维特比译码器在FPGA中的低功耗研究

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随着现代通信的发展,人们对信息传输的可靠性和有效性的要求也越来越高。维特比译码算法被广泛的应用,因此如何提高维特比译码器的性能,降低译码器的功耗和面积是个重要的问题。维特比译码器广泛应用于各种数字通信系统如:卫星通信系统、GSM(Group Special Mobile),3G(第三代移动通信)、DVB(欧洲数字视频广播)标准和ATSC(美国先进电视)标准等。 本文主要论述了维特比(Viterbi)译码器在FPGA中的低功耗研究,首先介绍了卷积码及Viterbi译码算法的基本原理,接着介绍了低功耗方法和Viterbi译码器各个模块实现的一些经典算法,对这些算法的硬件结构设计进行优化并利用FPGA实现。最后设计了一个基于修正的寄存器交换型、位串行的ACS的码型为(3,1,9)的低功耗的维特比译码器,论文中用ALTERA公司的Quartus Ⅱ软件作为综合仿真工具,FPGA验证结果均表明了设计的正确性。通过对仿真结果的分析得出所设计的维特比译码器低功耗特性与理论分析结果相吻合的结论。
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