Turbo乘积码编码器的FPGA设计与实现

咸阳职业技术学院 史亚维 杨 斌

Turbo乘积码编码器的FPGA设计与实现

咸阳职业技术学院 史亚维 杨 斌

Turbo乘积码（Turbo Product Codes）是一种先进的前向纠错（FEC，Forward Error Correction）信道编码，纠错性能好，编码效率高，同时由于其编码构造采用了线性分组码，所以译码方法简单，实现复杂度低。本文对Turbo乘积码编码技术进行了研究，给出了编码器的FPGA设计实现方案，该编码器的设计在Xilinx公司Virtex-II系列的FPGA平台上进行了实验验证。实验结果表明，本设计的编码器满足预期指标要求。

Turbo编码；前向纠错码；FPGA

1.引言

随着微电子技术、通信技术和计算机技术的发展，新的通信业务和信息业务不断涌现，用户对信息传输的质量要求不断提高。由于通信信道固有的噪声和衰落特性，或者存在存储媒介的缺陷等原因，信号在信道传输（或存/取）过程中，必然会受到影响从而产生失真。因此通常需要采用差错控制编码技术来检测和纠正失真引起的传输错误。Turbo乘积码是一种先进的前向纠错信道编码，纠错性能好，编码效率高，同时由于其编码构造采用了线性分组码，所以译码方法简单，实现复杂度低。因此本文主要介绍Turbo乘积码的编码器技术，提出了一种编码器的FPGA设计实现方案。

2.Turbo乘积码编码技术

2.1 Turbo乘积码的编码方式

按照构成码子码种类的不同，Turbo乘积码可分为Reed Solomon乘积码，BCH乘积码，加了一个奇偶校验比特后构成的扩展Hamming乘积码以及单一的奇偶校验乘积码。乘积码由一系列多维的(n，k)分组码构成，在二维或三维空间使用不同长度的码可得到不同的码率。……