RS編碼rs(204,188)設(shè)計(jì)原理.doc

RS編碼rs(204,188)設(shè)計(jì)原理.doc

ID:56825972

大小:1.37 MB

頁(yè)數(shù):34頁(yè)

時(shí)間:2020-07-15

RS編碼rs(204,188)設(shè)計(jì)原理.doc_第1頁(yè)
RS編碼rs(204,188)設(shè)計(jì)原理.doc_第2頁(yè)
RS編碼rs(204,188)設(shè)計(jì)原理.doc_第3頁(yè)
RS編碼rs(204,188)設(shè)計(jì)原理.doc_第4頁(yè)
RS編碼rs(204,188)設(shè)計(jì)原理.doc_第5頁(yè)
資源描述:

《RS編碼rs(204,188)設(shè)計(jì)原理.doc》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(kù)。

1、11.9.2?RS(204,188)譯碼器的設(shè)計(jì)RS碼在通信系統(tǒng)、數(shù)字電視和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)系統(tǒng)中應(yīng)用很廣泛。例如,DVB(數(shù)字電視)標(biāo)準(zhǔn)中信道編/解碼采用RS(204,188);ATM網(wǎng)絡(luò)中使用RS(128,124)作為前向糾錯(cuò)編碼(ForwardErrorCorrecting,FEC)。本節(jié)將以DVB標(biāo)準(zhǔn)中定義的RS(204,188)譯碼器為例,詳細(xì)介紹基于改進(jìn)的BM迭代算法、pipeline結(jié)構(gòu)的譯碼的所有技術(shù)細(xì)節(jié)。考慮到譯碼器的可擴(kuò)展性、可維護(hù)性,實(shí)例中盡可能地使用參數(shù)化、模塊化的設(shè)計(jì)。讀者可在實(shí)例代碼基礎(chǔ)上作很小的改動(dòng),就能實(shí)現(xiàn)不同需要的RS譯碼器。1.應(yīng)用背景在數(shù)字通信、數(shù)字

2、電視中,信道編碼的使用提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。雖然增加了傳輸帶寬,但信道編碼減小了數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)誤碼的概率,同時(shí)也減小了所需要的信噪比(signal-to-noiserate)。在大多數(shù)應(yīng)用中,將RS碼與卷積碼級(jí)聯(lián)使用進(jìn)行糾錯(cuò)。在自信源至接收的過(guò)程中,數(shù)字電視信號(hào)的編碼包括信源編碼、信道編碼及加密。信道編碼又稱做前向糾錯(cuò)編碼,其目的是提高信息傳送或傳輸?shù)目煽啃?,?dāng)傳輸差錯(cuò)在一定范圍內(nèi),接收機(jī)都能將誤碼糾正過(guò)來(lái)。必須指出,信道編碼并非指信號(hào)經(jīng)上變頻發(fā)送出去后,在傳輸信道中(有線、衛(wèi)星或地面)進(jìn)行編碼,而是指經(jīng)過(guò)編碼后便匹配信道傳輸和減少差錯(cuò)。因此,自信源編碼后的所有編碼包括能量隨機(jī)化擾碼

3、、卷積、交織、Reed-Solomon編碼等都可劃為信道編碼。典型的數(shù)字電視信道編碼如圖11-73所示。??在圖11-73中,外編碼多為具有很強(qiáng)突發(fā)糾錯(cuò)能力的RS(n,k,t)編碼,n為(縮短)碼長(zhǎng),k為信息位,t為能糾正誤碼的最大的碼位,且RS外碼編碼的特點(diǎn)是糾正與本組有關(guān)的誤碼,尤其對(duì)糾正突發(fā)性的誤碼最有效。通常,n、k、t分別為204、188和8。如圖11-74所示為"EN300429"有線數(shù)字電視(DVB-C)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的發(fā)送端(CableHead-end)框圖,其中包括了數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)(Framingstructure)、信道編碼及調(diào)制??梢钥吹?,使用了RS(204,188)編

4、碼。???其中,RS(204,188)碼定義如下。???2.理論算法RS譯碼主要有時(shí)域譯碼和頻域譯碼,時(shí)域譯碼通常采用BM迭代算法或者歐式算法(Euclid'sAlgorithm)。本文主要介紹BM迭代算法原理及以此算法為基礎(chǔ)的RS譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)。RS譯碼可分為4步:第一步由接收到的碼組計(jì)算伴隨式;第二步求解關(guān)鍵方程;第三步計(jì)算出錯(cuò)誤圖樣;最后由錯(cuò)誤圖樣和接收碼組計(jì)算出可能發(fā)送的碼字。圖11-75給出了RS譯碼器的一般步驟框圖。???RS譯碼的關(guān)鍵在于求解錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式Λ(x),1966年伯利坎普(Berlekamp)提出了可以由伴隨式計(jì)算錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式的迭代譯碼算法,這極大

