基于vhdl的线性分组码编译码器设计

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1、基于VHDL的线性分组码编译码器设计唐炳华等:基于VHDL的线性分组码编译码器设计基于VHDL的线性分组码编译码器设计唐炳华，税奇军(四川文理学院物理与工程技术系，四川达州635000)摘要:数字信号在传输过程中受到干扰的影响，降低了其传输的可靠性，线性分组码作为一种常用的信道编码，在通信传输系统中应用广泛.在对线性分组码的编译码规则研究基础上，讨论了生成矩阵，监督矩阵与错误图样集之间的关系，在Max+Plusll开发环境中，用VHDL语言设计线性分组码编译码器，对其各项设计功能进行了仿真和验证•结果表明，该设计正确,

2、其功能符合线性分组码编译码器的要求.关键词:信道编码;线性分组码;Max+PlusII;VHDI中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1004—373X(2010)09—0116—02DesignofLinearBlockCodesBasedonVHDLTANGBing—hua,SHUIQi-jun(DepartmentofPhysicsandEngineeringTechnology,SichuanUniversityofArtsandScience,Dazhou635000,China)Abstract:T

3、heinterferencereducestransmissionreliabilitywhendigitalsignalistransmissedinsignalpath.Linearblockcodeiswidelyusedincommunicationtransmissionsystemasacommoncharmelcoding.Thegeneratingmatrix^monitoringmatrixandtherelationshipbetweentheerrorpatternsetsarediscussed

4、basedonthecodinganddecodingrulesoflinearblockcodes.TheMax+PlusIIsoftwaresimulationandverificationshowsthatitsfunctioncomformstothelinearblockcodeenco一dinganddecodingdevicerequirements.Keywords:channelcoding;linearblockcodes;Max+PlusII;VHDL在通信系统屮，由于信道存在大量的噪声和干扰，使

5、得经信道传输后的接收码与发送码之间存在差异，出现误码•在数字通信系统中常采用差错控制信道编码技术,以此来减少传输过程的误码，提高数字通信系统的传输质量L1].它的慕本原理是:发送端的信道编码器在信息码元序列屮按照一定的关系加人一些冗余码元(称为监督码元)，使得原来相关性很小的信息码元产生某种相关性,从而在接收端利用这种相关性来检查并纠正信息码元在传输中引起的差错.兀余度的引入提高了传输的可靠性，但降低了传输效率.1线性分组码分组码是由一组固定长度为，称之为码字的矢量构成的•线性分组编码时，将每k个信息位分为一组独立处理

6、，按一定规则给毎个信息组增加(一忌)个监督码元，组成长度为的二进制码字，这种编码方式记为是(，忌)分组码L2].信息位和监督位采用的关系式由组线性方程所决定,称之为线性分组码.若线性分组码的输入信息位为U—(U.,U—，U),编码输出为C一(C.,C,…,C),则有如下关系：收稿口期:2009—12—15116fc—U.G(l)1H?—oT—式中:G为线性分组码的生成矩阵;日为监督矩阵.当G确定后，编码的方法就完全确定了，而H给定后，编码吋监督位和信息位的关系也就确定了•因此，在设计分组码编码器时，需要确定牛成矩阵G;

7、在设计分组码译码器时，需要确定监督矩阵H.2线性分组码编译码器设计2」线性分组码编码器设计FoOloll]设G—11001011,由于生成矩阵G是k行lOlOllOjLIJ列，所以k-3,n-6,改(，愚)码为(6,3)码.根据生成矩阵和式(1)运算后得到相应的编码.即由：(CO,C1,C2,C3,C4,C5)—(UO,U1,U2)?可得:Co—U1,C1—U2,C2=Uo,C3一U1+U2,C4—U0+U2,C5一Uo+Ulno101ontoo001010—,・・L2010年第9期总第320r.lOolOl]LOOl

8、olljQ-;,P—Q—[ilO]FllOlOOqII1101001J(So,Sl,S2)—(yo,Yl,Y2,Y3,Y4,Y5)?HOOil100OlOOOlSO二:二Yo+Y1+Y3,si—Y1+Y2+Y4,S2一Yo+Y2+Y5错误图样即校正子与错码位置的关系，因为r一3,所以有3个校正子，相应的有3个监督关系式•将式(3)