基于tic5416的信道編解碼器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)——82線性分組碼(已修改)
2024-12-03 21:45 本頁(yè)面
【正文】 《基于 TI C5416 的信道編碼器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 》 第 1 頁(yè) 共 18 頁(yè) 基于 TIC5416 的 信道 編 解 碼器設(shè)計(jì)與 實(shí)現(xiàn) —— （ 8,2）線性分組碼 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 摘 要 線性分組碼作為糾檢錯(cuò)編碼的一種方式，在信道編碼中得到了廣泛的使用 。 本課程設(shè)計(jì)主要 介紹了 線性分組碼 的特點(diǎn)以及編碼原理 ， 并設(shè)計(jì)基于 TIC5416 芯片的編碼器，同時(shí) 使用匯編語(yǔ)言 對(duì) 線性分組碼 編碼器進(jìn)行 模擬 與仿真， 解決對(duì)一個(gè) 隨機(jī) 產(chǎn)生的 序列 進(jìn)行 線性分組碼 編碼 的問(wèn)題 ， 最后 對(duì) 仿真結(jié)果進(jìn)行 分析。在課程設(shè)計(jì)中 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)為 WindowsXP，程序設(shè)計(jì)與仿真均采用 CCS5000[1]， 經(jīng)過(guò)調(diào)試運(yùn)行，程序基本符合設(shè)計(jì)要求，且仿真結(jié)果與理論分析一致 。 關(guān)鍵詞 △ M 編碼器 ； Matlab； 設(shè)計(jì)與仿真 ； 增量調(diào)制編碼 1 引 言 近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星通信及高速數(shù)據(jù)網(wǎng)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)的交換、處理和存儲(chǔ)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，人們對(duì)數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性提出了越來(lái)越高的要求。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的努力，通過(guò)編譯碼來(lái)控制差錯(cuò)、提高可靠性的方式在信道傳輸中得到了大量的使用和發(fā)展，并形成了一門新的技術(shù) —— 糾錯(cuò)編碼技術(shù)。 糾錯(cuò)編碼按其碼字結(jié)構(gòu)形式和對(duì)信息序列處理方式的不同分為兩大類：分組 碼和卷積碼。 本課程設(shè)計(jì)主要解決對(duì)一個(gè) 包含二進(jìn)制序列的文檔中的數(shù)值 進(jìn)行 (8,2)線性分組 編解 碼， 并 借助 CCS5000 仿真平臺(tái)，通過(guò)編寫 源程序文件 ， 運(yùn)行后 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。 課程設(shè)計(jì)目的 《基于 TI C5416 的信道編碼器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 》 第 2 頁(yè) 共 18 頁(yè) 通過(guò) 本課程的學(xué)習(xí)我們 可以對(duì) 線性分組碼有 了更為 充分的 了解 ， 對(duì)以往課堂上學(xué)習(xí)的 匯編語(yǔ)言進(jìn)行 了 豐富 ，在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中鍛煉了自己的能力，發(fā)散了自己的思維 ；同時(shí) ， 讓我們養(yǎng)成 了 獨(dú)立思考、自己動(dòng)手的良好習(xí)慣； 而 在與其它學(xué)科的交叉學(xué)習(xí)中，對(duì) 數(shù)字信號(hào)處理軟件 的使用和文字圖形的編輯能力進(jìn)一步牢固了基礎(chǔ) 。 在對(duì)設(shè)計(jì)方面的認(rèn)識(shí)將從感性上 升到理性，在學(xué)習(xí)的方法上將從理論學(xué)習(xí)過(guò)渡到動(dòng)手實(shí)踐，經(jīng)過(guò)初步實(shí)踐和理論分析 ， 找出自身的缺點(diǎn)和不足 ，以便 更好的完成課程設(shè)計(jì) ， 并可以在今后的學(xué)習(xí)中將理論與實(shí)踐更好地結(jié)合在一起。 