当前位置:主页 > 科技论文 > 电子信息论文 >

RS译码算法的研究和FPGA设计

发布时间:2018-01-04 15:09

  本文关键词:RS译码算法的研究和FPGA设计 出处:《东南大学》2015年硕士论文 论文类型:学位论文


  更多相关文章: RS码 BM算法 FPGA JPWL


【摘要】:Reed-Solomon码(RS码)是一种性能优异,特别适合于纠正连续突发错误的信道编码方式,在诸如DVD、CD、数字电视、数字图像、数字音频、深空探测、DVB、数字通信系统、DAB等工程领域中都得到了广泛应用。JPEG2000无线传输标准(JPWL)中也规定了对图像数据帧的主头部和块头部以及其他重要信息通过RS码进行保护,所以研究RS解码的硬件实现就很有意义。由于RS解码最普遍采用的算法是BM算法,所以本文首先详细介绍了RS解码的BM算法及其各个改进版本,然后分析了BM算法的电路框图和硬件复杂度。针对RS(255,239)码型,对关键路径较短、电路结构规则的riBM算法用C++进行了软件仿真,验证了算法的正确性。本文还研究了基于伴随值矩阵的性质的步进解码算法及其各个改进版本,并设计了步进解码算法中最关键的行列式计算电路。本文利用状态转移图、算法依赖图等数字电路设计方法设计了各类有限域运算部件、RS编码器、基于riBM算法的RS解码器以及可能用于RS解码器的各个模块。所设计的RS解码器中的各个模块之间以流水线方式工作,码字可以连续输入解码器进行解码。然后,基于Spartan6器件平台和ISE软件套件,在ISE下完成了各有限域运算部件和各电路模块的Verilog HDL描述、综合、布局布线和静态时序分析,在iSim下完成了功能仿真和时序仿真,在PlanAhead下完成了位置约束。根据最后的时序报告可知,所设计的RS编码器最高时钟频率为276MHz,所设计的RS解码器最高时钟频率为201MHz。最后,基于上述研究,提出了一种满足JPWL规定码型连续解码的解码器架构,以及一种在不增加资源占用的前提下使可配置RS编解码器设计最为简单的码型方案。
[Abstract]:Reed-Solomon code / RS code is an excellent channel coding method, especially suitable for correcting continuous burst errors, such as DVDCD, digital TV, digital image. Digital audio, deep space detection DVB, digital communication system. JPEG2000 wireless transmission standard has been widely used in engineering fields such as DAB. The main header, block header and other important information of the image data frame are protected by RS code. Therefore, it is very meaningful to study the hardware implementation of RS decoding. Because the most popular algorithm of RS decoding is BM algorithm, this paper firstly introduces the BM algorithm of RS decoding and its various improved versions in detail. Then, the circuit block diagram and hardware complexity of BM algorithm are analyzed. The software simulation of the riBM algorithm with short critical path and regular circuit structure is carried out with C for the RSH255239) code. The correctness of the algorithm is verified. The step decoding algorithm based on the properties of adjoint value matrix and its improved versions are also studied in this paper. The key determinant calculation circuit in the step decoding algorithm is designed. In this paper, various kinds of finite field computing components are designed by using the digital circuit design methods, such as state transition diagram, algorithm dependence graph, and so on. The RS decoder based on the riBM algorithm and the modules that may be used in the RS decoder. The designed RS decoder works in pipeline mode. Codewords can be decoded in a continuous input decoder. Then, based on the Spartan6 device platform and ISE software suite. The Verilog HDL description, synthesis, layout, routing and static timing analysis of each finite field operation unit and each circuit module are completed under ISE. The function simulation and timing simulation are completed under iSim, and the position constraint is completed under PlanAhead. According to the final time sequence report, we can know. The designed RS encoder has a maximum clock frequency of 276 MHz and the designed RS decoder has a maximum clock frequency of 201 MHz. Finally, based on the above research. In this paper, a decoder architecture that meets the requirements of JPWL code type continuous decoding is proposed, and a simple scheme for designing configurable RS codec without increasing resource consumption is proposed.
【学位授予单位】:东南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN911.22;TN791

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 罗莹;;基于RS的客户关系管理模型设计[J];煤炭技术;2009年12期

