通信与信息系统硕士论文-turbo码的设计与fpga实现

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1、西安电子科技大学硕士学位论文Turbo码的设计与FPGA实现姓名：靳凡申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：白宝明20090101摘要Turbo码是一季孛逼近Shannon容量限的编码方式，它是信道编码理论领域的一项重要研究成果。由于其优异的性能，Turbo码在通信领域得到了广泛的应用。本文以实现Turbo码编译码器为冒标，对Turbo码的编译码算法和硬件实现进行了深入的学习和研究。首先介绍了Turbo码的编译码原理，分孝厅了影响Turbo码性能的几个关键因素，并通过C语言的仿真进行了验证。其次在FPGA实现方面，根据硬件特点对译码算法进行了分

2、析、改进，使用了滑动窗的译码方式，降低了硬件资源占用率和处理时延。采用摸块化的设计思想，针对译码时控制较为复杂的问题，使用了三层的控制方式，使整个系统的联合调试更加容易，各模块之间的关系得以简化。在设计和实现各子模块时，权衡硬件实现复杂度与处理时延，努力提高模块的运用性并降低运算的复杂度。最后在实际的硬件平台上进行验证，得到了理想的结果。关键词：Turbo码编译码器滑动窗FPGAAbstractTurbocodesareaclassofcodingschemeswhichcanapproachtheShannon’Scapacitybound．Itisf

3、ortheiroutstandingperformancesthatTurbocodeshavebeenwidelyusedintelecommunications。弧eaimofthispaperistoimplementtheencoderanddecoderofTurbocodeswithFPGA．Theencodinganddecodingalgorithmsandhowtoimplementthemwithhardwarehavebeendiscussedinthepaper．Firstly,thetheoryoftheencodingandd

4、ecodingofTurbocodesareintroduced，followedbyananalysisofsomefactorsthatcallaffecttheperformanceofTurbocodesandsomesimulationswithClanguage。Secondly,inaspectoftheFPGAimplementation，astudyofthealgorithmisgivenaccordingtothefeatureoftheFPGA．Andthesliding-windowmethodisusedtothealgori

5、thmtomodifyit，whichcanreducetheresourcerequirementandtheprocessingdelay．Themodulardesignmethodisappliedinthewholesystem。Accordingtothecomplicatedproblemsofthecontrolinthedecoding，thethree-layercontrolmodeisused．Thereforethejointdebuggingofthewholesystemwillbemucheasierandtherelat

6、ionshipamongthemodulescanbesimplified．Atradeoffismadebetweenthehardwareimplementationcomplexityandtheprocessingdelaywhendesigningandimplementingeachsub—module，withtheaimofincreasingthegeneralityandreducingthecomputationalcomplexity．Finally,thecodecisverifiedonthepracticalhardware

7、platform，whichachievesanidealresult．Keyword．TurbocodesEncoderanddecoderSliding-windowFPGA创新性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中徽了明确的说明并表示了谢意。申请学位论

8、文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：兰车L关于论文使用授权的说