低压电力线通信(PLC)具有网络分布广、无需重新布线和维护方便等优点。近年来,低压电力线通信被看成是解决信息高速公路“最后一英里”问题的一种方案,在国内外掀起了一个新的研究热潮。电力线信道中不仅存在多径干扰和子信道衰落,而且还存在开关噪声和窄带噪声,因此在电力线通信系统中,信道编码是不可或缺的重要组成部分。 本文着重研究了在FPGA上实现OFDM系统中的信道编解码方案。其中编码端由卷积码编码器和交织器组成,解码端由Viterbi译码器和解交织器组成,同时为了与PC机进行通信,还在FPGA上做了一个RS232串行接口模块,以上所有的模块均采用硬件描述语言VerilogHDL编写。另外,峰值平均功率比(PAR)较大是OFDM系统所面临的一个重要问题,必须要考虑如何降低大峰值功率信号出现的概率。本文重点研究了三种降低PAR的方法:即信号预畸变技术、信号非畸变技术和编码技术。这三种方法各有优缺点,但是迄今为止还没有一种好方法能够彻底地解决OFDM系统中较高PAR的弊病。本论文内容安排如下:第一章介绍了课题的背景,可编程器件和OFDM技术的发展历程。第二章详细介绍了OFDM的原理以及实现OFDM所采用的一些技术细节。第三章详细介绍了本课题中信道编码的方案,包括信道编码的基本原理,组成结构以及方案中采用的卷积码和交织的原理及设计。第四章详细讨论了编码方案如何在FPGA上实现,包括可编程逻辑器件FPGA/CPLD的结构特点,开发流程,以及串口通信接口、编解码器的FPGA设计。第五章详细介绍了如何降低OFDM系统中的峰值平均功率比。最后,在第六章总结全文,并对课题中需要进一步完善的方面进行了探讨。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:520
低密度校验码(LDPC,Low Density Parity Check Code)是一种性能接近香农极限的信道编码,已被广泛地采用到各种无线通信领域标准中,包括我国的数字电视地面传输标准、欧洲第二代卫星数字视频广播标准(DVB-S2,Digital Video Broadcasting-Satellite 2)、IEEE 802.11n、IEEE 802.16e等。它是3G乃至将来4G通信系统中的核心技术之一。 当今LDPC码构造的主流方向有两个,分别是结合准循环(QC,Quasi Cyclic)移位结构的单次扩展构造和类似重复累积(RA,Repeat Accumulate)码构造。相应地,主要的LDPC码编码算法有基于生成矩阵的算法和基于迭代译码的算法。基于生成矩阵的编码算法吞吐量高,但是需要较多的寄存器和ROM资源;基于迭代译码的编码算法实现简单,但是吞吐量不高,且不容易构造高性能的好码。 本文在研究了上述几种码构造和编码算法之后,结合编译码器综合实现的复杂度考虑,提出了一种切实可行的基于二次扩展(Dex,Duplex Expansion)的QC-LDPC码构造方法,以实现高吞吐量的LDPC码收发端;并且充分利用该类码校验矩阵准循环移位结构的特点,结合RU算法,提出了一种新编码器的设计方案。 基于二次扩展的QC-LDPC码构造方法,是通过对母矩阵先后进行乱序扩展(Pex,Permutation Expansion)和循环移位扩展(CSEx,Cyclic Shift Expansion)实现的。在此基础上,为了实现可变码长、可变码率,一般编译码器需同时支持多个乱序扩展和循环移位扩展的扩展因子。本文所述二次扩展构造方法的特点在于,固定循环移位扩展的扩展因子大小不变,支持多个乱序扩展的扩展因子,使得译码器结构得以精简;构造得到的码字具有近似规则码的结构,便于硬件实现;(伪)随机生成的循环移位系数能够提高码字的误码性能,是对硬件实现和误码性能的一种折中。 新编码器在很大程度上考虑了资源的复用,使得实现复杂度近似与码长成正比。考虑到吞吐量的要求,新编码器结构完全抛弃了RU算法中串行的前向替换(FS,Forward Substitution)模块,同时简化了流水线结构,由原先RU算法的6级降低为4级;为了缩短编码延时,设计时安排每一级流水线计算所需的时钟数大致相同。 