6. 课题总结与展望 ·· 5 3

6.1 主要工作以及对应创新点  5 3

6.2 课题的未来展望 ·· 5 5

致谢 · 5 6

参考文献 · 5 8
1 1 1 1 ． ． ． ． 绪论绪论绪论绪论随着各种高速数字信号处理器 和 大规模集成电路技术和的迅速进步 与发展 ，数字通信 已然 进入到人类社会的方方面面 。 在种类繁多的现代通信技术中 ， 作为一种前向纠错技术 ， 信道编码 在解决信息 传输 过程中信号受到外在环境干扰而产生 误码 这一个 常见 性问题上 得到了 广泛运用。而卷积码作为一种性能 相对 良好 、实现 相对 简单的信道编码方式在 第三代与第四代通信系统设计 中都被采用。本章节作为全文绪论 ， 主要介绍相关 的课题 背景 ， 包括数字通信系统的基本组成结构 、 信道编码的基本原理 以及 可编程逻辑 （ PLD ） 的基本技术 与发展， 最后给出 全 文的结构和 各部分 主要研究工作。源]自=优尔-·论~文"网·www.youerw.com/
1.1 1.1 1.1 1.1 数字通信系统 数字通信系统 数字通信系统 数字通信系统 介绍介绍介绍介绍数字通信系统 （ Digital communicatioin system ） 是利用数字信号 （ DigitalSignal ） 为基本单位 来传递信息的通信系统 ， 并因此区别于使用模拟信号为基本单位的模拟系统 。 其框图结构 如图 1.1 所示 。 在复杂的 数字通信 技术 系统之中 包括了 的 很多 技术问题 ， 主要内容 有信道编码 、 信源编码与译码 以及 译码数字解调信源编码 （ source encoding ）主要针对 如何将信源 包含的 信息以 相对易懂的数字序列表现出来 ， 说得简单一些就 是将 源头 信息转化为 用 二进制形式 表示 的数字信号序列。而信道编码 则更着重于 研究的通过增加 被传输 信息的冗余 信息 ，使 被传输的 信息序列 完成 在部分位置发生错误的情况下通过译码还原为正确序列的效果 。 调制 （ modulation ） 的目的 ， 就是将完成 编码 （ encoding ） 后 的二进制序列转化 为 适合在 相应传输 信道中传输 的 正弦信号 ， 如此一来 ， 人们便 可以 便捷的 将信息 直接 以电磁波的形式发射 (transmit) 出去 。 传输 信号通过调制后经信道发给收信方 ， 其中 由于传输环境的影响 ， 必然会 受到 未知 噪声的干扰 。 收信方（ reciever ） 通过解调 (demodulation) ， 将 经过 调制的正弦信号 解调 还原为二进制形式的信号序列 ， 再 通过信道解码 (decoding) 还原后得到的二进制序列 ， 最后通过信源解码还原为 传输 信息本身 ， 这样就达到了信息传输的目的 。 本文 卷积码研究的就是 关于 信道编码和信道解码的部分。
1.2 1.2 1.2 1.2 信道编码介绍 信道编码介绍 信道编码介绍 信道编码介绍信道编码 （ channel coding ） 的目的是 改进 数字通信系统的 信息 传输质量 。由于信号需要在 实际环境的 信道中传输 ， 而 实际环境 的情况是 多变复杂 且 不确定的 ， 因此 ， 信息通过 实际 信道 传输后 到达接受方 时 ， 部分位置会出现错误 。 例如 ，原来的 码字 1 变成了 码字 0 ，原来的 码字 0 变成了 码字 1 。为了 降低误码率，我们需要 人为的 添加 一些冗余码 ， 在接收端 （ reciever ） 对接收的 信息 代码进行检测， 并 根据编码原则 对其进行解码。 在 此类 编码方式 算法所对应 的纠错范围内 ，接收端 可以 捕捉 并纠正 在传输中 发生错误的二进制序列 ， 从而降低 了 通信系统的传输 误码率，提高 了 系统的 信息 传输质量。根据 校验元 和 信息元之间 的不同关系 ， 纠错码 又可以 分为 两大类 ， 即 线性码与 非线性码。 如果 校验元与信息元之间的关系 满足 线性关系 ( 满足线性叠加原理 ) ，则称为线性码 ； 否则， 则 称为非线性码。实际 应用尤其是仿真 中 ， 一般使用分析 较为 容易、实现 相对 不太复杂的线性码。按照 纠错方式 的不同，纠错码可分为纠正突发错误的码 、 纠正随机 ( 独立 )错误的码以及既能纠正突发错误又能纠正 随机错误 的码 。 随机错误 是 指 位置随机分布的 错误 ， 即 参与传输的每个 码元是否发生错误 在概率上 是 相互 独立的 。 而 突发错误指 的是连续 出现的错误 。 一般说来 ， 信道中同时存在突发错误和 随机 错误 ，则 称为混合错 误 。本文主要研究卷积码的编 解 码算法及其 FPGA 实现。卷积码（ convolution code ） 作为一种实现 简单 、 纠错性能 良好 的信道编码方式 ， 已经被广泛应用在 3G 、 4G 等 新一代 通信技术中。而针对其 运用最广泛 的译码方 式Viterbi 译码则是本文重点研究的内容。