地震數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)中RS編譯碼的原理及實(shí)現(xiàn).pdf

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1、1212022614ThePrincipleandImplementofRScodecforSeismicdataacquisitionsystemThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByCuiYixiuSupervisor:Prof.YanXiaohongMarch2015*A~~m~~~~m~~~a~A~~~m~~*ff~~~I~&~~~~~~*·~itJilT3;Q,~TX9=J*I~1JtmI

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4、信道的抗干擾技術(shù),以提高系統(tǒng)的容錯(cuò)能力對(duì)地震數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)的正常且可靠地工作具有重大的意義。糾錯(cuò)編碼技術(shù)可以糾正數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中因干擾造成的錯(cuò)誤。里德-所羅門碼(RS碼)可以糾正隨機(jī)錯(cuò)誤和突發(fā)錯(cuò)誤，是一種性能優(yōu)異的前向糾錯(cuò)編碼。RS編碼的復(fù)雜度決定了其具有較大的功耗，這一點(diǎn)使其很難應(yīng)用于采用蓄電池供電的地震儀。針對(duì)以上問(wèn)題，本文在研究RS碼編譯碼原理后，通過(guò)對(duì)RS編碼參數(shù)的改變，提出一種適用于數(shù)字地震儀中的低功耗RS編碼方法。該方法相比于傳統(tǒng)的已提出的實(shí)現(xiàn)方法在計(jì)算復(fù)雜度，延遲及功耗等性能方面的優(yōu)勢(shì)均有明顯提升。在譯碼方面，本文提出將ARiBM譯碼算

5、法應(yīng)用到本設(shè)計(jì)中。仿真結(jié)果證明，本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的的RS（31,27）碼，可以在滿足數(shù)字地震儀對(duì)低功耗的要求下，達(dá)到數(shù)字地震儀對(duì)傳輸可靠性的要求。本文完成的主要工作有:1.分析影響地震數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蛩?深入研究地震數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)的信道模型。將RS碼與其他碼型進(jìn)行分析對(duì)比,綜合各種碼型的特點(diǎn)和工程需要,將RS碼應(yīng)用到地震數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)中，作為信道編碼,擬定設(shè)計(jì)方案。2.提出了一種適合應(yīng)用于地震數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)中的RS編碼方法。該方法有效降低了RS碼編碼的功耗，更加適用于對(duì)功耗要求較高的地震數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，并在以上基礎(chǔ)上提出了一種適合應(yīng)用于地震

6、數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)中的RS碼型。3.基于FPGA平臺(tái)利用Verilog語(yǔ)言設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)RS(31,27)編譯碼器。由本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，本設(shè)計(jì)完全達(dá)到了地震數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)在信息傳輸時(shí)對(duì)速率、可靠性及實(shí)時(shí)性的要求。關(guān)鍵詞:RS碼,地震數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng),低功耗，ARiBM算法,FPGAIAbstractSeismicdataacquisitionandrecordingsystemisthemostimportantpetroleumgeophysicalandseismicexplorationequipment.Seismicdatashouldgothr

7、oughthelengthylinesduringthetransmission,whicheasilyleadtoerrorsinthereceiver,thusaffectingtheaccuracyofthedataanalysis.Thatmakesgreatsensetoresearchthefault-tolerantchannelcodingtechnologytoimprovetheErrordetectionandcorrectioncapabilityoftheSeismicdataacquisitionsystem.Reed-So

8、lomoncode(RScode)isakindofforwarderrorcorrectio