这种码字构造和编码联合设计方案具有以下优势:相比RU算法,新方案对可变码长、可变码率的支持更灵活,吞吐量也更大;相比基于生成矩阵的编码算法,新方案节省了50%以上的寄存器和ROM资源,单位资源下的吞吐量更大;相比类似重复累积码结构的基于迭代译码的编码算法,新方案使高性能LDPC码的构造更为方便。以上结果都在Xilinx Virtex II pro 70 FPGA上得到验证。 通过在实验板上实测表明,上述基于二次扩展的QC-LDPC码构造和相应的编码方案能够实现高吞吐量LDPC码收发端,在实际应用中具有很高的价值。 目前,LDPC码正向着非规则、自适应、信源信道及调制联合编码方向发展。跨层联合编码的构造方法,及其对应的编码算法,也必将成为信道编码理论未来的研究重点。
上传时间: 2013-07-26
上传用户:qoovoop
本文采用Altera公司的FPGA器件Cyclone III系列EP3C10作为核心器件构成了R-S(255,223)编码系统;利用Quartus II 9.0作为硬件仿真平台,用硬件描述语言Verilog_HDL实现编程,并且通过JTAG接口与EP3C10连接。R-S(Reed-Solomon)码是一类纠错能力很强的特殊的非二进制BCH码,能应对随机性和突发性错误,广泛应用于各种通信系统中和保密系统中。R-S(255,223)码能够检测32字节长度和纠错16字节长度的连续数据错误信息。
标签: CycloneIII RS编码
上传时间: 2013-11-07
上传用户:exxxds
本文采用Altera公司的FPGA器件Cyclone III系列EP3C10作为核心器件构成了R-S(255,223)编码系统;利用Quartus II 9.0作为硬件仿真平台,用硬件描述语言Verilog_HDL实现编程,并且通过JTAG接口与EP3C10连接。R-S(Reed-Solomon)码是一类纠错能力很强的特殊的非二进制BCH码,能应对随机性和突发性错误,广泛应用于各种通信系统中和保密系统中。R-S(255,223)码能够检测32字节长度和纠错16字节长度的连续数据错误信息。
标签: CycloneIII RS编码
上传时间: 2013-10-08
上传用户:yuchunhai1990
ROI的ezw和huffman混合压缩编码,对感兴趣区域采用了huffman无损压缩,非感兴趣区调用ezw压缩
上传时间: 2015-07-19
上传用户:huannan88
遗传算法程序 主要程序 ga.m 遗传算法核心程序 BinaryExample.m 二进制编码应用程序 FloatExample.m 浮点编码的应用程序 相关算子及函数 initializega.m 种群初始化函数 simpleXover.m 用于二进制编码的简单交叉算子 arithXover.m 用于浮点编码的算术交叉算子 binaryMutation 用于二进制编码的变异算子 nonMutation.m 用于浮点编码的非均匀变异算子 roulette.m 轮盘选择算子 normGeomSelect.m 标准化几何分布排序选择算子 maxGenTerm.m 以最大进化代数为判别条件的进化终止函数 calcbits.m 计算二进制编码染色体串长度的函数 f2b.m 由浮点表达到二进制表达的转换函数 b2f.m 由二进制表达到浮点表达的转换函数 parse.m 字符串识别函数 delta.m 非均匀变异的变异量计算函数 exampleFn 一个二元函数 startup.m 进行路径设置
标签: BinaryExample FloatExample 程序 算法
上传时间: 2014-01-20
上传用户:cazjing
PCM编码实例。包括均匀量化编码,非均匀量化编码,及A率PCM编码。
上传时间: 2015-10-20
上传用户:ynwbosss
哈夫曼编码:输入一个文本文件(英文文本),剔除其中的非英文字符,并将英文字符统一转化为大写字符,然后统计各个字符的出现概率。创建哈夫曼树,给出编码表(即各字符的码字)及编码效率(带权路径长度)
上传时间: 2016-02-10
上传用户:ma1301115706
视频压缩与音频编码技术
上传时间: 2013-06-30
上传用户:eeworm
红外线编码波形的侦测系统
上传时间: 2013-07-21
上传用户:eeworm