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(多图) 基于VHDL的线性分组码编译码器设计

现代电子技术 唐炳华 税奇军?? 2010年07月23日 ?? 收藏0

  在通信系统中,由于信道存在大量的噪声和干扰,使得经信道传输后的接收码与发送码之间存在差异,出现误码。在数字通信系统中常采用差错控制信道编码技术,以此来减少传输过程的误码,提高数字通信系统的传输质量。它的基本原理是:发送端的信道编码器在信息码元序列中按照一定的关系加入一些冗余码元(称为监督码元),使得原来相关性很小的信息码元产生某种相关性,从而在接收端利用这种相关性来检查并纠正信息码元在传输中引起的差错。冗余度的引入提高了传输的可靠性,但降低了传输效率。

  1 线性分组码

  分组码是由一组固定长度为n,称之为码字的矢量构成的。线性分组编码时,将每k个信息位分为一组独立处理,按一定规则给每个信息组增加(n-k)个监督码元,组成长度为n的二进制码字,这种编码方式记为是(n,k)分组码。信息位和监督位采用的关系式由一组线性方程所决定,称之为线性分组码。

  若线性分组码的输入信息位为U=(U0,U1,…,Uk),编码输出为C=(C0,C1,…,Cn),则有如下关系:

公式

  式中:G为线性分组码的生成矩阵;H为监督矩阵。当G确定后,编码的方法就完全确定了,而H给定后,编码时监督位和信息位的关系也就确定了。因此,在设计分组码编码器时,需要确定生成矩阵G;在设计分组码译码器时,需要确定监督矩阵H。

  2 线性分组码编译码器设计

  2.1 线性分组码编码器设计

  设公式,由于生成矩阵G是k行n列,所以k=3,n=6,改(n,k)码为(6,3)码。根据生成矩阵和式(1)运算后得到相应的编码。即由:

公式

  可得:

公式

  COUT=(C0,C1,C2,C3,C4,C5)为编码输出,其中前3个分量为增加的监督码元,后3个为原输入信息位。


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VHDL? 编译码器? 冗余? 仿真?

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