开题报告-循环码编码与译码器的仿真设计.docVIP

一、选题的依据及意义 （一）选题依据 信息在传递过程中，可能因某种原因使传输的数据发生错误. 为减少和避免这类错误的发生，除提 高硬件的可靠性外，在数据的编码上也应提供检错和纠错的支持. 具体做法是：在要传送的数据代码中 加入若干个校验位，使之在传送过程中若发生错误则会生成非法代码而被发现，甚至能根据非法代码确 定错误的位置而给予纠正，这种具有检错或纠错能力的编码即校验码，其中只能发现错误而不能纠正错 误的编码为检错码，既能发现错误又能纠正错误的编码为纠错码. 常见的校验码有奇偶校验码、海明校验码和循环冗余校验CRC 码，它们都是将被校验的数据代码按k 位 一组分组，每组添加r 个校验位，形成n 位一组的代码，故又称为（n,k）分组校验码. 传送时校验位 和数据位被一起发出，若传送过程没发生错误，则接收方剔除校验位保留数据位，否则经校验给予纠正 （对纠错码）或要求重发（对检错码）. 其中CRC 码既可检错又可纠错（与生成多项式的选取有关）， 是以数据块为对象进行校验的一种高效、可靠的检错和纠错方法，由于它的编解码简单、纠错能力强且 误判概率很低, 因而在工业测控及通信系统中得到了广泛的应用。 选题意义 循环码是线性分组码的一个重要子集，是目前研究得比较成熟的一类码。它有许多特殊 的代数性质，这些性质有助于按所要求的纠错能力系统地构造这类码，且易于实现；同时循 环码的性能也较好，具有较强的检错和纠错能力。 循环码为信道编码,具有很强的就错检错功能，他是建立在严密的数学理论基础上的。 循环码具有固定的代数结构，可以用线性反馈移位寄存器实现编码过程！所以我们可以找 到很多的编译码方法，目前在数据通讯中循环码得到了很大的应用. 以往循环码编译码电路大多用移位寄存器线性网络时序来构成。基本电路简单，容易实 现。但在体积和功能的扩展上受到了限制而不能发挥更大的作用。使用软件编程方法实现编 译码过程既有简化电路，可靠性高，运算速度快，体积小等优点；又可以扩展电路其他功能。 而且可以根据具体要求扩展电路。 在实际通信过程中，大量的随机干扰严重的影响了数据传输的准确性，破坏了系统的 稳定性，使窜行通信的误码率达到了很高的地步！因此，有人针对信道对数据传输的影响， 提出了系统的软件纠错编码，译码方案，并介绍了实现方法。通过本课题的设计，我将对循环码有了进一步的认识，提高我的动手实践的能力，这将为我以后的学习和工作打下良好的基础。 国内外研究现状及发展趋势 循环码的研究现状：在实际中，所有的计算机网络通信系统都采用差错检错系统，即承认数据通信 线路传输信息的出错情况，有效监测出错情况，并进行纠正，以此提高数据传输的通信质量。可见差错 控制的目的是使一个不可靠的通信变为一个可靠的通信链路，我们分析差错码目的是为了寻找好的编码 方式来实现检错和纠错。差错检测的方法有很多，有奇偶校验，反向循环等，循环是由线性分组码的分 支而来，其主要应用是二元码组，编码和解码方法简单，检错和纠错能力强，且判断错误概率低，编码 效率高，所以在通信，军事等领域应用非常广泛。 循环码在微机网络系统中的应用 在微机局部网络中由于信息传输所造成的错误会影响系统的工作性能，降低系统的靠性。因此采用 循环码编码,进行数据传输,是提高系统性能和可靠性的重要措施。 生成多项式G(X)的选取; 2.并行信息传输技术; 3.接收检测技术; 4.接收码检错电路; 5.发现双列、纠正单列错码的并行传输; 循环码在数字通信中的应用 循环码是编码方式的一种,检错率高.循环码用来检测随机或突发错误是非常有效的.在通信软件中 大多数采用循环码进行数据差错控制。数字通信要求传输过程中所造成的数码差错足够低,引起传输差错 的根本原因是信道内存在着噪声,以及信道特性不理想所造成的码间串扰,虽然我们可以通过提高通信系 统的信噪比及抗噪声性能,将差错减小到一定程度,但要进一步提高通信系统的可靠性,就需要采用差错 控制技术。 循环码在CDMA 中的应用 码分多址是卫星通信与移动电台通信中的一种重要的多址方式,码序列的选择是CDMA 系统中的重 要因素 .选择码序列的关键在于它们应当具有良好的相关系数Η ,同时还应当具有足够的可供选择的码 序列数目Α (即地址数目)。循环码是一种纠错码,通常只用来提高数据通信的可靠性,抵抗信道 中的干 2 扰和噪声,然而下面的定 理证明,某 些循环码同样具有良好的相关系数Η 和足够的码序列数目 ,因而 也适合用作CDMA 中的码序列。 循环码在前向纠错中的应用 循环码是线性分组码的一个重要子类,有严密的数学结构,具有纠、检错能力,且编码、解码用软件、 硬件都容易实现。研究了循环码实现的方法和应用原理, 结果表明，将该方法应用于前向纠错方式中, 能 大大提高通信