基于FPGA的低資源極化碼SC譯碼架構(gòu)研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-08-18 21:03
針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中對(duì)資源消耗及成本敏感的應(yīng)用場(chǎng)景,研究并提出了一種基于FPGA的低資源極化碼連續(xù)刪除(Successive Cancellation,SC)譯碼架構(gòu)。該譯碼架構(gòu)采用同級(jí)計(jì)算單元串行運(yùn)算,不同級(jí)計(jì)算單元并行運(yùn)算,不同組譯碼數(shù)據(jù)并行處理的方式,通過(guò)減少計(jì)算單元(Processing Element,PE)個(gè)數(shù)、復(fù)用寄存器存儲(chǔ)資源提升硬件資源利用率,復(fù)用譯碼延遲提升吞吐率。通過(guò)Xilinx xc7vx330t綜合結(jié)果分析,該譯碼架構(gòu)在碼長(zhǎng)為N=128時(shí)譯碼最高時(shí)鐘頻率為220.444 MHz,吞吐率為89.86 Mb/s,與樹(shù)型SC譯碼架構(gòu)相比,計(jì)算單元利用率提升了14.67倍,在主要硬件資源指標(biāo)查找表(Look-Up-Table,LUT)和觸發(fā)器(Filp-Flop,FF)上分別節(jié)省了74.22%和62.1%。
【文章來(lái)源】:電子技術(shù)應(yīng)用. 2020,46(09)
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
N=8時(shí)傳統(tǒng)SC譯碼架構(gòu)LR數(shù)據(jù)流圖
低資源的極化碼SC譯碼硬件架構(gòu)如圖3所示,主要由計(jì)算單元PE、寄存器組regs、凍結(jié)比特ROM、部分和反饋、控制邏輯5個(gè)功能模塊組成,接下來(lái)分別對(duì)這5個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)介紹,其中PE2~PE0表示第2級(jí)計(jì)算單元至第0級(jí)計(jì)算單元,regs2~regs0表示與相應(yīng)級(jí)的計(jì)算單元相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元,控制邏輯中的n表示譯碼過(guò)程中的級(jí)索引,i表示在第n級(jí)的譯碼比特索引,起始位置從0開(kāi)始。圖3 低資源的極化碼SC譯碼硬件架構(gòu)
低資源的極化碼SC譯碼硬件架構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]極化碼譯碼算法的改進(jìn)與FPGA實(shí)現(xiàn)[J]. 夏閣淞,葛萬(wàn)成. 通信技術(shù). 2019(11)
[2]低資源消耗多邊類型LDPC碼譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)[J]. 謝東福,王琳,陳平平. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(06)
[3]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)信道編碼技術(shù)研究[J]. 詹偉,李琳. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2009(07)
碩士論文
[1]應(yīng)用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的LDPC碼研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 許永富.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3350623
【文章來(lái)源】:電子技術(shù)應(yīng)用. 2020,46(09)
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
N=8時(shí)傳統(tǒng)SC譯碼架構(gòu)LR數(shù)據(jù)流圖
低資源的極化碼SC譯碼硬件架構(gòu)如圖3所示,主要由計(jì)算單元PE、寄存器組regs、凍結(jié)比特ROM、部分和反饋、控制邏輯5個(gè)功能模塊組成,接下來(lái)分別對(duì)這5個(gè)模塊進(jìn)行詳細(xì)介紹,其中PE2~PE0表示第2級(jí)計(jì)算單元至第0級(jí)計(jì)算單元,regs2~regs0表示與相應(yīng)級(jí)的計(jì)算單元相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元,控制邏輯中的n表示譯碼過(guò)程中的級(jí)索引,i表示在第n級(jí)的譯碼比特索引,起始位置從0開(kāi)始。圖3 低資源的極化碼SC譯碼硬件架構(gòu)
低資源的極化碼SC譯碼硬件架構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]極化碼譯碼算法的改進(jìn)與FPGA實(shí)現(xiàn)[J]. 夏閣淞,葛萬(wàn)成. 通信技術(shù). 2019(11)
[2]低資源消耗多邊類型LDPC碼譯碼器的FPGA實(shí)現(xiàn)[J]. 謝東福,王琳,陳平平. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報(bào). 2010(06)
[3]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)信道編碼技術(shù)研究[J]. 詹偉,李琳. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2009(07)
碩士論文
[1]應(yīng)用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的LDPC碼研究及實(shí)現(xiàn)[D]. 許永富.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3350623
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3350623.html
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