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Reed-Solomon码编译码器的研究和仿真

作　者: 李劲
导　师: 钟本善；周熙襄
学　校: 成都理工大学
专　业: 地球探测与信息技术
关键词: 数字通信纠错码 DVB-C标准 Reed-Solomon码 RS码编译码器
分类号: TN76
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 519次
引　用: 7次
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内容摘要

由于在现代通信中，RS码作为外码成为标准的纠错编码单元，用途十分广泛。用于数字有线电视的DVB-C标准采用可以纠正码组内8个错误的RS(204，188)码，在大联盟(GA)的数字高清晰度8-VSB调制标准中则采用可以纠正10个错误的RS(208，188)码。而在实际信道中，由于常常要对付连续出错的突发错误，因此RS码常常还要与交织和加扰结合应用。由于知识产权的关系，在科研开发中没有现成的RS编解码模块可供调用，而有关结构和算法又较为复杂，因此迫切需要在FPGA(现场可编程门阵列)上完整实现这部分模块单元，并形成可供调用的内核。本论文通过对差错控制系统及信道编码的简单介绍，进而阐述了Reed—Solomon码的原理、概念和应用，参考有关文献，完成了在DVB-C标准下对RS码编译码器的算法的程序编制和硬件的结构设计。在论文中，笔者对设计方案中的几点关键技术进行了详细的分析和阐述，其中主要包含两个部分，即RS码编译码器的设计原理部分和硬件结构部分。在文章的结尾，以一个实例来验证整体设计的正确性。本论文的主要内容在算法和硬件结构上都得到了充分的仿真验证，结果表明，本文的设计是一个较完整而且切实可行的方案。

全文目录

1 前言  6-9
  1.1 纠错码在通信系统中的作用  6-7
  1.2 研究的目的和意义  7-8
  1.3 本论文的主要工作  8-9
2 RS码编译码器的相关理论  9-36
  2.1 差错控制系统与纠错码概述  9-28
    2.1.1 差错控制系统及分类  9-10
    2.1.2 信道编码的分类  10-12
    2.1.3 编码信道及仙农编码定理  12-13
    2.1.4 信道编码的基本概念(分组码)  13-15
    2.1.5 线性分组码  15-27
      2.1.5.1 线性分组码的相关概念  15-27
        2.1.5.1.1 线性分组码的定义  15-16
        2.1.5.1.2 基本监督矩阵(Parity check matrix)  16-18
        2.1.5.1.3 生成矩阵(Generator matrix)  18-21
        2.1.5.1.4 校验子与译码(Syndrome Matrix and Decoding)  21-23
        2.1.5.1.5 分组码的纠检错能力  23-25
        2.1.5.1.6 标准阵与校验子译码  25-26
        2.1.5.1.7 分组码的其它概念  26-27
    2.1.6 卷积码  27-28
  2.2 RS码的基本原理  28-32
    2.2.1 代数知识补充  28
    2.2.2 BCH码定义  28-29
    2.2.3 非本原BCH码  29-30
    2.2.4 R-S码  30-32
  2.3 级联码  32-33
  2.4 RS码编译码器的开发背景  33-36
3 RS码编译码器算法及原理  36-44
  3.1 频谱成型随化  36-37
  3.2 RS码的编码和译码  37-42
    3.2.1 RS码编码原理  37-38
    3.2.2 RS码译码原理  38-42
      3.2.2.1 伴随多项式的求取  39
      3.2.2.2 求错误定位多项式和错误估值多项式  39-41
      3.2.2.3 Chien搜索及求错误值  41-42
      3.2.2.4 纠错  42
  3.3 卷积交织与去交织  42-44
    3.3.1 卷积交织的实现方法  43
    3.3.2 交织和去交织的等效实现方法  43-44
4 RS码编译码器的硬件结构  44-51
  4.1 RS译码器  44-50
    4.1.1 伴随多项式的求取  44-45
    4.1.2 Euclids算法  45-48
    4.1.3 纠错电路  48-50
  4.2 交织与去交织  50-51
5 算法和硬件结构的仿真  51-56
  5.1 算法的编程仿真  51-55
  5.2 硬件结构的仿真和调试  55-56
6 结论和建议  56-57
附录  57-61
致谢  61-62
参考文献  62-63

Reed-Solomon码编译码器的研究和仿真

内容摘要

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