高速RS编译码器的设计及其FPGA实现

在分析RS（Reed-Solomon）码编译码基本原理的基础上,对编码过程中的乘法电路实现进行了深入分析,对译码过程中用于错误位置多项式和错误值多项式计算的BM（Berlekamp-Massey）迭代算法进行改进,并设计了适合于FPGA硬件实现的伴随式计算策略和钱搜索电路。硬件实现结果表明,改进算法能有效节省硬件资源,在Xilinx公司的XC4VSX35 FPGA上仅需要总资源的15%就可以实现（31,15）RS码编译码器电路,且在200 MHz系统时钟频率时达到10 Mb/s的译码速率,实现了高速数据处理。     

基于G3-PLC的RS译码器的设计与实现

针对G3-PLC物理层信道编码的要求,设计了一种RS译码器。为了解决译码过程中有限域乘法器存在的连线复杂、运算速度慢等问题,设计了一种查表运算。采用该查表运算可以快速实现有限域的乘法运算,并且可以简化Berlekamp-Massey(BM)迭代过程中的求逆运算,使得用传统的BM迭代就可以高效地实现RS译码。结合FPGA平台,利用Verilog硬件描述语言和Vivado软件对译码器进行设计与实现。时序仿真结果与综合结果表明,该译码器资源占用率低,能够在100 MHz系统时钟下进行有效译码。     

基于FPGA的RS(255,223)译码器的设计

在Blahut提出ReedSolomon码时域译码算法的基础上,提出了一种时域RS(255,223)译码算法,并用FPGA和VerilogHDL语言实现了该译码器。主要包括伴随式计算、改进的BM算法、错误位置计算和错误值计算的硬件电路。     

RS(255,223)译码器的设计与FPGA实现

RS码是一种多进制分组循环码。检错和纠错能力强．尤其适合纠正突发错误，在通信系统中有着广泛的应用。本文所研究的RS(255，223)译码器采用修正的Euclid译码算法(MEA)，介绍了一种基于FPGA的RS译码器的设计和硬件电路实现方案。按照自顶向下的设计流程．划分模块．详细论述了各子模块的设计过程。     

基于FPGA的RS（255，223）译码器的设计

在Blahut提出Reed Solomon码时域译码算法的基础上，提出了一种时域RS（255，223）译码算法，并用FPGA和Verilog HDL语言实现了该译码器。主要包括伴随式计算、改进的BM算法、错误位置计算和错误值计算的硬件电路。     

基于DCME算法的RS译码器设计

研究了一种改进的RS(Reed-Solomon)时域译码器.分别使用MATLAB和QuartusⅡ软件设计了GF(2M)上的加法、乘法、求逆运算模块,并以这模块为基础,采用修正的欧儿里得算法DCME(Degree Computationless Modified Euclid)与有限域上快速傅立叶变换算法相结合的思想,实现了BS的软、硬件详码.在此基础上以具有3个符号纠错能力的BS(15,9)译码器为例,完成了RS译码器的FPGA设计,并给出了译码过程中各步骤的仿真结果.仿真结果表明,此RS译码器运行效率高,满足实时通信传输需要;具有控制单元简单、模块结构规则,易于FPGA实现,可用于高速场合等特点.     

基于MEA算法的RS(255,223)码的译码软件实现

遵循有限域上多项式的运算规则,使用MATLAB软件设计了GF(28)上的加法、乘法、求逆运算模块,并以这些模块为基础,采用修正的欧几里德算法(MEA)与有限域上快速傅立叶变换算法相结合的思想,实现了RS(255,223)的软件译码。此软件参数可调,可以适应GF(2n)域(n≤8)上不同本原多项式、不同纠错能力的RS码,具有很强的通用性。仿真结果表明,所设计的RS(255,223)译码软件运行效率高,满足实时通信传输需要;并为算法开发、验证和硬件设计调试提供了一种强有力的辅助手段。     

基于BM迭代的高速BCH译码方法

该文以BCH（67，53）为例，提出了一种改进的，适合在FPGA上实现的BCH译码算法，并用Xilinx公司Virtext2pro器件实现了BCH（67，53）码的译码。该算法基于BM迭代，与传统的BCH译码算法相比，具有硬件实现简单，运算速度快，消耗资源少等优势。经仿真验证，对于码组中任意小于等于两比特的随机错误都可以给予纠正，且运行可靠。目前，该BCH译码器已成功地应用在DVB-T（数字地面电视）系统中。     

IEEE 802.1 6e中LDPC译码器的实现

面向IEEE 802.16e中LDPC码,分析了各种译码算法的译码性能,归一化最小和(NMS)算法具备较高译码性能和实现复杂度低的特点.提出一种基于部分并行方式的LDPC译码器结构,可以满足IEEE802.16e中非规则LDPC码的译码要求.在FPGA上实现了该译码器,数据吞吐率可以达到130 Mb/s.     

