速率兼容极化码及其打孔硬件实现

极化码是目前唯一在理论上达到香农极限,并且被选为5G控制信道增强移动宽带业务场景下的编码方案,具有较低编译码复杂度的特点,受到了业界广泛的关注。由于极化码的码字长度受限于2的整数次幂长度,在不同场景下对极化码的码率有不同需求,导致极化码的码率不能根据需求随意调整。因此引入速率兼容极化码来实现任意码长码率,通过该方法对编译码的整体结构不产生影响,利用打孔实现是进行速率兼容常用的一种方式。另外关于打孔极化码的硬件研究极度缺乏。论文基于现有的极化码编译码算法以及打孔算法的研究进展,设计了针对几种典型的打孔方案的低复杂度打孔模块硬件架构。实验结果表明,准均匀打孔的硬件设计实现与仿真结果一致,并且具有较少的资源占用率。     

高阶调制下极化码的构造研究

为了避免利用传统方法在高阶调制时无法确定极化码的码元噪声功率的问题,提出一种将高阶调制信道分解成多个平行的并具有固定噪声功率的二进制输入子信道的方法,将高阶调制下极化码构造问题转化为一般的二进制输入信道的极化码构造问题,从而实现了高阶调制时的极化码构造,并针对格雷映射8-PSK调制和PAM/QAM调制等常用的高阶调制进行特定设计。仿真结果表明,采用推荐方法可以带来明显的性能提升。     

基于DSP的车载双极化天气雷达终端设计

以单片低成本DSP TMS320F2812为核心,设计并实现了车栽双极化天气雷达的终端系统.系统利用DSP在片A/D完成数据采集,实现软件角码录取和天线控制,雷达状态监控;用DSP与PC软件结合实现变极化控制和变极化信息处理;用USB2.0接口实现DSP与主控计算机通信.本终端系统已成功应用于XDPR-X波段车载双极化天气雷达上.     

基于射频通信技术的汽车故障诊断系统

为满足汽车快速的诊断修理要求,开发了基于射频通信技术的汽车故障诊断系统.系统主要对汽车发动机的实时读取的故障码加以无线射频传输.采用了射频技术的PTR8000模块设计了系统硬件,并开发了数据采集软件和终端显示软件,实现了对运行中的汽车进行故障码的实时跟踪和快速维修.     

一种新型音视频压缩系统的设计与实现

介绍了一种新型音视频压缩系统的设计与实现.该音视频压缩系统采用纯硬件MPEG4压缩,包括压缩、解压缩、网络传输三大功能,解决了长期以来压缩系统图像数据量过大以及系统性能较低等问题.从总体功能、总体结构、硬件设计、软件设计四个方面入手,对本音视频压缩系统的设计与实现进行了详细的阐述.由于采用了存硬件压缩方式,本音视频压缩系统处理速度快,实时性好,压缩数据码流低,其稳定性也得到了实际验证.     

DCT硬件实现的通用性探究

在分析了DCT的原理以及采用蝶形快速算法的实现方法的基础上,提出一种可以实现不同尺寸模块调用的方法.为了达到减少硬件实现上复杂度的目的,DCT处理器采用模块化的思想,将系统划分为不同的功能模块,这样在提高硬件电路通用性的同时增强了DCT在实际应用中的灵活性.使用Verilog HDL硬件描述语言进行参数化RTL级描述,在SUSE Linux环境下的NC-Launch软件上进行仿真验证.实验验证了所设计模块功能上的正确性.在应用中,本设计能提高硬件电路的通用性和DCT的灵活性.     

