基于VHDL的線性分組碼編譯碼器的研究設(shè)計
在通信系統(tǒng)中,由于信道存在大量的噪聲和干擾,使得經(jīng)信道傳輸后的接收碼與發(fā)送碼之間存在差異,出現(xiàn)誤碼。在數(shù)字通信系統(tǒng)中常采用差錯控制信道編碼技術(shù),以此來減少傳輸過程的誤碼,提高數(shù)字通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量。它的基本原理是:發(fā)送端的信道編碼器在信息碼元序列中按照一定的關(guān)系加入一些冗余碼元(稱為監(jiān)督碼元),使得原來相關(guān)性很小的信息碼元產(chǎn)生某種相關(guān)性,從而在接收端利用這種相關(guān)性來檢查并糾正信息碼元在傳輸中引起的差錯。冗余度的引入提高了傳輸?shù)目煽啃?,但降低了傳輸效率?/P>
1 線性分組碼
分組碼是由一組固定長度為n,稱之為碼字的矢量構(gòu)成的。線性分組編碼時,將每k個信息位分為一組獨立處理,按一定規(guī)則給每個信息組增加(n-k)個監(jiān)督碼元,組成長度為n的二進制碼字,這種編碼方式記為是(n,k)分組碼。信息位和監(jiān)督位采用的關(guān)系式由一組線性方程所決定,稱之為線性分組碼。
若線性分組碼的輸入信息位為U=(U0,U1,…,Uk),編碼輸出為C=(C0,C1,…,Cn),則有如下關(guān)系:
式中:G為線性分組碼的生成矩陣;H為監(jiān)督矩陣。當(dāng)G確定后,編碼的方法就完全確定了,而H給定后,編碼時監(jiān)督位和信息位的關(guān)系也就確定了。因此,在設(shè)計分組碼編碼器時,需要確定生成矩陣G;在設(shè)計分組碼譯碼器時,需要確定監(jiān)督矩陣H。
2 線性分組碼編譯碼器設(shè)計
2.1 線性分組碼編碼器設(shè)計
設(shè),由于生成矩陣G是k行n列,所以k=3,n=6,改(n,k)碼為(6,3)碼。根據(jù)生成矩陣和式(1)運算后得到相應(yīng)的編碼。即由:
可得:
COUT=(C0,C1,C2,C3,C4,C5)為編碼輸出,其中前3個分量為增加的監(jiān)督碼元,后3個為原輸入信息位。
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