一种高速Viterbi译码器的设计与实现

Viterbi算法是卷积码的最优译码算法.设计并实现了一种高速(3,1,7)Viterbi译码器,该译码器由分支度量单元(BMU)、加比选单元(ACSU)、幸存路径存储单元(SMU)、控制单元(CU)组成.在StratixⅡ FPGA上实现、验证了该Viterbi译码器.验证结果表明,该译码器数据吞吐率达到231Mbit/s,在加性高斯白噪声(AWGN)信道下的误码率十分接近理论仿真值.与同类型Viterbi译码器比较,该译码器具有高速、硬件实现代价低的特点.     

高速Viterbi译码器中加-比-选单元的设计与实现

限制高速Vitefibi译码实现的“瓶颈”为具有非线性反馈特征的“加-比-选”单元。文献[3]在分析“加-比-选”运算代数结构的基础上提出了M步“加-比-选”算法。本文进一步发掘了该算法的并行性，并利用FPGA内寄存器资源丰富的特点，在Xilink的FPGA上采用流水线结构实现了基于M步“加-比-选”算法的“加-比-选”单元。仿真结果表明，该方案有效地克服了传统“加-比-选”单元的“瓶颈”效应，极大地提高了Viterbi译码器的译码速率。     

IEEE802.11 n信道编译码器的FPGA设计

首先分析了新一代无线局域网标准IEEE802.11n的卷积编译码原理,然后给出了卷积编码器和Viterbi译码器的FPGA实现方法,其中Viterbi译码器采用并行结构和回溯译码算法.最后进行了综合仿真,结果表明,设计的编译码器能够实现高速率编译码,满足IEEE802.11n高速吞吐量的要求.     

DVB-T中Viterbi译码器的设计及FPGA实现

Viterbi作为一种最大似然译码算法广泛应用在数字地面视频广播中,但由于其较高算法复杂程度,对实现高速低功耗时延小且逻辑结构简单的译码器带来了挑战。首先为了实现高速的Vit-erbi译码器,ACSU采用全并行结构,度量值的溢出控制采用取模归一化方法,并简化比较器。其次为了实现低功耗时延小且控制逻辑简单的Viterbi译码器,SMU采用改进的前向追溯结构,只用一组单口的RAM实现译码输出。该译码器在Xilinx Virtex6上实现并验证通过,并具有较好的译码性能。     

可重构幸存路径管理Viterbi译码器的研究与设计

根据现代通信系统对自适应性和低功耗的要求,设计了一种自适应的Viterbi译码器,通过设计可重构的幸存路径存储管理单元(SMU),译码器可以根据不同调制方式自适应地选择回溯深度,并通过简化分支度量运算,降低了Viterbi算法中分支度量单元(BMU)和加-比-选单元(ACSU)的复杂度.经FPGA仿真结果表明,该算法性能满足自适应要求,且占用硬件资源低,可降低功耗14%左右,可用于含多速率多调制方式的移动通信系统.     

基于IP Core的Viterbi高速译码器测试

深入研究了基于Altera的Viterbi v4.3.0 IP核实现高速维特比译码器的测试方法,详细分析了译码器的Atlantic接口信号,给出了采用Paralle1结构Viterbi译码器的仿真结果.研究结果表明应用Viterbi v4.3.0能够设计出符合不同性能要求的高性能维特比译码器,采用面向数据包传输的Atlantic接口使Viterbi译码器具有很高的吞吐量.     

Viterbi译码器ACS单元的一种新设计

通过研究几种高速Viterbi译码器的ACS(加比选)单元的结构,提出一种ACS单元新的设计方法.设计中采用Radix-4网格结构,能提高译码器的吞吐量;而简单的逻辑可以有效降低译码器的资源占用率.     

高速Viterbi译码器中幸存路径存储单元的设计与实现

提出了一种实现高速Viterbi译码器中幸存路径存储单元的新方法.该方法以三态门/寄存器回索算法为基础,综合了传统Viterbi译码器中幸存路径存储单元实现方法--寄存器交换法和回索法的优点,并弥补了它们的不足.同时,采用了并行结构,并在Xilink公司的Virtex-ⅡXC2V500上予以实现.仿真结果表明,采用该方法的幸存路径存储单元可以同时对4路并行的路径转移信息进行回索,极大地提高了Viterbi译码器的译码速率.     

一种高速Viterbi译码器的优化设计及Verilog实现

文章设计了一种高速Viterbi译码器，该设计基于卷积码编码及其Viterbi译码原理，完成了Viterhi译码的核心单元算法的优化，并采用Verilog语言编程实现了卷积码编码器和译码器。仿真和综合的结果表明本文设计的译码器速率达50Mbit／s，同时译码器的电路规模也通过算法得到了优化。     

一种高速Viterbi译码器幸存路径管理模块的改进结构

针对高速Viterbi译码器的高速,低延迟,低电路复杂度的要求,在分段执行的Hybrid Trace Forward方法的基础上,提出了一种新的幸存路径管理模块(SMU)结构—固定段长的结构。对于(m,n,k)的Viterbi译码器,约束长度为k,则固定段长为k-1,既节省了存储空间,又消除了回溯过程,从而降低了延迟时间和电路复杂度。文中设计了一个(2,1,7)Viterbi译码器的SMU模块,采用固定长度为6的结构。相比于传统的分段执行的Hybrid Trace Forward结构,译码延迟减小了17%,输出数据间隔减小了33%,并且省去了存储器的使用。