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基于概率计算的TPC译码算法研究与FPGA设计 认领 引用 被引量：1
1
作者 庞宇 王小兵 +1 位作者 张颖 谭鸿浩 《电子测量技术》 北大核心 2021年第19期103-109,共7页
目前TPC码(Turbo乘积码)常用的译码算法为Pyndiah-Chase-II算法,但Pyndiah-Chase-II算法在搜索最不可靠输入比特位置和最短欧氏距离码字的过程中,涉及大量的排序运算、复杂的分支结构和存储调度使其非常不利于集成电路硬件实现。针对上... 目前TPC码(Turbo乘积码)常用的译码算法为Pyndiah-Chase-II算法,但Pyndiah-Chase-II算法在搜索最不可靠输入比特位置和最短欧氏距离码字的过程中,涉及大量的排序运算、复杂的分支结构和存储调度使其非常不利于集成电路硬件实现。针对上述问题,提出一种基于概率计算的TPC译码算法,该算法包括信息输入层、随机比特流生成层、BCH硬判决层、BCH&CRC校验层、输出层,其TPC码的子码采用BCH码,通过MATLAB软件进行译码算法的程序设计并完成译码性能和译码延时的仿真。仿真结果表明,该译码算法能够达到和传统的Pyndiah-Chase-II算法相同的译码性能,平均只需要两次迭代即可实现正确译码,能有效地降低译码的延时。最后完成基于FPGA的硬件设计,BCH硬判决层采用查找表方式实现,其他层的逻辑结构简单,均为门级操作,所以能够大幅度减小硬件开销和降低功耗,易于用集成电路实现。 展开更多
关键词 Turbo乘积码 BCH码 概率TPC算法 Pyndiah-Chase-II算法 编译码 低延时 FPGA 低功耗
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基于偏移量和归一化的改进型TPC译码算法研究 认领 引用 被引量：2
2
作者 张天瑜 《长春工业大学学报》 CAS 2010年第4期417-422,共6页
Turbo乘积码(Turbo Product Codes,TPC)能够在接近Shannon极限的低信噪比情况下,获得较低的误码率。但是TPC译码算法的硬件电路复杂,虽然最小和译码算法能够简化TPC译码算法,但它是以牺牲译码性能为代价的。为了让译码算法在复杂度和译... Turbo乘积码(Turbo Product Codes,TPC)能够在接近Shannon极限的低信噪比情况下,获得较低的误码率。但是TPC译码算法的硬件电路复杂,虽然最小和译码算法能够简化TPC译码算法,但它是以牺牲译码性能为代价的。为了让译码算法在复杂度和译码性能之间取得较好的折衷,根据似然概率,通过引入偏移量参数和归一化参数,提出基于偏移量和归一化的改进型TPC译码算法。仿真结果表明,与TPC译码算法、最小和译码算法相比,基于偏移量和归一化的改进型TPC译码算法能够在降低算法复杂度的同时保持良好的译码性能。 展开更多
关键词 Turbo乘积码 最小和译码算法 偏移量 归一化 改进型TPC译码算法
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改进型TPC译码算法研究 认领 引用
3
作者 张天瑜 《长春工业大学学报》 CAS 2010年第5期559-564,共6页
Turbo乘积码(Turbo Product Code,TPC)能够在接近Shannon极限的低信噪比情况下,获得较低的误码率。但是TPC译码算法的硬件电路复杂,虽然最小和译码算法能够简化TPC译码算法,但它是以牺牲译码性能为代价的。为了让译码算法在复杂度和译... Turbo乘积码(Turbo Product Code,TPC)能够在接近Shannon极限的低信噪比情况下,获得较低的误码率。但是TPC译码算法的硬件电路复杂,虽然最小和译码算法能够简化TPC译码算法,但它是以牺牲译码性能为代价的。为了让译码算法在复杂度和译码性能之间取得较好的折衷,根据似然概率,通过同时引入偏移量参数和归一化参数,提出一种改进型TPC译码算法,并且利用最小均方误差准则来计算相关参数。仿真结果表明,与TPC译码算法、最小和译码算法相比,改进型TPC译码算法能够在降低算法复杂度的同时保持良好的译码性能。 展开更多
关键词 Turbo乘积码 最小和译码算法 最小均方误差准则 改进型TPC译码算法
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Low-Complexity Detection and Decoding Scheme for LDPC-Coded MLC NAND Flash Memory 认领 引用 被引量：2
4
作者 Xusheng Lin Guojun Han +2 位作者 Shijie Ouyang Yanfu Li Yi Fang 《China Communications》 SCIE CSCD 2018年第6期58-67,共10页
