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Turbo乘积码编译码算法研究及ASIC设计

魏延清  
【摘要】:Turbo乘积码(Turbo Product Codes)是一种先进的前向纠错(FEC, Forward Error Correction)信道编码方式,纠错性能好,编码效率高,同时由于其编码构造采用了线性分组码,所以译码方法简单,实现复杂度低。Turbo乘积码已成为信道编码领域近几年来研究的热点,在无线通信领域有着广泛的应用前景。 本文对Turbo乘积码编译码算法进行了详细的讨论和研究,并介绍了编译码器的ASIC设计实现。首先,本文对课题涉及的信道编码理论基础、线性分组码的概念和线性分组码的译码进行了阐述,形成较完整的信道编码理论体系,为Turbo乘积码的研究奠定理论基础。其次,对Turbo乘积码编译码原理进行了研究,重点分析了Chase迭代译码算法,讨论了影响译码性能的因素。再次,给出了编译码器的ASIC设计实现方案和验证方案,并对实验验证结果进行了分析。最后,根据课题研究中遇到的问题,提出了下一步的工作建议和研究方向。 设计的硬件验证工作在Xilinx公司Virtex-II系列FPGA平台上完成,系统级测试在某遥测系统地面站上完成,按照验证方案对设计进行了具体的实验测试,对实验结果进行了必要的分析和参数计算。实验结果表明,本课题设计的编译码器满足预期指标要求。


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