基于四元数正交设计的三极化正交空时极分组码*

构建了一种四元数正交设计的三极化正交空时极分组码,该码满足正交设计关系,能够通过三极化天线进行发射和接收。在相同的系统条件下,对相同天线数的Alamouti码和双极化正交空时极分组码进行仿真比较,结果表明正交极化空时分组码在不增加空间体积和发射天线及接收天线数的情况下,可以有效降低误码率,提高系统性能。     

基于PN码调制的无线电信标系统设计

针对无线电定位系统要求体积小、抗干扰能力强.可靠性高的特点,设计了一种新型的基于PN码调制的无线电信标系统方案;以Altera公司的CPLD芯片EPM7128和RFMD公司的调频发射芯片RF2512为基础,建立了信标系统的硬件结构.对CPLD功能模块进行划分,分别实现了PN码产生和信码调制功能;最后系统硬件经过调试和测试,结果表明利用该方法设计的无线电信标可以简单灵活地产生信标身份码,并实现信标身份的准确标定,通过收发信号的比较,验证了该系统具有稳定可靠的性能.     

基于ARM的码激励线性预测编解码系统的实现

为了克服单DSP码激励线性预测语音系统通用性差、双处理器系统(ARM和DSP)码激励线性预测语音设计成本高和硬件接口设计复杂及稳定性低等问题,提出使用单片S3c2410处理器芯片实现码激励线性预测语音系统;包括算法分析,系统硬件平台设计和系统软件设计.实验结果表明,在不降低系统语音性能的同时,采用单片S3c2410处理器,能够提高系统通用性和稳定性,降低设计的复杂性和成本.     

基于蜂鸟E203 RISC-V处理器的QR码识别系统设计

针对日常生活中常见的QR码应用，基于蜂鸟E203 RISC-V处理器架构设计了一款QR码识别系统。通过对系统内部关键组成单元进行定制化的硬件设计以及配套软件算法的实现，完成整体系统环境的搭建，并通过了系统功能验证。另外，本文还对不同情形下的QR码进行相应的测试。测试结果表明，在系统工作频率为32 MHz时，平均识别耗时为705 ms,正确识别率为96%,证实了该系统的可行性。     

有效编码算法的LDPC编码器的VerilogHDL设计

低密度奇偶校验码(Low-Density-Parity-Checkcodes,简称LDPC码)是第四代通信系统强有力的竞争者,它是一种逼近香农限的线性分组码,译码的复杂度较低;但它的直接编码运算量较大,通常具有码长的二次方复杂度。本文创新点在于如何构造有效的编码,以降低LDPC码的编码复杂度;并研究和设计了用大规模集成电路去实现一个LDPC码的编码。文章中以(12,3,6)码为例,采用基于下三角矩阵的有效编码算法,通过重排列的顺序得到一个新的校验矩阵,以控制编码运算量为线性复杂度,并在QuartusII5.0软件平台上采用基于CPLD的VerilogHDL语言编程仿真实现了有效编码的过程,给出了编码的结构图和仿真波形,为LDPC码的硬件实现和实际应用提供了依据。     

基于TD-SCDMA与DSP2407的微弱通信信号检测系统设计

针对无线通信过程中,传统系统对微弱通信信号检测准确度不高的问题;分析了微弱通信信号传递的极化特性,利用电波的极化特性优化双极化天线的方法,基于TD-SCDMA双极化天线技术,设计并实现了基于TD SCDMA双极化天线的微弱通信信号检测系统,根据TD SCDMA双极化天线技术实现微弱通信信号的检测,采用TM320LF2407 DSP2407芯片的脉冲信号检测系统的设备,分析了信号检测系统的硬件结构设计,分析双极化天线下微弱通信信号的网络规划,在该网络规划条件下通过匹配滤波幅值检测完成微弱通信信号的检测;实验结果说明,所提检测系统能够满足微弱通信信号的实时检测和精度要求.     