With the development of manufacture technology, the multi-level cell(MLC)technique dramatically increases the storage density of NAND flash memory. As the result,cell-to-cell interference(CCI) becomes more serious and... With the development of manufacture technology, the multi-level cell(MLC)technique dramatically increases the storage density of NAND flash memory. As the result,cell-to-cell interference(CCI) becomes more serious and hence causes an increase in the raw bit error rate of data stored in the cells.Recently, low-density parity-check(LDPC)codes have appeared to be a promising solution to combat the interference of MLC NAND flash memory. However, the decoding complexity of the sum-product algorithm(SPA) is extremely high. In this paper, to improve the accuracy of the log likelihood ratio(LLR) information of each bit in each NAND flash memory cell, we adopt a non-uniform detection(N-UD) which uses the average maximum mutual information to determine the value of the soft-decision reference voltages.Furthermore, with an aim to reduce the decoding complexity and improve the decoding performance, we propose a modified soft reliabilitybased iterative majority-logic decoding(MSRBI-MLGD) algorithm, which uses a non-uniform quantizer based on power function to decode LDPC codes. Simulation results show that our design can offer a desirable trade-off between the performance and complexity for high-column-weight LDPC-coded MLC NAND flash memory. 展开更多
关键词 Cell-to-cell interference（CCI） LDPC codes MLC NAND flash memory non-uniform detection（N-UD） modified soft reliability-based iterative majority-logic decoding（MSRBI-MLGD） algorithm
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基于TPC信道编码的PCM-FM遥测系统仿真与实现 认领 引用 被引量：2
5
作者 张蕾 李钰洁 +2 位作者 何善宝 程星 陈德丽 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第23期9921-9928,共8页
脉冲编码调制-调频(pulse code modulation-frequency modulation,PCM-FM)遥测系统因其具有很强的抗极化和系统抗干扰能力等优点被普遍用于军事卫星和航天遥测中,主要研究基于Turbo乘积码(Turbo product code,TPC)信道编译码技术下的PCM... 脉冲编码调制-调频(pulse code modulation-frequency modulation,PCM-FM)遥测系统因其具有很强的抗极化和系统抗干扰能力等优点被普遍用于军事卫星和航天遥测中,主要研究基于Turbo乘积码(Turbo product code,TPC)信道编译码技术下的PCM-FM遥测系统的实现与仿真,利用改进的Chase II算法对系统进行解调,并通过对比发送端与接收端的信号,展现PCM-FM遥测系统调制与解调的正确性,以及改进的Chase II算法对本系统的重要影响,通过模拟遥测信道验证所提系统的优越性能。 展开更多
