Viterbi译码器回溯算法FPGA实现比较与应用

本文主要探讨了Viterbi译码器回溯算法在通信系统中的应用，特别是针对卷积编码，这是一种由Elias等人在1955年提出的高效编码方式，广泛应用于卫星通信等场景，特别是在约束长度K=7，码率为1/2的情况下。Viterbi译码器是一种用于解码二进制卷积码的算法，它通过动态规划的方式找到最佳路径，从而实现对信道噪声影响下的数据解码。 论文首先介绍了两种不同的Viterbi译码器回溯译码算法，这些算法在理论上能够提高译码效率和准确性。回溯算法是Viterbi译码的重要组成部分，当遇到错误决策时，它能够追溯并修正之前的路径选择，确保最终输出最有可能的解码结果。 作者王建新和于贵智对这两种算法进行了深入研究，并针对硬件实现提出了优化策略。他们着重探讨了如何将这些算法有效地转化为可编程逻辑器件（FPGA）的设计，以便于在实际应用中实现高性能、低延迟的译码器。FPGA的灵活性使得算法可以高度并行化处理，提高了译码速度，同时降低了硬件资源的消耗。 文中对比了两种FPGA实现方法的优缺点，可能包括硬件复杂度、功耗、性能和面积效率等方面的考量。通过对比分析，读者可以更好地理解哪种实现方式更适合特定的硬件环境和应用需求。 最后，为了验证算法实现的正确性，作者将这两种回溯算法应用于实际的Viterbi译码器设计中，通过软件仿真和硬件测试相结合的方式，确保了译码器在实际运行中的正确性和有效性。这不仅展示了理论研究的实用性，也为其他研究人员提供了宝贵的设计参考。 本文对Viterbi译码器回溯算法的硬件实现进行了深入研究，为无线通信系统的纠错编码提供了一种实用且高效的解决方案，具有较高的工程价值和理论意义。