无线数据传输中的RS编译码技术研究

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纠错码技术在卫星通信、移动通信等领域已获得了广泛的应用。RS(Reed-Solomon)码作为其中最重要的码类之一,因其编码简单,译码算法成熟有效,具有优良的纠随机错误和突发错误的能力,被广泛地应用于现代各种数字通信系统中,以满足对信道可靠性的要求。本文首先研究了目前广泛应用的RS码的编码算法,硬判决译码算法的基本原理,并针对RS(8,6)、RS(16,12)、RS(32,21)、RS(64,39)、RS(128,76)、RS(128,74)六种缩短码,研究了它们在伴随式计算、钱搜索、Berlekamp算法求错误值在时间开销方面可能的改进方案,并在FPGA上实现了这6种码型的通用型硬判决译码器。然后对RS软判决译码算法进行了研究。因为软判决译码可以充分利用接收信息,从而提高系统的编码增益。但是软判决译码比硬判决译码要进行更多的计算,因此带来额外增益的同时也大大提高了译码器的复杂度和时间开销,从而限制了它的应用范围。本文将Chase软判决译码算法,应用到RS(255,253)的缩短码RS(8,6)码上,主要针对可信度最小码元集合的搜索、错误图样的选择和纠错策略这三个模块进行了改进,有效提高了纠错的准确度,当信道条件较好时可以有效降低译码的复杂度,减小时间开销。最后设计出软判决译码器的硬件电路,论文的主要算法都经过Matlab充分的仿真测试,在FPGA上实现和测试结果表明该译码器功能正确。
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