关键词 PCM-FM遥测系统 TPC信道编译码 改进的Chase II算法 调制与解调
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TPC码纠错能力分析及一种改进的迭代译码算法 认领 引用
6
作者 傅强 王建辉 《四川大学学报（工程科学版）》 北大核心 2008年第5期177-180,共4页
针对Turbo乘积码实际纠错能力与理论纠错能力的差距,在对Turbo乘积码的编码构造方法的研究基础上,推导证明了Turbo乘积码的理论纠错能力、实际能达到的纠错能力,得出了若分量码纠错能力均为t,则TPC纠错能力为(t+1)2+t的结论;提出了一种... 针对Turbo乘积码实际纠错能力与理论纠错能力的差距,在对Turbo乘积码的编码构造方法的研究基础上,推导证明了Turbo乘积码的理论纠错能力、实际能达到的纠错能力,得出了若分量码纠错能力均为t,则TPC纠错能力为(t+1)2+t的结论;提出了一种可串接在常规算法之后的改进的译码算法,可对常规算法可以检测但无法纠错的情况进行处理。仿真结果表明,在信噪比较低的情况下,本译码算法可进一步提高译码性能。 展开更多
关键词 Turbo乘积码 纠错能力 改进的迭代译码算法
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改进查找表译码算法在TPC中的应用研究 认领 引用 被引量：2
7
作者 孔挺 余鹏 瞿东辉 《信息技术》 2017年第9期125-129,共5页
TPC(Turbo乘积码)是一种串行级联分组码,它采用简单的行列交织结构,不仅易于硬件实现,而且具有优异的纠错性能。为进一步降低TPC的译码延时,在研究TPC编译码原理的基础上,将改进查找表译码算法引入Chase算法,用于对测试序列的代数译码。... TPC(Turbo乘积码)是一种串行级联分组码,它采用简单的行列交织结构,不仅易于硬件实现,而且具有优异的纠错性能。为进一步降低TPC的译码延时,在研究TPC编译码原理的基础上,将改进查找表译码算法引入Chase算法,用于对测试序列的代数译码。以(31,21)BCH码作为TPC子码,仿真分析了TPC的译码性能,对测试序列分别采用传统的查找表算法和快速查找表算法后的TPC译码延时进行了比较。结果表明:相对传统的查找表译码算法,测试序列的代数译码采用新算法,可有效降低TPC的译码延时。 展开更多
关键词 TPC Chase算法 测试序列 改进查找表 译码 时延
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一种TPC译码算法的软件实现 认领 引用
8
作者 叶新生 刘国忠 《山西电子技术》 2022年第5期62-65,共4页
Turbo乘积码(TPC)用于无线数据传输领域,可对无线传输数据进行纠错,在遥测数据传输领域应用较多。该算法具有较好的抗干扰和抗衰落特性,是一种高效的纠错编码技术。信道编码算法的实现一般需要发射机在发射时进行信道编码,接收机进行信... Turbo乘积码(TPC)用于无线数据传输领域,可对无线传输数据进行纠错,在遥测数据传输领域应用较多。该算法具有较好的抗干扰和抗衰落特性,是一种高效的纠错编码技术。信道编码算法的实现一般需要发射机在发射时进行信道编码,接收机进行信道解码,当接收机不具备信道解码功能时,也可以接收无线数据,只是无法对数据进行纠错和解码。本文采用软件实现了一种事后TPC译码算法,利用该算法可对普通遥测接收机(不具备TPC译码功能)接收到的数据文件进行TPC译码,也可以实时接收数据并解码输出,若普通遥测接收机集成该软件,则具备了TPC译码功能,即可实现遥测数据纠错传输,提高遥测数据质量。 展开更多
关键词 纠错编码 信道编码 TPC 软件译码 译码算法
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改进的LDPC译码算法研究 认领 引用 被引量：14
9
作者 陈旭灿 刘冬培 《电子科技大学学报》 EI CAS 北大核心 2010年第2期219-222,共4页
基于LDPC码的BP译码简化算法,结合RMP调度和Offset最小和算法,提出了一种改进的LDPC译码算法。在相同的前提下,改进的译码算法在计算复杂度方面,与Offset最小和算法相比,改善了算法的收敛特性;采用优化的存储方式,降低了存储需求,适合... 基于LDPC码的BP译码简化算法,结合RMP调度和Offset最小和算法,提出了一种改进的LDPC译码算法。在相同的前提下,改进的译码算法在计算复杂度方面,与Offset最小和算法相比,改善了算法的收敛特性;采用优化的存储方式,降低了存储需求,适合硬件实现。仿真结果表明,改进的译码算法降低了平均迭代次数,减少了量化实现占用的存储单元。 展开更多