2 王洁;;并肩而行 RS继续帮助工程师提高生产力[J];电子技术应用;2014年01期

3 韩世进,张乐年;基于RS—485的多路数据采集系统[J];现代电子技术;2003年11期

4 周恒忠;图书馆实施“RS”战略探析[J];扬州大学税务学院学报;2003年04期

5 ;RS推出3D设计法宝——免费、快速、直观的设计软件,为工程师从概念设计到制造带来全新可能[J];汽车工程;2013年09期

6 贺毅,蔡之华,毕进军;一种从不完备数据集中发现规则的RS方法[J];计算机工程;2004年08期

7 罗向阳;高山青;刘镔;刘粉林;;一种可抵御RS统计分析的图像信息隐藏方案[J];控制与决策;2007年04期

8 于智强;臧德彦;;基于RS的土地利用动态监测技术路线分析[J];科技广场;2009年01期

9 赵龙根;RS-422A串行遥控信号分析[J];电视技术;1995年05期

10 李济生;一种RS─485网络扩展方法[J];计算机工程与应用;1995年02期

相关会议论文 前10条

1 张贝尔;;RS支持下的下垫面与城市地表温度定量分析[A];中国地理学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年

2 孙文强;张卫;黄婉怡;张庆;赖静花;李莉;;心理韧性量表(RS)中文版在大学生中的应用[A];第十二届全国心理学学术大会论文摘要集[C];2009年

3 李晓璇;胡德勇;汤庆新;;基于RS和GIS的耕地变化及驱动力分析—以封丘市为例[A];全国国土资源与环境遥感应用技术研讨会论文集[C];2009年

4 忻琦;;基于RS的农作物生长状态特征选取及图像搜索算法研究[A];全国农业遥感技术研讨会论文集[C];2009年

5 路海涛;;基于3DGIS和RS的安徽省淮河取排水工程电子沙盘制作的实现[A];促进科技经济结合,,服务创新驱动发展——蚌埠市科协2012年度学术年会论文集[C];2012年

6 陈晨;徐伟;金光;;RS通信编码器的优化设计及FPGA实现[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010年

7 司徒文贝;王雪毓;李晓玺;陈玲;;RSⅢ型抗消化淀粉的制备及其结构性能的研究[A];2010年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨华南地区农产品加工产学研研讨会论文摘要集[C];2010年

8 秦薇薇;丁恩杰;李娜;;基于RS—485总线的井下变电所监控系统设计[A];第十四届全国煤矿自动化学术年会暨中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2004年

9 任虹;王拴荣;付文君;范忠范;;基于FPGA的RS(255,237)译码器设计[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(下册)[C];2006年

10 白玉江;;RS、3DGIS技术在城市生态管理中的应用初探[A];第五期中国现代化研究论坛论文集[C];2007年

相关重要报纸文章 前5条

1 高婀娜;天津大学研究还原蓝RS颜料化新工艺[N];中国包装报;2005年

2 何文;RS抗性淀粉膳食科技成果发布[N];消费日报;2008年

3 记者 刘宝亮;RS抗性淀粉膳食填补国内空白[N];中国经济导报;2008年

4 本报记者 邱一丹;奥迪RS入列 豪车三大全面交火[N];中国经营报;2012年

5 西安 赵德君;遥感(RS)在农业上的应用(一)[N];电子报;2009年

相关博士学位论文 前3条

1 刘萍;基于RS的太原城区水生态系统服务价值研究[D];太原理工大学;2016年

2 王玲;基于GIS和RS的干旱区绿洲耕地质量评价方法及应用研究[D];石河子大学;2011年

3 高志海;基于RS和GIS的绿洲植被与荒漠化动态研究[D];北京林业大学;2003年

相关硕士学位论文 前10条

1 梁虹;RS公司战略研究[D];南京大学;2016年

2 王茵茵;基于RS数据与RF算法的陕西省土壤有机质预测研究[D];西北农林科技大学;2016年

3 朱悦丰;RS译码算法的研究和FPGA设计[D];东南大学;2015年

4 李志伟;基于RS的城市土地集约利用潜力评价研究[D];河北农业大学;2006年

5 张绍练;大气激光通信系统中RS编译码的仿真与软硬件实现[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年

6 苗海南;基于RS的渤海沿岸近20年生态系统服务价值变化分析[D];天津师范大学;2014年

7 王铁铮;基于RS的城市土地集约利用潜力评价[D];内蒙古师范大学;2014年

8 宾翩翩;RS培训学校教师离职的原因与对策研究[D];广西大学;2014年

9 李元;数字多媒体广播RS编解码算法研究和硬件设计[D];中国传媒大学;2007年

10 戎慧;基于RS的浙江省余杭区森林与湿地动态研究[D];南京林业大学;2011年



本文编号:1378894

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/1378894.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户e019f***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com