IEEE802.11n信道编译码器的FPGA设计
IEEE802.11ad标准中LDPC编译码的研究
IEEE802.11ad标准中LDPC编译码的研究2013年初推出的新一代WLAN协议-IEEE802.11ad技术标准,目标是用于家庭多媒体设备之间的文件传输,为家庭音视频信号的无线通信提供新的方案,同时为迎接物联网发展的到来做铺垫。
LDPC码是一种性能非常接近香农极限的“好”码,能提供约8dB的编码增益,同时具有低的译码复杂度和高的吞吐率等优点,成为继Turbo码之后信道编解码领域又一研究热点。
本文对LDPC码在IEEE802,11ad标准中的应用做了深入研究。
主要内容包括：首先,认识IEEE802.11ad标准。
从系统层面和物理层两方面介绍此标准,给出标准的发送端和接收端系统结构框图,重点描述标准中物理层的特征,总结出IEEE802.11ad标准的重要特点和关键技术。
其次,研究和实现两种LDPC编码器。
根据IEEE802.1l ad标准中LDPC码H矩阵的特点,设计一种高效的QC-LDPC 编码器,完成FPGA的实现。
在此基础上提出一种新的LDPC编码结构——π-旋转LDPC码,对π-旋转LDPC编码器结构进行探究,完成它的仿真和FPGA实现。
再次,研究LDPC译码算法并实现译码器。
根据IEEE802.11ad标准的要求,通过仿真分析和比较了6种LDPC码软判决译码算法的性能,最后选取Normalized Min-Sum算法作为系统硬件实现的算法,通过仿真确定Normalized Min-Sum算法的相关参数。
分析IEEE802.11ad标准中LDPC码H矩阵的特点,提出了一种新的基于FPGA 的高吞吐量、低存储的LDPC译码器实现结构。
最后,对标准中的LDPC编译码器进行系统测试和性能分析。
通过功能测试验证LDPC编译码器性能的正确性,同时给出了硬件资源利用率的报告,分析编译码器的整体性能。
本文研究的方法和流程是：第一步：查阅文献资料调研。
前期查阅文献,对LDPC码的编码方式、译码算法、译码器实现结构的种类进行调研,选取适合本标准的LDPC编码方式、译码算法和译码器结构。
IEEE802_11MAC层CSMA_CA机制的分析与研究
随着无线局域网技术的发展，现在越来越多的人开始关注它提供的性能，比如它的信道容量、服务质量等问题。
ＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）层处于数据链路层，与物理层相连，同时处理数据向上层传输。
研究和改善ＭＡＣ层的实现机制，可以提高信道的利用率，同时提高信息传输的可靠性。
而其中如何避免碰撞并降低传送次数是ＭＡＣ设计的主要考虑之一。
为了更好地理解无线局域网标准中ＩＥＥＥ８０２．１１工作组对ＭＡＣ层采用ＣＳＭＡ／ＣＡ的方法，我们分别介绍载波侦听多路接入（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ，ＣＳＭＡ）、载波侦听多路接入／冲突检测（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ／ＣｏｌｌｉｓｉｏｎＤｅｔｅｃｔｉｏｎ，ＣＳＭＡ／ＣＤ）、载波侦听多路接入／冲突避免（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ，ＣＳＭＡ／ＣＡ），分析在ＩＥＥＥ８０２．１１中ＣＳＭＡ／ＣＡ的具体实现方法。
１载波侦听多路接入方法（ＣＳＭＡ）载波侦听多路接入方法又称为“先听后说”方法。
它是ＡＬＯＨＡ协议的一种改进型。
其基本思想是：每个站在发送数据前，先侦听信道上有无其它站正在发送信息，如果没有（即信道空闲），则发送数据；否则（信道忙）暂不发送，退避一段时间后再尝试。