截短Reed-Solomon码译码器的FPGA实现

提出了一种改进的BM算法,并在此基础上提出了一种大量采用并行结构的截短RS码译码器的实现方式。验证表明,该算法能显著提高基于FPGA的RS译码器的速度并简化其电路结构。     

基于FPGA的DSC高速译码器设计及实现

采用易于FPGA实现的归一化最小和算法,通过选取合适的归一化因子,将乘法转化成移位和加法运算。在高斯白噪声信道下,仿真该译码算法得出最佳的译码迭代次数,并结合Xilinx XC7VX485T资源确定量化位数。然后基于该算法和这3个参数设计了一种全新的、高速部分并行的DSC译码器。该译码器最大限度地实现了译码效率、译码复杂度、FPGA资源利用率之间的平衡,并在Xilinx XC7VX485T芯片上实现了该译码器,其吞吐率可达197 Mb/s。     

(255,223)RS码硬件译码器的实现

考虑到对(255,223)RS码硬件译码器的处理速率的要求,详细地介绍了(255,223)RS码硬件译码器的实现流程,并且分析了影响处理速率提高的瓶颈因素,最终采用了RiBM算法使得硬件译码器的最高仿真处理速率超过340Mbit/s。     

基于FPGA的高速RS译码器设计

提出了一种基于RiBM算法的RS(255,223)高速译码器设计方案,并采用FPGA和VerilogHDL实现了该译码器。译码器采用三级流水线结构实现,其中关键方程求解模块采用RiBM算法,具有译码速度快、占用硬件资源少等优点。仿真结果验证了该译码器设计方案的有效性和可行性。     

结构化LDPC码的高速编译码器FPGA实现

提出一种高吞吐量、低复杂度、可扩展的非正则低密度校验(Low density parity check,LDPC)码准并行编码结构及译码结构及其实现方案,该编码结构和译码结构针对不同码长的非正则结构化LDPC码可进行相应扩展.通过对编译码算法,优化编译码结构进行调整,降低了编译码器硬件实现中的关键路径迟延,并采用Xilinx公司的Virtex-4 VLX80 FPGA芯片实现了一个码长10 240,码率1/2的非正则结构化LDPC码编码器和译码器.实现结果表明:该编码器信息吞吐量为1.878 Gb/s,该译码器在采用18次迭代情况下信息吞吐量可迭223 Mb/s.     

Turbo译码器的改进算法及FPGA实现

在传统的Turbo译码算法Log-MAP的基础上,对译码算法和SISO译码模块进行了优化,得到了改进的SW-Log-MAP算法,它在保证译码性能的前提下,大大降低了其运算复杂度,减少了存储空间。并且给出了改进译码算法硬件实现的设计方案,完成了Turbo译码器的FPGA实现,通过测试证明,译码器达到了设计要求。     

RS编译码的一种硬件解决方案

提出了基于欧氏算法和频谱分析相结合的RS码硬件编译码方法;利用FPGA芯片实现了GF(28)上最高速率为50Mbps、最大延时为640ns的流式译码方案,满足了高速率的RS编译码需求。     

基于FPGA的(3,6)LDPC码并行译码器设计与实现

本文基于Altera的FPGA(StatixⅡ-EP2S30F484C3)架构,实现了码率为1/2,帧长为1008bits的规则(3,6)LDPC码译码器。所采用的最小-和算法相对于传统的和-积算法在不损失译码性能的前提下,降低了硬件实现的复杂度,设计的并行结构有效地解决了串行结构所带来译码延时过大的问题,最大译码速率可达到60Mbit/s。为LDPC码的实际应用奠定了良好的基础。     

采用并行分层译码的LDPC译码器设计研究

基于并行分层译码算法的LDPC译码器可以使用较小的芯片面积实现较高的译码速率。提出一种基于该算法的译码器硬件设计方法。该设计方法通过使用移位寄存器链,来进一步降低基于并行分层译码算法的译码器芯片面积。该硬件设计使用TSMC 65 nm工艺实现,并在实现中使用IEEE 802.16e中的1/2码率LDPC码。该译码器设计在迭代次数设置为10次时可实现1.2 Gb/s的译码速率,芯片面积1.1 mm2。译码器设计通过打孔产生1/2至1之间的连续码率。     

Turbo简化译码算法的FPGA设计与实现

在深入分析Turbo译码算法的基础上,采用MAX-LOG-MAP算法进行了Turbo码译码器的FPGA设计与实现,并给出相应实现参数和结构。对FPGA的实现与MATLAB浮点算法做了仿真比较。     

应用于10 G EPON系统的RS(255,223)码译码器设计

介绍一款应用于10 G EPON系统中的RS(255,223)码译码器。采用ME算法设计了一种新的脉动结构电路求解关键方程,从而获得较低的处理延时并使用较少资源。仿真以及综合结果表明,结合并行处理方法,译码器能够完成10GEPON系统数据的实时译码功能,最大数据吞吐率大于16Gb/s。