【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于dvb-s2標準中的bch-ldpc編譯碼在fpga中的實現，具體涉及一種用于fpga的編譯碼軟件系統。
技術介紹
1、fpga(field?programmable?gate?array)是在pal(可編程陣列邏輯)、gal(通用陣列邏輯)等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用集成電路(asic)領域中的一種半定制電路而出現的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。
2、目前，市面上編譯碼軟件由于算法比較復雜，同時基于fpga更偏向邏輯運算，因此很少采用fpga實現，所以編譯碼軟件基本基于dsp和cpu構架實現，滿足系統的要求，但dsp和cpu的資源會被編譯碼軟件占用，無法進行多通道、多任務、多功能并行實時處理，若是能采用fpga實現編譯碼軟件，第一：可以釋放dsp和cpu資源，使其滿足多通道、多任務、多功能并行實時處理；第二：fpga邏輯資源很多，可以滿足并行多通道、高帶寬的實時處理，對實時信號處理及編譯碼更為有利。
3、因此，針對上述問題，予以進一步改進。
技術實現思路
1、本專利技術的主要目的在于提供一種用于fpga的編譯碼軟件系統，為dvb-s2標準中的bch、ldpc編譯碼fpga實現說明文檔，主要用以ldpc編譯碼的原理說明以及fpga實現時的程序說明。
2、本專利技術的另一目的在于提供一種用于fpga的編譯碼軟件系統，采用fpga實現編譯碼軟件，第一：可以釋放dsp和cpu資源
3、為達到以上目的，本專利技術提供一種用于fpga的編譯碼軟件系統，包括bch?vhdl程序模塊和ldpc編譯碼模塊，其中：
4、bch?vhdl程序模塊包括以下模塊并且作用為：
5、第一pn序列產生模塊產生pn序列；
6、編碼器模塊實現dvb-s2標準系統中bch碼的編碼過程；
7、第一bpsk映射模塊將編碼后的比特信息進行bpsk映射；
8、awgn信道模塊將調制后的信號進行加噪；
9、譯碼器模塊實現dvb-s2標準系統中bch碼的譯碼過程；
10、伴隨模塊實現bch譯碼的第一步，即求出伴隨多項式；
11、ibm迭代算法模塊用ibm算法求出錯誤位置多項式的系數；
12、錢(chien)搜索模塊通過對位置多項式所對應的方程求解得到碼字的錯誤位置；
13、錯誤位置存儲器模塊緩存chien搜索模塊輸出的錯誤位置信息；
14、譯碼器接收信息存儲器模塊緩存譯碼器接收數據的信息位；
15、第一pn序列檢測模塊檢測譯碼錯誤比特數；
16、ldpc編譯碼模塊包括以下模塊并且作用為：
17、第二pn序列產生模塊用于pn序列產生；
18、ldpc編碼模塊主要用于ldpc編碼；
19、第二bpsk映射模塊將編碼后的比特信息進行bpsk映射；
20、加性高斯噪聲信道模塊將調制后的信號進行加噪；
21、ldpc譯碼模塊通過輸入的對數似然比信息進行ldpc譯碼；
22、第二pn序列驗證模塊檢測譯碼錯誤比特數。
23、作為上述技術方案的進一步優選的技術方案，對于第一pn序列產生模塊，pn23序列產生，便于ber計算，其序列的產生通過下式實現，y＝d(22)+d(17)，其中，y為產生的pn序列輸出，并且[d(1),d(2),…,d(23)]不停的進行循環移位得到[y,d(1),…,d(22)]，根據輸入的碼字狀態來判斷所需生成的信息位的長度(dvb-s2標準規定了21種不同的碼字狀態，其中標準幀(幀長64800bits)對應11種不同的碼字狀態，短幀(幀長16200bits)對應10種不同的碼字狀態)；在時鐘控制下，通過輸入的碼字狀態信息(iv_codestate，4downto?0)來判斷要生成的bch碼的碼長和碼率，然后生成對應的pn序列；
24、對于編碼器模塊，輸入數據為長為kbch的待編碼信息數據，經過編碼器后將產生rbch位校驗位，和輸入的信息數據組成已編碼數據，編碼后的碼長為nbch比特；
25、對于第一bpsk映射模塊，將輸入的1和0信號對應的bpsk映射輸出(‘1’＝>“111111100000000000”，‘0＝>“000000100000000000”，數據類型為有符號數7.11，即7位表示整數位，其中最高位為符號位，11位表示小數位，之所以選用這種位寬，是為了跟awgn_channel模塊輸入數據對應，根據需要數據可選別的位寬)；
26、對于awgn信道模塊，將產生模擬高斯噪聲數據與調制后的信號進行相加，來模擬加性高斯噪聲信道，并可以通過參數設置來調整信噪比；
27、對于伴隨模塊，根據接收到的長為nbch的碼字信息計算出伴隨式s的24個分量，包括兩個子模塊：多項式除法模塊與rom求和模塊，先通過多項式除法模塊由接收到的碼字除以生成多項式，得到余數多項式，余數位數與校驗位位數相同；然后在rom求和模塊中根據求出的余數多項式的系數讀取rom中預先存入的有限域元素進行求和，最終得到伴隨式s；
