基于TMS320C54X的RS+变织+卷积的级联纠错码

基于TMS320C54X的RS+变织+卷积的级联纠错码

基于TMS320C54X的RS+变织+卷积的级联纠错码
摘要：纠错编码被广泛应用在各种数字通讯、数字广播和数据存储系统中。随着单片机
、DSP和FPGA等器件的发展，越来越容易在各种通用硬件平台上实现纠错编码。本文基于
TI的54系列DSP，实现由常用RS码、卷积编码、Viterbi解码、交织技术构成的级联码，
并提供编码原理和实现方案。
    关键词：RS码 Viterbi解码 级联纠错码
随着越来越多的系统采用数字技术来实现，纠错编码技术也得到了越来越广泛的应用
。如GSM标准中，对语音的信道编码采用卷积纠错、分组码检错。美国的蜂窝数字分组数
据系统（CDPD）中采用了m=6的（63，47）RS(Reed
Solomon)码。CDMA标准中，主要包括卷积编码（Turbo码等）、交织编码、帧循环校验等
。DVD采用RS纠错编码。近些年来，随着软件无线电技术的发展，纠错编码一般都在通用
的硬件平台上实现，这样有利于保证灵活性和通用性。通常采用基于FPGA的VHDL编码硬
件实现，或者在DSP、单片机上用C和汇编编程软件实现。本文基于TMS320C54X的DSP，实
现一种RS+交织+卷积的级联纠错码。

1 级联纠错编码原理
纠错编码技术是通过引入可控制的冗余来提高系统的可靠性。它的理论基石是1948年
Shannon在《通信的数字理论》中提出的著名的有扰信道编码定理。纠错码按照不同的分类
标准，有着不同的分类。我们常用的是按照对信息元处理的不同方法来分类的，分为分
组码和卷积码。分组码是把信源输出的信息序列，以k个码元划分为一段，通过编码器把
这段的k个信息元，按一定规则产生r个校验（监督）元，输出长为n=k+r的一个码组。比
较常用的有BCH码、RS码、Hamming码等。卷积码是把输出信源输出的信息序列，以k0个
（k0通常小于k）码元分为段，通过编码