fpga0039 基于FPGA的卷积码器的实现

目录

摘要…………………...…………………………………………………………2

第一章绪论... 3

1.1研究背景... 3

1.2通信系统与纠错码技术... 3

1.3本论文内容与结构安排... 5

第二章卷积码的编码原理... 6

2.1信道编码... 6

2.1.1信道编码的作用... 6

2.1.2信道编码基本原理... 7

2.2卷积码的基本原理... 7

2.2.1 卷积编码器原理... 7

2.2.2卷积码表示方法... 9

第三章CDMA2000系统卷积码器的FPGA实现... 12

3.1 电子设计自动化（EDA）技术... 12

3.2CDMA2000系统中的卷积编码器... 13

3.2.1 CDMA2000系统的业务信道分析... 13

3.2.2 CDMA2000系统的卷积码分析... 15

3.3CDMA2000系统（2,1,9）卷积码器的仿真实现... 15

3.3.1可编程逻辑器件（FPGA）简介... 15

3.3.2基于QuartusII的（2,1,9）卷积码器实现... 16

3.3.3（2,1,9）卷积码器性能的仿真验证... 17

第四章总结与展望... 19

参考文献... 20

摘要

近年来，不断发展的通信技术为人们的日常通信提供了优质和方便的服务。然而，通信信号在信道中传输不可避免地会受到干扰，采用差错控制技术（纠错码）是提高信号传输可靠性的有效手段，并发挥着越来越重要的作用。纠错码主要有分组码和卷积码两种。在码率和编码器复杂程度相同的情况下，卷积码的性能优于分组码。卷积码的译码方法主要有代数译码和概率译码。目前，卷积码已被广泛应用于数字通信系统，尤其是在卫星通信、移动通信等领域。

本论文对卷积码编码的设计原理及其FPGA实现方案进行了研究。本文的主要工作：首先，简要论述了通信信道编码的作用，以及信道编码的基础知识和基本原理。其次，详细介绍了卷积编码的原理与实现方法。然后，介绍了电子设计自动化（EDA）技术概念，以及FPGA硬件资源和软件开发环境，包括数字系统的设计方法和设计规则。再次，介绍了CDMA2000通信的系统中业务信道，并分析了其中的卷积码器的使用。最后，在Quartus II平台上使用VHDL语言对CDMA2000通信系统中的（2,1,9）卷积码器进行设计和仿真，并根据仿真结果分析了卷积码器的性能。

关键词：CDMA2000，信道编码，卷积码，现场可编程门阵列（FPGA），电子设计自动化（EDA）

1.3本论文内容与结构安排

本文主要研究内容是在FPGA技术的基础上，设计一个基于CDMA2000的(2,1,9)卷积码编码器。

本论文的内容分为以下几个部分：

第一章为绪论，介绍了研究内容的背景、通信系统基础和本论文的内容与结

构安排。

第二章阐述卷积码编码理论基础，包括信道编码、差错控制理论和卷积码编

码原理。

第三章首先介绍了FPGA技术的发展，然后分析了基于CDMA2000的(2,1,9)卷积码编码器，在Quartus II上设计(2,1,9)卷积码编码器，仿真结果验证了设计的正确性。

第四章为总结与展望。