TI C5416 芯片 數(shù)字信號(hào)處理器（ DSP） 從 20 世紀(jì) 70 年代末問(wèn)世以來(lái)，以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和快速實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號(hào)處理算法的突出優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展十分迅速，并在通信、雷達(dá)、聲納、語(yǔ)音合成和識(shí)別、圖像處理、影視、高速控制、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、家用電器等眾多領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。 TI C5416 是 TI 公司于 1996 年推出的新一代定點(diǎn)數(shù)字信 號(hào)處理器。它采用先進(jìn)的修正哈佛結(jié)構(gòu)，片內(nèi)共有 8 條總線（ 1 條程序存儲(chǔ)總線、 3 條數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器總線和 4 條地址總線）、 CPU、在片存儲(chǔ)器和在片外圍電路等硬件，加上高度專業(yè)化得指令系統(tǒng)，使 C5416具有功耗小、高度并行等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足電信等眾多領(lǐng)域的實(shí)時(shí)處理的要求 [2]。 C5416 DSP 的主要特點(diǎn)如下：圍繞 8 條總線構(gòu)成的增強(qiáng)型哈佛結(jié)構(gòu)；高度并行和帶有專用硬件邏輯的 CPU 設(shè)計(jì)；高度專業(yè)化的指令系統(tǒng)；模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；先進(jìn)的 IC 工藝；能降低功耗和提高抗核輻射能力的新靜電設(shè)計(jì)方法。 在 CCS 軟件中可進(jìn)行如圖 11所示的配置， 以模仿出 C5416 芯片的工作環(huán)境。 圖 11 C5416 芯片的配置 《基于 TI C5416 的信道編碼器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 》 第 3 頁(yè) 共 18 頁(yè) 2 (8,2)線性分組碼編譯 原理 絕大多數(shù)的數(shù)字計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信系統(tǒng)中廣泛采用二進(jìn)制形式的碼，因此對(duì)（ 8,2）線性分組碼的討論都在有限域 GF（ 2）上進(jìn)行。域中元素為 {0， 1}，域中運(yùn)算為模二加法和模二乘法。 （ 8,2） 線性分組碼 編碼原理和算法 信源所給出的二元信息序列首先分成等長(zhǎng)的各個(gè)信息組，每組的信息位長(zhǎng)度為 k，記為： m=( m7 m6)。 由上可知，信息組 m 可能有 22種 取值。編碼器按一定規(guī)則，將輸入的信息組編制成長(zhǎng)為 8 的碼字，記為： c=(c7 c6 c5 c4 c3 c2 c1 c0)。 碼字的前 2 位為信息元，分別與信息組的 2 個(gè)信息元依此一一對(duì)應(yīng)相等；碼字的后82=6 個(gè)碼元為校驗(yàn)元。如果各校驗(yàn)元與前 2 個(gè)信息元之間的關(guān)系是線性的（即可用一次方程描述），則稱這樣的碼為 (8,2)線性分組碼。 表給出了一個(gè)（ 8,2）線性分組碼的例子。該例子中，信息組為（ c7 c6），碼組為 (c7 c6 c5 c4 c3 c2 c1 c0)，當(dāng)已知信息組時(shí)，按以下規(guī)則得到六個(gè)校驗(yàn)元，即： 該組方程稱為校驗(yàn)方程，由 該方程組 可知校驗(yàn)元與信息元之間的線性關(guān)系，且校驗(yàn)元具有重復(fù)特性：第一位校驗(yàn)元與第四位校驗(yàn)元相同，第二位校驗(yàn)元與第五位校驗(yàn)元相同，第三位校驗(yàn)元與第六位校驗(yàn)元相同。同時(shí)，第一位校驗(yàn)元、第四位校驗(yàn)元與信息組第一位相同，第二位校驗(yàn)元、第五位校驗(yàn)元與信息組第二位相同，第三位、第六位校驗(yàn)元均為信息組兩位碼元作模二和得到的結(jié)果。 信息組的取值
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