FPGA实现的卷积码与Viterbi译码研究

"l所示的Cisco Secure ACS 5.2安装、配置和使用" 本文主要讨论的是数字通信领域中的一种重要技术——卷积码及其译码器的实现，特别是在FPGA（Field-Programmable Gate Array）上的应用。卷积码是纠错编码的一种，通过在编码过程中引入时间上的依赖性，能够有效地提高信号传输的可靠性。文中提到了卷积码的两种主要译码方式：代数译码和概率译码，其中概率译码，特别是维特比（Viterbi）译码算法，因为其最大似然的性质，在许多情况下能够达到极低的译码错误概率。 文章详细阐述了Viterbi译码器在硬判决和软判决条件下的仿真过程。硬判决Viterbi译码器在理想情况下，即无误码的输入序列下，能够正确地恢复信息序列，但存在一定的时延。而在有误码的情况下，通过分析仿真波形，展示了译码器如何处理错误数据。例如，当输入序列的前9位和前10位发生连续错误时，译码器的响应被详细地展示出来。 此外，论文还提及了卷积码在实际应用中的广泛性，特别是在卫星通信和移动通信系统中。为了进一步提高抗干扰能力，论文还探讨了交织和解交织技术的应用，这些技术可以增强码字的纠错能力，使得在有误码的情况下仍能恢复原始信息。 在硬件实现部分，论文集中讨论了基于FPGA的Viterbi译码器设计。FPGA因其可编程性和高性能，成为实现复杂算法的理想平台。作者介绍了如何在Quartus II软件环境中进行数字系统设计，包括Viterbi译码器各模块的实现、优化以及在不同条件下的仿真。 通过对不同场景的仿真，作者分析了Viterbi译码器的性能，如误码率，证实了设计的可靠性。设计的基于FPGA的并行Viterbi译码器适用于高速数据传输环境，满足了对高效、快速译码的需求。 关键词涉及：数字通信，卷积码，维特比算法，交织和解交织，现场可编程门阵列。