关键词 BP算法 LDPC码 改进的译码算法 Offset最小和算法 RMP
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LDPC码的分层类拟合修正最小和译码算法 认领 引用 被引量：6
10
作者 宁晓燕 孙晶晶 +1 位作者 孙志国 宋禹良 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期88-94,共7页
低密度奇偶检验码(LDPC)是一种广泛使用的信道编码,尤其在长码时性能更佳。与编码相对应的便是译码,起初LDPC译码算法的复杂度很高,因此在最小和(MS)译码算法中为了降低算法的复杂度,采用了近似运算,虽然有效地降低了算法的复杂度,却牺... 低密度奇偶检验码(LDPC)是一种广泛使用的信道编码,尤其在长码时性能更佳。与编码相对应的便是译码,起初LDPC译码算法的复杂度很高,因此在最小和(MS)译码算法中为了降低算法的复杂度,采用了近似运算,虽然有效地降低了算法的复杂度,却牺牲了部分的误码性能。针对这一现象,本文在最小和译码算法的基础上,再一次作出近似运算,提出类拟合修正最小和(CFMMS)译码算法。该算法会根据MS算法中的非线性函数构造出一种类拟合函数,可以对不同阈值内的变量节点信息作出不同的处理,尽可能实现对校验节点更新过程的准确补偿,使得到的结果更加接近于置信传播算法;在此基础上,应用分层式调度策略,提出一种分层类拟合修正最小和(LCFMMS)译码算法,改变了节点信息的更新顺序,提升了迭代更新中节点信息的可靠度,使得译码的收敛速度得以提升,同时节省了存储空间。仿真和数值结果表明,该文提出的译码算法在一定程度上提升了误码性能,且运算复杂度低、译码收敛速度快。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 最小和译码算法 类拟合修正最小和译码算法 分层式调度
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基于整数运算的LDPC码改进分层译码算法 认领 引用 被引量：4
11
作者 张嵩 马林华 +2 位作者 唐红 田雨 马汇淼 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期638-642,共5页
对低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码在高斯信道下的分层译码算法进行深入研究,提出了一种基于整数运算的LDPC码改进分层译码算法。该算法中所有变量都用整数表示,因此非常便于硬件实现;同时将修正因子引入到分层译码算... 对低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码在高斯信道下的分层译码算法进行深入研究,提出了一种基于整数运算的LDPC码改进分层译码算法。该算法中所有变量都用整数表示,因此非常便于硬件实现;同时将修正因子引入到分层译码算法中,使其译码性能有进一步地提高。在加性高斯白噪声信道下的仿真结果表明,改进分层译码算法有效地降低了计算复杂度,加速了译码收敛,并且具有更低的错误平层。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 分层译码算法 整数运算 修正因子
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一种改进的球形译码算法性能分析 认领 引用 被引量：3
12
作者 岳珍梅 蔺俊杰 杜少波 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第6期94-96,共3页
针对MIMO系统的球形译码算法具有一定的译码复杂性,提出一种改进的方法来减少球形译码算法的计算量.该算法主要利用QAM复数调制信号表达式中的相似性来减少计算量.仿真结果表明,该算法能够有效地降低球形译码的计算量.
关键词 MIMO 球形译码 QAM 改进算法
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RS译码修正Euclid算法的一种高效低延迟的实现结构 认领 引用 被引量：3
13
作者 黄戈 管云峰 +1 位作者 余松煜 周源华 《电路与系统学报》 北大核心 2006年第6期70-75,共6页
