基于卫星通信的高速纠错码研究及其fpga实现论文

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1、声明西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性)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做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关的法律责任。本人签名：氇监日期2叟坠兰!

2、登西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保蜜，在一年解密后适用本授权书。本人签名：堑丝日期迎f兰!兰!兰主导师签名

3、：摘要卫星通信经过半个多世纪的发展，已逐渐成为远距离通信、军事通信乃至个人通信等的重要手段。纠错码技术作为其中保证信息正确传输的有效手段，经历了从卷积码到RS码、Turbo码和LDPC码，逐渐发展，联合应用的过程。传统的RS码由于其纠错能力强，构造方便，编码简单，是卫星通信中常用纠错码之一，CCSDS标准的RS(255，223)码应用尤为广泛。随着卫星通信对数据速率越来越高的要求，本文结合采用全局反向时钟，并且通过对乘法器的改进，在不增加硬件资源消耗的情况下，设计了一种高速的RS编译码器，编码数

4、据吞吐量可达4．48Gbps，译码数据吞吐量可达2．96Gbps。另一方面，可逼近香农限性能的低密度奇偶校验码(LDPC)是已成为卫星通信中的热点研究问题，最新的CCSDS、DVB．S2等相关卫星标准都采用LDPC，其中DVB．S2LDPC码由于其码字长、码率多，不易于硬件实现。本文针对DVB．S2LDPC码庞大的资源消耗和较低的数据吞吐量进行分析，在尽量不影响其性能的前提下，设计了一种基于最小和算法的高速译码器的FPGA实现方案。该方案采用180路并行，6bit位宽，20次迭代，在降低资源消耗

5、量的同时，最高可支持208．9MHz的时钟，数据吞吐量可达340Mbps。论文基于XilinxSCSVSX95T芯片，通过开发板下载测试，验证了其优越性。另外，该译码器方案还可以兼容其它第二代DVB标准。关键字：卫星通信DVB．S2纠错码RS码LDPC码FPGAI-．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一——ARerthedevelopmentofmorethanhalfacentury,satellitecommunicationhasgraduallybecomeanim

6、portantschemeformanyapplications，includinglongdistancecommunications，militarycommunicationsandpersonalcommunications．Asaneffectivetechnologywhichguaranteesthereliabletransmission,ECCO三rrorCorrectCode)hasbeendevelopedfromtheconvolutioncodetoRScode，Tur

7、bocodeandLDPCcode，andtowardcodecombination．ForitsstrongelTorcorrectionability,convenientconstructionandsimpleencoding，conventionalRS(ReedSolomon)codeiSoneofECCscommoflyusedinsatellitecommunication．AmongvariousRScodes，RS(255，223)recommendbyCCSDSisespe

8、ciallywidelyused．Inviewofthedemandofgrowingdatamteofthesatellitecommunications，thisthesisdesignedahigh-speedRSencoderanddecoderbyusingtheglobalreverseclockandanmodifiedmultiplierwithoutmoreh觚dwareresourcesconsumption．Resultsshowthatthethroughputofthe