基于fpga的turbo码编译码器设计

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1、中山大学硕士学位论文基于FPGA的Turbo码编译码器设计姓名：张弦申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：刘星成20090524基于FPGA的Turbo码编译码器设计专业：电路与系统硕士生：张弦指导老Vili：刘星成副教授摘要作为性能优异的纠错编码，Turbo码自诞生以来就一直受到理论界以及工程应用界的关注。TD．SCDMA是我国拥有自主知识产权的3G通信标准，该标准把Turbo码是作为前向纠错体制，但Turbo码的译码算法比较复杂并且需要多次迭代，这造成Turbo码译码延时大，译码速度慢，因此限制了Turbo码的实际应用。

2、因此有必要研究如何将现有的Turbo码译码算法进行简化，加速，使其转化成为适合在硬件上实现的算法，将实验室的理论研究成果转化成为硬件产品。论文主要的研究内容有以下两点：其一，提出信道自适应迭代译码方案。在事先设定最大迭代次数的情况下，自适应Turbo码译码算法能够根据信道的变化自动调整迭代次数。仿真结果表明：该自适应迭代译码方案能够根据信道的变化自动调整迭代次数，在保证译码性能基本上没有损失的情况下，有效减少译码时间，明显提高译码速度。其二，根据得到的信道自适应迭代译码方案，借助Xilinx公司Spartan3FPGA硬件平台，使

3、用Verilog硬件描述语言，将用C／C+十语言写成的信道自适应迭代译码算法转化成为硬件设计实现，得到硬件电路，并对得到的译码器硬件电路进行测试。中山大学硕士学位论文测试结果表明：随着信道的变化，硬件电路的译码速度也随之自动变化，信噪比越高译码速度越快，并且硬件译码器性能(误比特率)与实验仿真基本一致。关键词：Turbo码，信道自适应，FPGA，译码速度，误比特率ⅡDesignofEncoderandDecoderforTurboCodesBasedonFPGAMajor：CircuitsandSystemsName：ZhangX

4、ianSupervisor：AssociateProfessorLiuXingchengAbstractAsakindoferrorcorrectingcodewhichhasexcellentperformance，Turbocodeshaveattractedintensiveattentionintheoreticalfiledandengineeringfieldsinceitsintroduction．TD-SCDMA(TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess)

5、isastandardof3Gcommunications，inwhichChinaownsmanyintellectualpropertyrights．ThisstandardusestheTurbocodesastheFEC(ForwardErrorCorrection)system．ButthedecodingalgorithmforTurbocodesiscomplicatedandrequiresalargenumberofiterations，whichleadstotheextensionofdecodingtime

6、andreducethedecodingspeed．TheshortcomingsmentionedabovelimitthepracticalapplicationofTurbocodes．Therefore，itisnecessarytofindamethodthatCansimplifytheexistingalgorithmandimprovethedecodingspeed．Tothisend，wetrytOmakethealgorithmsuitableforhardwaredesignandtransformOurl

7、aboratoryresultsoftheoreticalresearchintohardwareproducts．Themainresearchworksincludethefollowingtwoaspects：1．Proposedthechannel·adaptivedecodingscheme．Bypredefiningthelargestnumberofiterations，thedecodingalgorithmofTurbocodescanadjustthenumberofiterationsautomaticall

8、yaccordingtothechangesofchannel．UI中山大学硕士学位论文Thesimulationresultsshowthat：theproposedschemecarladjustthenumberofiterationsaut