Turbo碼編譯碼器的研究與FPGA實現(xiàn).pdf

1、Tubro碼因接近Shannon理論極限的功能、低復(fù)雜度和高速編譯碼特性而成為通信領(lǐng)域研究的熱點，并以其優(yōu)異的信道編碼特性，在第三代和第四代移動通信當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA）由于其設(shè)計具有較高的靈活性、可重復(fù)利用性和開發(fā)周期短等優(yōu)點，在通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
　　本文主要從Turbo碼的信道編譯碼系統(tǒng)的基本原理和算法出發(fā)，在此基礎(chǔ)上給出了編譯碼

2、器的總體設(shè)計，整個系統(tǒng)包括編碼器和譯碼器兩部分。在編碼器部分中，主要包括信源模塊、交織模塊、遞歸系統(tǒng)卷積碼實現(xiàn)的分量編碼器模塊、刪余矩陣模塊及復(fù)接模塊。在譯碼器部分中，主要包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、解復(fù)接模塊、Max-Log-MAP算法實現(xiàn)的分量譯碼器模塊、交織與解交織模塊和硬判決模塊。
　　系統(tǒng)采用Synplify綜合工具對各個模塊進行綜合，完成整個Turbo碼系統(tǒng)在寄存器傳輸級(Register-Transfer Layer，RTL)

3、的設(shè)計。采用Modelsim仿真工具對模塊和系統(tǒng)進行仿真。在仿真結(jié)果滿足設(shè)計要求后，將設(shè)計好的Turbo碼編碼模塊下載到由Xilinx公司生產(chǎn)的Spartan-3E FPGA硬件平臺進行了系統(tǒng)測試。將系統(tǒng)硬件測試與Modelsim軟件仿真的結(jié)果進行對比和分析。
　　系統(tǒng)仿真和測試結(jié)果表明:設(shè)計的Turbo碼編譯碼器能夠正確實現(xiàn)編碼器和譯碼器各模塊的功能，且系統(tǒng)綜合調(diào)試成功，譯碼器輸出與編碼器輸入的數(shù)據(jù)一致。在省略無線信道仿真模塊的