FPGA实现的卷积编码与维特比译码研究

"该资源是一篇关于基于FPGA的卷积编码和维特比译码研究与实现的天津大学硕士学位论文，作者张增良，导师刘开华，完成于2007年5月。论文主要探讨了在数字通信中使用卷积码作为差错控制技术的有效性，特别是卷积码的维特比译码算法在FPGA上的实现。文中对比了代数译码和概率译码，强调了维特比算法在特定条件下的高效性和实用性，并讨论了交织和解交织技术在纠错码中的应用。通过FPGA硬件资源的介绍和Quartus II软件开发环境的描述，阐述了卷积码编解码器的设计流程。最后，通过仿真分析了不同条件下的译码性能，证明了所设计的基于FPGA的并行Viterbi译码器适用于高速数据传输场景。" 这篇论文详细介绍了卷积码在数字通信中的重要性，特别是在提高信号传输可靠性方面的贡献。卷积码相较于分组码在相同条件下具有更好的性能。论文深入探讨了卷积码的两种主要译码方法——代数译码和概率译码，其中概率译码利用信道的统计特性，如维特比算法，能实现更高效的错误校正。 维特比算法是一种最大似然的译码方法，尤其适用于约束长度不太大或误码率要求不高的情况。在FPGA上实现这种算法可以提供高速数据处理能力，适合卫星通信和移动通信等领域的应用。论文还提到了交织和解交织技术，这些技术可以增强编码的纠错能力，通过在编码和解码过程中引入随机性来分散错误，从而提高系统性能。 在FPGA实现方面，论文介绍了使用Quartus II开发环境进行数字系统设计的方法和规则。通过对FPGA硬件资源的分析，作者设计并优化了基于FPGA的维特比译码器各个模块。通过仿真，作者评估了硬判决译码和软判决译码以及交织和非交织情况下的系统性能，结果表明设计满足了低误码率的要求，验证了设计的可靠性和实用性。 关键词涵盖了数字通信、卷积码、维特比算法、交织和解交织以及FPGA，表明该论文是关于这些技术的综合研究，对理解和实现卷积码的FPGA硬件设计具有指导意义。