本文简要介绍了RS译码器中的修正Euclid算法(MEA),并详细分析了如何减少实现MEA带来的延迟时间,在现有的减少延迟时间的思想上,提出了一种新的高效低延迟的MEA实现结构。仿真结果表明,和其他已有的结构相比,在相同的符号处理速率下,这... 本文简要介绍了RS译码器中的修正Euclid算法(MEA),并详细分析了如何减少实现MEA带来的延迟时间,在现有的减少延迟时间的思想上,提出了一种新的高效低延迟的MEA实现结构。仿真结果表明,和其他已有的结构相比,在相同的符号处理速率下,这种结构能够极大地减少延迟时间,从而降低实现复杂度。 展开更多
关键词 RS译码 修正Euclid算法 延迟时间
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一种适用于高速移动环境的LDPC译码算法 认领 引用 被引量：2
14
作者 杜乐 郑娟毅 +1 位作者 李永 吴玮 《光通信研究》 北大核心 2017年第4期66-69,共4页
为了降低译码算法复杂度、提高信道传送质量,提出一种改进型低密度奇偶校验译码算法。该算法是以多径瑞利衰落信道仿真模型作为高速移动环境下的信道模型,采用有理函数逼近的思想,降低每次循环时校验节点的运算量,从而降低信道译码算法... 为了降低译码算法复杂度、提高信道传送质量,提出一种改进型低密度奇偶校验译码算法。该算法是以多径瑞利衰落信道仿真模型作为高速移动环境下的信道模型,采用有理函数逼近的思想,降低每次循环时校验节点的运算量,从而降低信道译码算法复杂度。在MATLAB环境下对该算法进行了仿真验证,结果表明,相对于对数似然比置信传播译码算法,改进后的低密度奇偶校验译码算法具有较好的译码性能,更能有效降低译码的复杂度。因此改进译码算法应用在高速移动环境中,可以提高信道传输的质量和效率。 展开更多
关键词 低密度奇偶校验码 对数似然比置信传播译码算法 改进型BP译码算法 复杂度
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高速LDPC码分层译码器设计 认领 引用 被引量：2
15
作者 王鹏 陈咏恩 《小型微型计算机系统》 北大核心 2009年第11期2294-2297,共4页
设计一种新型准并行LDPC分层译码器,实现对0.5码率,4608码长(3,6)规则准循环LDPC的实时译码.并在Altera公司的Stratix Ⅱ系列EP2S60器件上完成了布局布线.最高工作频94.47MHz,当最大迭代次数为25次时译码吞吐量可达58.70Mbps.与传统的T... 设计一种新型准并行LDPC分层译码器,实现对0.5码率,4608码长(3,6)规则准循环LDPC的实时译码.并在Altera公司的Stratix Ⅱ系列EP2S60器件上完成了布局布线.最高工作频94.47MHz,当最大迭代次数为25次时译码吞吐量可达58.70Mbps.与传统的TPMP译码方案相比,可减少近一半的平均译码迭代次数,而且可以显著降低RAM块的使用数量.整个设计具有很强的扩展性和通用性,只需作事先存储校验矩阵式样及行重信息,即可支持任意码率、规则及非规则码的准循环LDPC译码. 展开更多
关键词 准循环LDPC码 修正最小和算法 分层译码 准并行译码器
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基于MEA算法的RS(255,223)码的译码软件实现 认领 引用 被引量：1
16
作者 包涛 张会生 +1 位作者 许家栋 毛得明 《计算机工程与应用》 北大核心 2008年第1期91-93,共3页
遵循有限域上多项式的运算规则,使用MATLAB软件设计了GF(28)上的加法、乘法、求逆运算模块,并以这些模块为基础,采用修正的欧几里德算法(MEA)与有限域上快速傅立叶变换算法相结合的思想,实现了RS(255,223)的软件译码。此软件参数可调,... 遵循有限域上多项式的运算规则,使用MATLAB软件设计了GF(28)上的加法、乘法、求逆运算模块,并以这些模块为基础,采用修正的欧几里德算法(MEA)与有限域上快速傅立叶变换算法相结合的思想,实现了RS(255,223)的软件译码。此软件参数可调,可以适应GF(2n)域(n≤8)上不同本原多项式、不同纠错能力的RS码,具有很强的通用性。仿真结果表明,所设计的RS(255,223)译码软件运行效率高,满足实时通信传输需要;并为算法开发、验证和硬件设计调试提供了一种强有力的辅助手段。 展开更多
关键词 里德-索罗蒙码 RS译码 修正的欧几里德算法
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弹载数据链系统实时RS译码器设计 认领 引用 被引量：2
17
作者 王鹏 涂友超 龚克 《电讯技术》 北大核心 2015年第5期527-532,共6页
