Turbo码编译码器的研究及其FPGA实现

作     者：陈奕 

作者单位：北京化工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：聂伟

授予年度：2008年

学科分类：080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：Turbo码 SOVA算法 FPGA 

摘      要：本文以Turbo码编译码器的FPGA实现为目标,对Turbo码编译码原理和迭代译码算法的硬件语言实现进行了深入研究。 本文首先在理论上对Turbo码的编译码原理进行了深入研究,分别介绍了PCCC、SCCC和HCCC三种Turbo码编码结构,然后对Turbo编码器中的几个关键问题进行了讨论。接着介绍了Turbo译码器的结构、Turbo码迭代译码思想以及两类译码算法:MAP类算法和SOVA算法,并对两种算法作了分析比较。 在对Turbo码编译码原理和迭代译码算法深入理解的基础上,并综合考虑性能和复杂度,本文采用了PCCC的编码结构和SOVA译码算法来实现Turbo编译码器。在软件设计方面,本文用VHDL语言分别实现了Turbo编码器、基于SOVA算法的Turbo译码器以及数字化的高斯加性白噪声信道。在硬件设计方面,在综合考虑系统性能、成本和升级空间等因素的基础上,本文选择了Altera公司的CycloneⅡ器件来设计Turbo码编译码器的硬件平台,完成了FPGA核心模块及各个外设模块的硬件电路设计,最后绘制出了整个Turbo编译码器硬件平台的印制电路板图。