FPGA实现的卷积编码与Viterbi译码：数字通信中的关键技术

本文主要探讨了文件压缩算法在Cisco Secure ACS 5.2系统安装、配置和使用中的应用，强调了虽然文件压缩技术看似复杂，但实际上其原理并不难理解，通过几十行代码即可实现。文章首先讲解了文件压缩算法的编码模型，涉及到了不同类型的文件压缩方法，如无损压缩和有损压缩，并提出了针对这些方法的改进策略。其次，文章深入剖析了语音压缩编码在网络通信中的具体应用，以及如何通过优化算法提高语音数据的压缩效率。 此外，文章还关注了数据完整性保护，特别是通过抗错算法来确保传输数据的准确性。这部分内容介绍了错误检测和纠正技术，如CRC（循环冗余检查）方法以及海明码的检错和纠错能力。作者引用了李仲令的会议论文，阐述了差错控制编码在数字卫星通信中的应用，重点比较了卷积码、BCH码、级联码等几种前向错误控制编码在卫星通信中的性能和适用场景。 本文的焦点转向了基于FPGA（现场可编程门阵列）的卷积编码和维特比译码的研究与实现，由天津大学硕士研究生张增良完成。卷积码因其在码率和编码器复杂度相当的情况下表现出优于分组码的性能，被广泛应用于数传系统，如卫星通信和移动通信。论文深入讲解了卷积码的基础知识，包括维特比译码算法，以及硬判决译码和软判决译码的区别。作者还讨论了交织和解交织技术在纠错码中的应用，以及如何在FPGA上实现这些技术，包括使用Quartus II软件开发环境进行设计和优化。 论文的重点部分是对基于FPGA的并行维特比译码器的设计与实现过程进行了详细研究，包括各个模块的算法实现和优化。通过在Quartus II平台上的仿真，论文验证了译码器设计的可靠性，证明其适用于高速数据传输环境，能够达到设计要求的低误码率。 关键词：文件压缩，卷积码，维特比算法，交织和解交织，现场可编程门阵列（FPGA），数字通信，卫星通信，移动通信。这篇文章提供了从理论到实践的技术深度，对于理解和应用卷积码和FPGA技术在实际通信系统中的优化具有很高的参考价值。