为了提高传输可靠性,各种差错控制编码技术已经被广泛应用在弹载武器数据链系统中。RS(Reed-Solomon)码具有很强的抗错误能力,且码长可以灵活控制,十分适合在弹载数据链系统中应用。设计了三种不同码率的RS码,并在修正的欧几里德算法基... 为了提高传输可靠性,各种差错控制编码技术已经被广泛应用在弹载武器数据链系统中。RS(Reed-Solomon)码具有很强的抗错误能力,且码长可以灵活控制,十分适合在弹载数据链系统中应用。设计了三种不同码率的RS码,并在修正的欧几里德算法基础上进一步优化,实现了一种新型RS码实时译码器。为减少系统复杂度,该译码器复用4组基本运算单元以完成错误位置多项式和错误值多项式计算,同时也没有插入额外的流水线结构,译码过程所需的GF(28)域求逆运算则通过查找表结构实现。整个设计已经在Altera公司的EP2S15器件上通过综合和验证,与同类设计相比占用资源大大减少,适合于高可靠性导弹数据链系统开发。 展开更多
关键词 弹载数据链 RS译码器 修正的欧几里德算法 实时处理
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一种低复杂度的LDPC码改进型UMP BP-Based译码算法 认领 引用 被引量：1
18
作者 侯宁 曲桦 《计算机应用研究》 北大核心 2009年第12期4683-4685,共3页
为了弥补UMP BP-Based相对于LLR BP译码算法的性能缺陷,提出一种改进型UMP BP-Based译码算法。通过将Normalized BP-Based和O ffset BP-Based译码算法的优点相结合,并利用最小均方误差准则来计算该算法中的参数。仿真结果表明,在相同误... 为了弥补UMP BP-Based相对于LLR BP译码算法的性能缺陷,提出一种改进型UMP BP-Based译码算法。通过将Normalized BP-Based和O ffset BP-Based译码算法的优点相结合,并利用最小均方误差准则来计算该算法中的参数。仿真结果表明,在相同误码率的情况下,改进型UMP BP-Based译码算法比UMP BP-Based、Nor-malized BP-Based以及O ffset BP-Based具有更好的LDPC译码性能。 展开更多
关键词 低密度校验码 Tanner图 最小均方误差 LLRBP译码算法 UMPBP-Based译码算法 NormalizedBP-Based译码算法 OffsetBP-Based译码算法 改进型UMPBP-Based译码算法
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基于MHC快速译码算法的译码树的构造方法 认领 引用 被引量：2
19
作者 刘意先 韩俊刚 支亚军 《通信技术》 2009年第7期28-30,共3页
在传真通信中需要对数据进行压缩后再发送。一维改进的Huffman码(MHC)是在传真通信中使用较多的一种压缩编码。MHC的译码算法和快速译码算法都是通过构造译码树实现译码,但将译码树的码表应用到线性地址空间上时,都存在一定程度冲突,从... 在传真通信中需要对数据进行压缩后再发送。一维改进的Huffman码(MHC)是在传真通信中使用较多的一种压缩编码。MHC的译码算法和快速译码算法都是通过构造译码树实现译码,但将译码树的码表应用到线性地址空间上时,都存在一定程度冲突,从而会对译码速度产生影响。文中通过对MHC快速译码算法的分析,提出了一种新的译码树构造方法,实现了在线性地址空间上对译码树的构造,并解决了原方法中的冲突问题。 展开更多
关键词 改进的Huffman码 快速译码算法 译码树
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面积优化的RS(255,239)高速译码器的设计与实现 认领 引用 被引量：1
20
作者 龚政辉 文磊 雷菁 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2013年第2期21-24,共4页
针对基于改进型欧几里德(Modified Euclidean,ME)算法的RS码译码器所存在的不足,提出一种面积优化的欧几里德算法的FPGA实现方案.该方案充分利用改进型欧几里德模块的空闲资源,采用复用的方法将原先的2t个PE模块减少为t个.文章将该面积... 针对基于改进型欧几里德(Modified Euclidean,ME)算法的RS码译码器所存在的不足,提出一种面积优化的欧几里德算法的FPGA实现方案.该方案充分利用改进型欧几里德模块的空闲资源,采用复用的方法将原先的2t个PE模块减少为t个.文章将该面积优化的欧几里德模块应用到RS(255,239)译码器的设计和实现中,以达到减少芯片面积,降低成本的目的.经过仿真和测试,基于此设计的高速并行RS译码器在正确实现译码功能的同时,可以大幅减少硬件资源的占用率,且其吞吐量达到6.4Gbps. 展开更多
关键词 RS码 面积优化 译码 FPGA 改进型欧几里德算法
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