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1、学校的名称XXXXXX本科学生毕业论文论文题目：基于FPGA卷积码的原理与测试学院：电子工程学院年级：2009级专业：通信工程姓名：周荃学号：20095455指导教师：勇2011年6月27日摘要为了解决传统的维特比译码器结构复杂、译码速度慢、消耗资源大的问题，提出一种新型的适用于FPGA特点，路径存储与译码输出并行工作，同步存储路径矢量和状态矢量的译码器设计方案。并提出了采用FPGA实现卷积码解码的Viterbi算法实时实现，给出了硬件实现的逻辑框图。该设计方案通过在ISE9.2i中仿真验证，译码结果正确
2、，得到编码前的原始码元，速度显着提高，译码器复杂程度明显降低。并在实际的软件无线电通信系统道编解码部分得到应用，性能优良。关键词W-CDMA；卷积码；Viterbi算法；FPGAAbstractInordertosolvethetraditionalvictorthandecoderstructureiscomplex,decodingspeedslow,consumeresourcesbigproblems,thispaperputsforwardanewkindofapplicabletotheFPG
3、Acharacteristics,storageandoutputparallelpathdecodingwork,synchronousstoragepathvectorandstatevectordecoderdesignscheme.ThedesignschemeinISE9.2throughsimulationtest,decodingofI,gettherightbeforeencodingsourceofyuan,speed,significantlyraise,decodercomplexi
4、tysignificantly.Andintheactualsoftwareradiocommunicationsystemchanneldecodingpartsandgetapplication,excellentperformance.KeywordsW-CDMA;ConvolutionalCode;Viterbialgorithm;FPGA目录摘要IAbstractII前言1一、卷积码的定义2二、卷积码的描述方法3（一）图解表示和解析表示3（二）其它表式3三、FPGA芯片介绍4四、FPGA卷积码的
5、编译码原理5（一）编码原理5（二）FPGA卷积码的译码原理61.veterbi算法62.译码原理6五、译码器的设计与实现9（一）译码器的设计9（二）实现的性能模拟结果10（三）设计中改进和优先算法11结论12参考文献13前言近年来，随着大规模集成电路的发展，电路实现技术水平获得较大程度的提高，卷积码在众多通信系统和计算机系统中得到了越来越广泛的应用。在数据通信中，它的出现，使得数据调制解调器的传输速率和性能都产生了较大飞跃。研究和应用都已说明，在差错控制系统中卷积码是一种极具吸引力、颇有前途的差错控制编码
6、。卷积码又称连环码，首先是由伊利亚斯（P.Elias）于1955年提出来的。它与前面讨论的分组码不同，是一种非分组码。在同等码率和相似的纠错能力下，卷积码的实现往往要比分组码简单。由于在以计算机为中心的数据通信中，数据通常是以分组的形式传输或重传，因此分组码似乎更适合于检测错误，并通过反馈重传纠错，而卷积码主要应用于前向纠错数据通信系统中。另外，卷积码不像分组码有严格的代数结构，至今尚未找到严密的数学手段，把纠错性能与码的结构十分有规律的联系起来。从GSM系统、基于IS-95的窄带CDMA系统到W-CDM
7、A系统，卷积编码做为一种有效的前向纠错码得到广泛的应用。但是卷积码解码[1]由于其算法复杂度随约束长度的增加而指数增长，增加了在具体系统实现中的难度。本文提出了一种采用现场可编程逻辑器件（FPGA）[2]实现卷积码解码的实现方法，并应用于W-CDMA实验系统中。一、卷积码的定义卷积码是一种对付突发错码的有效编码方法。通常记作（n,k,N）,它将k个信息比特编为n个比特，即编码效率为Rc=k/n，N为约束长度，也就是说该编码器有Nk个移位寄存器，n个模2加法器，n个移位寄存器为输出。其编码器的结构如图1所示
8、：1k1k1k1k……1k2k3kNk每次输入k比特Nk级移存器12n……n个模2加法器编码输出每输入k比特旋转一周……图1-1(k,n,N)卷积码编码器但是它与分组码不同的是编码后的n个码元不但与当前段的k个信息有关，而且与前面（N-1)段的信息有关，编码过程中相互关联的码元为Nn个。它的纠错能力随着N的增加而增大，而差错率随着N的增加而指数下降。在编码器复杂度相同的情况下，卷积码的性能优于分组码。故在GSM、窄带CDMA系
