端(A、B、C)的二进制编码会在相应的输出端以低电平形式表达。3-8译码器的功能包括:利用三个控制信号可以扩展成一个拥有24个线路的大型译码器;如果额外连接上反相电路,还可以进一步升级为具有32条线的高级别译码设备。另外,在选通端中选择其中一个作为数据输入通道时,74LS138芯片还能用作数据分配装置。 四、实验过程及结果: 1. 根据译码器的工作原理设计相应的电路图,并在Quartus II软件环境中绘制出该逻辑图。 2. 对所绘的原理图进行编译处理以确保其正确性。 3. 使用Quartus II自带仿真工具对设计方案执行模拟测试。
  • (3,1,2)
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    维特比译码(3,1,2)是一种高效的卷积编码译码算法,采用最优路径搜索技术,广泛应用于数字通信中以实现高效且可靠的错误纠正。 维特比算法的详细描述见相关文章。代码为该文章的具体实现。
  • MATLAB卷积程序
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    本项目基于MATLAB开发,实现卷积编码及其维特比译码算法。通过模拟通信信道中的数据传输过程,验证了算法的有效性,并提供了详细的仿真分析结果。 卷积码是一种性能优越的信道编码方式,其编码器和解码器易于实现,并且具有较强的纠错能力,因此应用越来越广泛。