5、地加快了求解錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式的速度,該方法簡(jiǎn)單且易于實(shí)現(xiàn),從而從工程上解決了RS譯碼的問(wèn)題;1969年梅西(Massey)指出了該算法與序列的最短線性移位寄存器綜合之間的關(guān)系,并進(jìn)行了簡(jiǎn)化,因此,此譯碼算法就稱為BM迭代譯碼算法。(1)Reed-Solomon碼基本概念RS循環(huán)碼是廣泛用于數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)中的前向糾錯(cuò)碼的重要組成,是一個(gè)符號(hào)取自有限域GF(q),長(zhǎng)度為n,信息位長(zhǎng)為k的(n,k)線性分組碼。其中的任何碼矢C=(Cn-1,…,C1,C0),可用碼字多項(xiàng)式表示為:????????同理,DFT的逆變換IDFT定義為:????如果通過(guò)接收到的R求出伴隨式S,能夠解出關(guān)鍵方程,

6、然后又解出?(x)和(x),就可以很容易地恢復(fù)錯(cuò)誤圖樣E。后面會(huì)介紹高效的Chien搜索及Forney算法用于恢復(fù)E。最后,通過(guò)計(jì)算C=R-E,就得到了發(fā)送碼字C。下面將介紹關(guān)鍵方程的求解。(3)BM及其改進(jìn)算法求解關(guān)鍵方程1966年伯利坎普(Berlekamp)提出了可以由伴隨式計(jì)算錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式的迭代譯碼算法,這極大地加快了求解錯(cuò)誤位置多項(xiàng)式的速度,該方法簡(jiǎn)單且易于實(shí)現(xiàn),從而從工程上解決了RS譯碼的問(wèn)題;1969年梅西(Massey)指出了該算法與序列的最短線性移位寄存器綜合之間的關(guān)系,并進(jìn)行了簡(jiǎn)化,因此,此譯碼算法就稱為BM迭代譯碼算法。在VLSI設(shè)計(jì)中,RS解碼時(shí)的關(guān)鍵方程

7、求解比較復(fù)雜,主要有以下三種方法:Berlekamp-Massey(BM)算法、Euclidean算法、PGZ算法。當(dāng)錯(cuò)誤個(gè)數(shù)(t>3)值較大時(shí),一般認(rèn)為BM算法占用最少的面積和時(shí)間及相對(duì)小的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度。但是,BM算法涉及到有限域元素求逆(inverse),這是個(gè)很復(fù)雜、很耗時(shí)的運(yùn)算。而本文的RS(204,188)譯碼器關(guān)鍵方程求解采用了改進(jìn)的BM算法,算法迭代時(shí)無(wú)需求解有限域元素逆(inversionless)。下面首先詳細(xì)介紹BM算法。??????????3.RS

當(dāng)前文檔最多預(yù)覽五頁(yè),下載文檔查看全文

此文檔下載收益歸作者所有

當(dāng)前文檔最多預(yù)覽五頁(yè),下載文檔查看全文
溫馨提示:
1. 部分包含數(shù)學(xué)公式或PPT動(dòng)畫(huà)的文件,查看預(yù)覽時(shí)可能會(huì)顯示錯(cuò)亂或異常,文件下載后無(wú)此問(wèn)題,請(qǐng)放心下載。
2. 本文檔由用戶上傳,版權(quán)歸屬用戶,天天文庫(kù)負(fù)責(zé)整理代發(fā)布。如果您對(duì)本文檔版權(quán)有爭(zhēng)議請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系客服。
3. 下載前請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔內(nèi)容,確認(rèn)文檔內(nèi)容符合您的需求后進(jìn)行下載,若出現(xiàn)內(nèi)容與標(biāo)題不符可向本站投訴處理。
4. 下載文檔時(shí)可能由于網(wǎng)絡(luò)波動(dòng)等原因無(wú)法下載或下載錯(cuò)誤,付費(fèi)完成后未能成功下載的用戶請(qǐng)聯(lián)系客服處理。