基于RS编译码的数字通信电路FPGA设计研究.pdf

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1、基于RS编译码的数字通信电路FPGA设计研究胡智宽2015年1月中图分类号：TQ028.1UDC分类号：540基于RS编译码的数字通信电路FPGA设计研究作者姓名胡智宽学院名称信息与电子学院指导教师徐友根答辩委员会主席张群英申请学位工程硕士学科专业电子与通信工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月ResearchontheFPGADesignofDigitalCommunicationCircuitsBasedonRSEncodingandDecodingCandidateName:Zhi-kuanH

2、uSchoolorDepartment:Sch.ofInformation&ElectronicsFacultyMentor:Prof.You-genXuChair,ThesisCommittee:Prof.Qun-yingZhangDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor:Electronics&CommunicationDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefense:Jan.2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的

3、学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要纠错编码可以为通信系统中信息的可靠性传输提供有力保障。作为最大距离可分码的一种，RS（Reed-Solomon）码不但可以纠正随机错误，而且可以纠正突发性错误

4、，目前被广泛应用于数字通信系统中。RS码具有高速、低延时、结构规整的特性，如何将其应用于现有的数字通信系统中已成为一个热点研究方向。本论文结合载人航天工程交会对接微波雷达的研制，采用FPGA实现了一个包含RS编译码单元的数字通信链路模块，该模块由接收控制单元、RS编码控制单元、发送双口乒乓缓存单元、RS编码单元、并串转换单元、帧同步单元、RS译码控制单元、接收双口乒乓缓存单元、RS译码单元、异步串行发送单元等构成。基于Matlab和Modelsim对各设计模块的功能进行了仿真验证，并对设计电路进行了硬件测试，验证结

5、果表明该通信链路可以实现预期设计的所有功能。关键词：数字通信链路、RS编译码、FPGAI北京理工大学硕士学位论文AbstractErrorcorrectioncodingisanessentialpartforreliableinformationtransmissionincommunicationsystems.Asonekindofthemaximumdistanceseparablecode，RS(Reed-Solomon)codehasbeenwidelyusedindigitalcommunicatio

6、nsystems,whichcannotonlycorrectrandomerrorsbutalsocorrectbursterrors.RScodehastheadvantageofhighspeed,shorttimedelayandregularstructure,thereforehowtoapplyRScodetocurrentdigitalcommunicationsystemsisaresearchhotspotincommunicationsystemapplication.Inthispaper,

7、accordingtothedesignoftherendezvousanddockingmicrowaveradarinthemannedspaceengineering,adigitalcommunicationlinkmodulecontainingaRSencodinganddecodingunitisimplementedbasedonFPGA.Thedesignedlinkmoduleconsistsofatransceivercontrolunit,aRSencodingcontrolunit,atr

8、ansmitdualramunit,aRSencodingunit,aparalleltoserialconversionunit,aframesynchronizeunit,aRSdecodingcontrolunit,areceiverdualramunit,aRSdecodingunitandanasynchronousserialtransmissi