28、對于錢(chien)搜索模塊，由ibm迭代過程得到錯誤位置多項式σ(x)后，通過對σ(x)所對應的方程的求解就可以得到碼字的錯誤位置；
29、對于第一pn序列檢測模塊，在時鐘驅動下，當輸入比特數據包的有效指示信號為高時，對輸入的比特數據包進行驗證，輸入信號i_bit為譯碼后的輸出數據，輸出數據o_biterror表示譯碼數據是否正確，輸出為高電平時表示該比特譯碼錯誤，低電平時譯碼正確。
30、作為上述技術方案的進一步優選的技術方案，對于第二pn序列產生模塊，pn23序列產生，便于ber計算，其序列的產生通過下式實現，y＝d(22)+d(17)，其中，y為產生的pn序列輸出，并且[d(1),d(2),…,d(23)]不停的進行循環移位得到[y,d(1),…,d(22)]，根據輸入的碼字狀態來判斷所需生成的信息位的長度(dvb-s2標準規定了21種不同的碼字狀態，其中標準幀(幀長64800bits)對應11種不同的碼字狀態，短幀(幀長16200bits)對應10種不同的碼字狀態)；在時鐘控制下，通過輸入的碼字狀態信息(iv_codestate，4downto?0)來判斷要生成的ldpc碼的碼長和碼率，然后生成對應的pn序列；
31、對于ldpc編碼模塊，其ldpc碼的編碼任務是由kldpc個信息比特組得到nldpc-kldpc個奇偶校驗比特最后得到碼字
32、對于第二bpsk映射模塊，將輸入的1和0信號對應的bpsk映射輸出；
33、對于加性高斯本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于FPGA的編譯碼軟件系統，其特征在于，包括BCH?VHDL程序模塊和LDPC編譯碼模塊，其中：
2.根據權利要求1所述的一種用于FPGA的編譯碼軟件系統，其特征在于，對于第一Pn序列產生模塊，PN23序列產生，便于BER計算，其序列的產生通過下式實現，y＝D(22)+D(17)，其中，y為產生的PN序列輸出，并且[D(1),D(2),…,D(23)]不停的進行循環移位得到[y,D(1),…,D(22)]，根據輸入的碼字狀態來判斷所需生成的信息位的長度；在時鐘控制下，通過輸入的碼字狀態信息來判斷要生成的BCH碼的碼長和碼率，然后生成對應的PN序列；
3.根據權利要求2所述的一種用于FPGA的編譯碼軟件系統，其特征在于，對于第二Pn序列產生模塊，PN23序列產生，便于BER計算，其序列的產生通過下式實現，y＝D(22)+D(17)，其中，y為產生的PN序列輸出，并且[D(1),D(2),…,D(23)]不停的進行循環移位得到[y,D(1),...,D(22)]，根據輸入的碼字狀態來判斷所需生成的信息位的長度；在時鐘控制下，通過輸入的碼字狀態信息來判
4.根據權利要求3所述的一種用于FPGA的編譯碼軟件系統，其特征在于，對于第一Pn序列驗證模塊和第二Pn序列驗證模塊，其序列的產生通過下式實現，y＝D(22)+D(17)+x，其中，x為輸入比特，y為對輸入的PN序列進行驗證的結果，當其為1時，表示該比特錯誤，為0時，表示該比特正確，并且[D(1),D(2),...,D(23)]不停的進行[x,D(1),...,D(22)]的循環移位。
5.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1至4任一項所述用于FPGA的編譯碼軟件系統。
6.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至4任一項所述用于FPGA的編譯碼軟件系統。
...【技術特征摘要】
1.一種用于fpga的編譯碼軟件系統，其特征在于，包括bch?vhdl程序模塊和ldpc編譯碼模塊，其中：
2.根據權利要求1所述的一種用于fpga的編譯碼軟件系統，其特征在于，對于第一pn序列產生模塊，pn23序列產生，便于ber計算，其序列的產生通過下式實現，y＝d(22)+d(17)，其中，y為產生的pn序列輸出，并且[d(1),d(2),…,d(23)]不停的進行循環移位得到[y,d(1),…,d(22)]，根據輸入的碼字狀態來判斷所需生成的信息位的長度；在時鐘控制下，通過輸入的碼字狀態信息來判斷要生成的bch碼的碼長和碼率，然后生成對應的pn序列；
3.根據權利要求2所述的一種用于fpga的編譯碼軟件系統，其特征在于，對于第二pn序列產生模塊，pn23序列產生，便于ber計算，其序列的產生通過下式實現，y＝d(22)+d(17)，其中，y為產生的pn序列輸出，并且[d(1),d(2),…,d(23)]不停的進行循環移位得到[y,d(1),...,d(22)]，根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張峻濤，邵樂天，王文勇，金偉，董藝，張永亮，
申請(專利權)人：浙江天泓波控電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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