基于VHDL的線性分組碼編譯碼器的研究設(shè)計

　　在通信系統(tǒng)中，由于信道存在大量的噪聲和干擾，使得經(jīng)信道傳輸后的接收碼與發(fā)送碼之間存在差異，出現(xiàn)誤碼。在數(shù)字通信系統(tǒng)中常采用差錯控制信道編碼技術(shù)，以此來減少傳輸過程的誤碼，提高數(shù)字通信系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量。它的基本原理是：發(fā)送端的信道編碼器在信息碼元序列中按照一定的關(guān)系加入一些冗余碼元(稱為監(jiān)督碼元)，使得原來相關(guān)性很小的信息碼元產(chǎn)生某種相關(guān)性，從而在接收端利用這種相關(guān)性來檢查并糾正信息碼元在傳輸中引起的差錯。冗余度的引入提高了傳輸?shù)目煽啃?，但降低了傳輸效率?/P>

　　1 線性分組碼

　　分組碼是由一組固定長度為n，稱之為碼字的矢量構(gòu)成的。線性分組編碼時，將每k個信息位分為一組獨(dú)立處理，按一定規(guī)則給每個信息組增加(n-k)個監(jiān)督碼元，組成長度為n的二進(jìn)制碼字，這種編碼方式記為是(n，k)分組碼。信息位和監(jiān)督位采用的關(guān)系式由一組線性方程所決定，稱之為線性分組碼。

　　若線性分組碼的輸入信息位為U=(U0，U1，…，Uk)，編碼輸出為C=(C0，C1，…，Cn)，則有如下關(guān)系：

　　式中：G為線性分組碼的生成矩陣；H為監(jiān)督矩陣。當(dāng)G確定后，編碼的方法就完全確定了，而H給定后，編碼時監(jiān)督位和信息位的關(guān)系也就確定了。因此，在設(shè)計分組碼編碼器時，需要確定生成矩陣G；在設(shè)計分組碼譯碼器時，需要確定監(jiān)督矩陣H。

　　2 線性分組碼編譯碼器設(shè)計

　　2．1 線性分組碼編碼器設(shè)計

　　設(shè)，由于生成矩陣G是k行n列，所以k=3，n=6，改(n，k)碼為(6，3)碼。根據(jù)生成矩陣和式(1)運(yùn)算后得到相應(yīng)的編碼。即由：

　　可得：

　　COUT=(C0，C1，C2，C3，C4，C5)為編碼輸出，其中前3個分量為增加的監(jiān)督碼元，后3個為原輸入信息位。