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《td_lte系統(tǒng)中咬尾卷積碼譯碼器的fpga實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、TD_LTE系統(tǒng)中咬尾卷積碼譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)2010年3月第3期電子測試ELECTRONICTESTMar.2010No.3TD-LTE系統(tǒng)中咬尾卷積碼譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)林丹1，李小文2（1重慶郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院，重慶400065；2重慶郵電大學(xué)通信學(xué)院重慶400065）摘要：在LTE中，為了獲得正確無誤的數(shù)據(jù)傳輸，要采用差錯(cuò)控制編碼技術(shù)。LTE中是采用Viterbi和Turbo加速器來實(shí)現(xiàn)前向糾錯(cuò)。咬尾卷積碼保證格形起始和終止于某個(gè)相同的狀態(tài)，它具有不要求傳輸任何額外比特的優(yōu)點(diǎn)。本文提出一種在FPGA中實(shí)現(xiàn)的咬尾卷積碼的V
2、iterbi譯碼算法，并在Xilinx的XC3S500E13芯片上實(shí)現(xiàn)了該算法，最后對(duì)該算法性能進(jìn)行了分析。關(guān)鍵字：LTE系統(tǒng)；咬尾卷積碼；Viterbi譯碼；FPGA實(shí)現(xiàn)中圖分類號(hào)：TN492文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)：AFPGAimplementationofatail-bitingconvolutiondecoderapplicationonTD-LTEsystemLinDan1，LiXiaowen2（1CollegeofComputerScienceandTechnology,ChongQingUniversityofPostsandTel
3、ecommunications,ChongQing,400065,P.R.China；2CollegeofCommunication,ChongQingUniversityofPostsandTelecommunications,ChongQing,400065）Abstract:InLTEsystem,theerrorcontrolcodingtechniqueswasusedforattainingaccuratedatatransmitting.ViterbiandTurboacceleratorsappliedonLTEt
4、oachievetheFEC.Tail-bitingconvolutioncodetrellistoensureastartandterminateinthesamestate,ithasdoesnotrequireanyadditionalbitstransmittedadvantages.ThispaperpresentedanFPGAimplementationofViterbialgorithmbasedontail-bitingconvolutioncodes.ThisdecoderwasimplementedinXil
5、inx’sXC3S500Echip.Finally,thealgorithmperformancewasanalyzed.Keywords:LTEsystem;Tailbitingconvolutioncode;Viterbidecoder;FPGA013引言LTE采用下行正交頻分多址（OFDM），上行單載波頻分多址(SC-FDMA)的方式[1]。OFDM是LTE系統(tǒng)的主要特點(diǎn)，它的基本思想是把高速數(shù)據(jù)流分散到多個(gè)正交的子載波上傳輸，從而使子載波上的符號(hào)速率大大降低，符號(hào)持續(xù)時(shí)間大大加長，因而對(duì)時(shí)延擴(kuò)展有較強(qiáng)的抵抗力，減小了符號(hào)間
6、干擾的影響[2]。在LTE系統(tǒng)中，為了獲得正確無誤的數(shù)據(jù)傳輸，要采用差錯(cuò)控制編碼技術(shù)。很多數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)采用卷積碼作為前向糾錯(cuò)的方法[3]。采用這種編碼方式的數(shù)據(jù)通常都使用碼器移位寄存器，也就是編碼器的起始狀態(tài)和終止?fàn)顟B(tài)由包指定。這也隱含了在傳輸?shù)谝粋€(gè)符號(hào)前整個(gè)數(shù)據(jù)包對(duì)于編碼器來說必須是可用的。另一種方法是先用開始的Z個(gè)數(shù)據(jù)比特初始化編碼器，在這個(gè)時(shí)間內(nèi)不傳輸任何輸出符號(hào)，然后余下的（N-Z）個(gè)數(shù)據(jù)比特進(jìn)行編碼并傳送，開始的Z13個(gè)比特緊跟在最后進(jìn)行編碼。這種方式同樣使編碼器的初始狀態(tài)和終止?fàn)顟B(tài)相同。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是在編碼開始前不需
7、要獲得整個(gè)數(shù)據(jù)包，但是接收器接收到的編碼后的序列不是正序。咬尾技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：●不影響編碼率，總的傳輸比特為N/R；●不影響卷積碼的錯(cuò)誤校驗(yàn)屬性。Viterbi譯碼器進(jìn)行譯碼，Viterbi譯碼器受格形狀態(tài)概率和分支度量的約束。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通常由一串0比特結(jié)尾，以強(qiáng)制編碼器回到0狀態(tài)，這樣譯碼器能從已知的狀態(tài)開始譯碼，但是信道必須傳輸額外的符號(hào)[4]。另一種方法是保證格形起始和終止于某個(gè)相同的狀態(tài)，稱之為咬尾技術(shù)，它具有不要求傳輸任何額外比特的優(yōu)點(diǎn)。咬尾在幾種流行的通信標(biāo)準(zhǔn)里使用，如IEEE802.16，LTE等。本文介紹了在FP
8、GA中實(shí)現(xiàn)的咬尾卷積碼的Viterbi譯碼算法。算法在整體延遲一段時(shí)間后，正確輸出譯碼結(jié)果。1咬尾卷積碼咬尾卷積碼的約束長度為7，編碼率為1/3。卷積碼的編碼器配置如圖1所示。編碼器的移位寄存器的初始值應(yīng)當(dāng)設(shè)置為輸入流的最后6位信息比特，這樣移位寄
