[毕业设计] 西南交通大学本科FPGA在通信中的应用开发 [复制链接]

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西南交通大学本科毕业设计 FPGA在通信中的应用开发 共58页，26284字。
摘  要
通信系统能够可靠、高效地传输信息始终是通信工作追求的日标。数据传输系统的设计，要保证传输的可靠性，降低通信设备的发射功率，减小体积，因此在基带处理单儿中进行差错控制设计具有非常重要的意义。纠错码技术在现在和以后的各种通信系统，如卫星通信、微波通信中都有广泛的应用空间，它的使用能够提高系统的性能。基于FPGA的数据传输系统基带处理单元具有体积小、功耗低、集成度高、可软件升级、抗干扰能力强的特点，符合未来通信技术发展的方向。
本文首先介绍了纠错码及几种常见编译码的原理与运用。然后介绍了系统开发与设计环境，最后着重介绍卷积码中的(3,1,2)卷积码编码器和（2,1,1）卷积码解码器的VHDL实现以及5B6B码编解码器的VHDL实现，最终都运用Quartus II软件进行编译，仿真。将通过仿真的VHDL程序下载到FPGA芯片上，取得了较为满意的结果。验证所设计的译码器性能可靠，编译码功能正确。相信FPGA技术的发展也将极大推动通信行业的进步。

关键词：FPGA ；通信 ；纠错码 ；VHDL
摘  要    V
Abstract    VI
第1章 绪  论    1
1.1  课题研究背景    1
1.2  数字通信系统的组成和信道编码理论    2
1.3  本论文主要内容和结构    3
第2章 纠错码    5
2.1  纠错编码分类    5
2.2  线性分组码    7
2.2.1  一致检验矩阵    8
2.3  BCH码    8
2.4  RS码    8
2.4.1  RS码的编码方法    9
2.4.2  RS码的性能    9
2.5  Turbo码    11
2.5.1  Turbo码简介    11
2.5.2  Turbo码的基本构造    12
2.5.3  Turbo 译码    13
2.5.4  Turbo码的性能    14
2.5.5  Turbo码的改进及应用    15
2.6  卷积码    16
2.6.1  卷积码简介    16
2.6.2  卷积码的编译码原理    17
第三章 系统开发与设计环境介绍    19
3.1  硬件介绍    19
3.1.1  可编程ASIC的概述    19
3.1.1  FPGA概述    20
3.1.2  FPGA的起源    20
3.1.3  FPGA应用及发展    21
3.1.4  FPGA特点与优势    22
3.2  软件介绍    23
3.2.1  Verilog HDL介绍    23
3.2.2  EDA开发工具介绍    24
3.2.3  基于VHDL的FPGA的设计方法    26
3.2.4  VHDL的语法简介    27
3.2.5  FPGA设计开发流程图    30
第四章 卷积码编解码器的VHDL 实现    31
4.1  (3,1,2)卷积码编码器的结构    31
4.2  （2,1,1）卷积码解码器的结构    31
4.3  卷积码编解码器的VHDL 设计    32
4.3.1  卷积码编码器的VHDL 实现    32
4.3.2  卷积码解码器的VHDL 实现    34
第五章 5B6B码编解码器的VHDL实现    37
5.1  5B6B编码简介    37
5.2  mBnB码编码原理    37
5.3  5B6B码编码器的VHDL 实现    38
5.3.1  程序设计    38
5.3.1  仿真    40
5.4  5B6B码解码器的VHDL 实现    40
5.4.1  程序设计    40
5.4.2  仿真    42
第六章  结论和展望    43
致  谢    44
参考文献    45

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