基于FPGA的扩频发射系统的设计

针对一般无线通信系统抗干扰、抗噪声以及抗多径性能力差的缺点,提出了一种基于FPGA的直接序列扩频发射系统的设计;采用KASAMI码作为扩频调制的码序列,发射信息采用循环读ROM的方式,而后进行卷积编码,利用KASAMI码进行扩频,再进行极性变换,将扩频输出变为双极性码输出;在Altera公司的Quartus II软件中,使用硬件描述语言VHDL和原理图相结合的方法进行了电路的设计实现;最后通过Matlab进行描点画图,实验结果表明系统具有较好的扩频通信功能。     

基于FPGA的电机动态扭矩测量方法研究

为了提高光电式扭矩测量系统的灵敏度和系统的抗干扰的能力,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和多路状态比较的扭矩测量系统,利用光电式多码道编码盘的旋转角测量功能进行扭矩测量.介绍了多码道码盘输出的多路信号的特征和状态细分的方法,并分析了扭矩测量的原理.硬件上采用FPGA来实现逻辑控制和数据的计数、锁存,简化了系统电路.并且把计数和状态信号传输到上位机进行处理显示,以便实时分析扭矩信号的振动.试验结果验证了该方案可应用于大型机械的动态扭矩测量系统.     

基于格雷码的无人机图像传输自适应译码算法

传统的无人机与地面接收机之间的信道编码采用Turbo码、LDPC码等.Turbo码和LDPC码译码复杂、实时性不足、硬件成本高,其中LDPC码在高信噪比时候易导致错误地板.格雷码运算复杂度低,运算时间少,硬件实现简单且功耗也相对更低.针对这一现状,本文提出了基于格雷码的无人机图像传输自适应译码算法.在格雷码软硬判决译码算法的基础上设计了依据奇偶校验位的译码判决机制.仿真结果表明,该算法复杂度低、运行速度快、可靠性好,硬件成本低,可在满足图像精度需求下自适应地选择合适的解码方法,提高解码速度.     

BCH编译码器的FPGA设计及SoPC验证

针对NAND Flash应用,完成了并行化BCH编译码器硬件设计。采用寄存器传输级硬件描述语言,利用LFSR电路、计算伴随式、求解关键方程、Chien搜索算法等技术方法完成了BCH编译码算法在FPGA上的硬件实现。相比于传统串行实现方案,采用并行化实现提高了编译码器的速度。搭建了基于SoPC技术的嵌入式验证平台,在Nios处理器的控制下能快速高效地完成对BCH编译码算法的验证,具有测试环境可配置、测试向量覆盖率高、测试流程智能化的特点。     

基于极化码的分布式信源编码

介绍了分布式信源编码的基本思想和经典的分布式信源编码的构造实现方法.讨论了联合信道-分布式信源编码方法,通过新兴的极化码,实现了联合极化码-分布式无损信源编码系统,并将其应用到图像传输当中,实验仿真验证了其可行性.     

曼彻斯特编码技术在测井数据传输中的应用研究

基于曼彻斯特码编码技术文章提出一种适用于石油测井下行数据传输链路的设计方案。采用Verilog HDL设计的曼彻斯特编、译码器,在ALTERA公司的QuartusⅡ6．0软件平台上完成了仿真,并在FPGA器件上实现了硬件测试．最后下行数据传输链路的发送端和接收端在6km的电缆模拟器上完成了系统测试。通过计算机仿真和工程实现验证了该设计方法的正确性和实用性。     

一种新的循环码编译码设计

从循环的原理出发,讨论循环码编译码系统的特点。以一个（7,4）循环码为例,使用硬件描述语言VHDL对该系统进行了设计,能实现循环码以及一位错码的纠错译码。     

基于AVS的软硬件协同可变长码解码器设计

提出一种基于软硬件协同方法的AVS可变长码解码器结构设计.定长码、指数哥伦布码及AVS视频标准特有的基于内容自适应二维可变长码(CA-2D-VLC)均可在该解码器上实现正确解析.通过对19张可变长码表的优化整合,提出一种新的码表设计方法.经验证,新码表相较使用原始码表可将硬件消耗降低30%以上.为确保整个系统设计的合理性和正确性,以RM52J为蓝本编写针对本解码器的验证器,通过对92个一致性测试码流序列解析对比,表明本设计满足AVS视频解码要求.