２载波侦听多路接入／冲突检测（ＣＳＭＡ／ＣＤ）工作原理每站在发送数据前，先侦听信道是否空闲；信道空闲，则发送数据，并继续侦听下去；一旦侦听到冲突，便立即停止发送，并在短时间内坚持连续向总线上发一串阻塞信号强化冲突，通知总线上各站有冲突发生，以便及早空出信道，提高信道的利用率；如果信道忙，则暂时不发送，退避一段时间后再尝试。
这种ＣＳＭＡ／ＣＤ协议又被形象地称为“先听后说，边听边说”方法。
站点在发射包之前，要执行ＣＳＭＡ／ＣＤ，这在有线网络是可以实现的，因为有线的物理链路能确保发射的信号能够分发给每个网络节点。
但是在无线网络，施行冲突检测是不可能的。
802.11N协议解析（一）
802.11N协议解析（⼀）1.1 802.11n标准发展历程IEEE 802.11⼯作组意识到⽀持⾼吞吐将是WLAN技术发展历程的关键点，基于IEEE HTSG (High Throughput Study Group)前期的技术⼯作，于2003年成⽴了Task Group n (TGn)。
n表⽰Next Generation，核⼼内容就是通过物理层和MAC层的优化来充分提⾼WLAN技术的吞吐。
由于802.11n涉及了⼤量的复杂技术，标准过程中⼜涉及了⼤量的设备⼚家，所以整个标准制定过程历时漫长，预计2010年末才可能会成为标准。
相关设备⼚家早已⽆法耐⼼等待这么漫长的标准化周期，纷纷提前发布了各⾃的11n产品(pre-11n)。
为了确保这些产品的互通性，WiFi联盟基于IEEE 2007年发布的802.11n草案的2.0版本制定了11n产品认证规范，以帮助11n技术能够快速产业化。
1.2 技术概述802.11n主要是结合物理层和MAC层的优化来充分提⾼WLAN技术的吞吐。
主要的物理层技术涉及了MIMO、MIMO-OFDM、40MHz、Short GI等技术，从⽽将物理层吞吐提⾼到600Mbps。
如果仅仅提⾼物理层的速率，⽽没有对空⼝访问等MAC协议层的优化，802.11n的物理层优化将⽆从发挥。
就好⽐即使建了很宽的马路，但是车流的调度管理如果跟不上，仍然会出现拥堵和低效。
所以802.11n对MAC采⽤了Block 确认、帧聚合等技术，⼤⼤提⾼MAC层的效率。
802.11n对⽤户应⽤的另⼀个重要收益是⽆线覆盖的改善。
由于采⽤了多天线技术，⽆线信号(对应同⼀条空间流)将通过多条路径从发射端到接收端，从⽽提供了分集效应。
在接收端采⽤⼀定⽅法对多个天线收到信号进⾏处理，就可以明显改善接收端的SNR，即使在接受端较远时，也能获得较好的信号质量，从⽽间接提⾼了信号的覆盖范围。
其典型的技术包括了MRC等。
除了吞吐和覆盖的改善，11n技术还有⼀个重要的功能就是要兼容传统的802.11 a/b/g，以保护⽤户已有的投资。
802.11基本传输方式-信道竞争机制及QoS的实现机制
802.11基本传输方式-信道竞争机制及QoS的实现机制802.11基本传输方式-信道竞争机制及QoS的实现机制-- 2010.11.26本文主要介绍无线WIFI 802.11B/G中定义的基本传输方式，先看如下几个问题，802.11如何对无线传输信道进行侦听？如何进行冲突的避免？(处理和解决冲突问题)802.11 Sta如何认为当前链路是被占用还是空闲的呢？Channel获取的竞争机制是什么？为什么802.11使用的是CSMA/CA，而不使用已经非常成熟的CSMA/CD？802.11QoS如何区分和保证不同数据的优优先级等；支持WMM的AP如何在WMM和非WMM共存的环境中争取报文的优先转发？一， 802.11无线介质访问控制的基本方式（CSMA/CA）无线介质资源的访问控制方式可以主要分为DCF和PCF两种，DCF是基于竞争机制，多个分布式无线节点抢同一资源，类似于802.3中Ethernet Hub的CSMA/CD传输机制类似；PCF使用无竞争模式，所有的带宽分配（传输时间片）都由一个全局的Point控制；目前绝大多数无线设备使用DCF模式，也是本文的重点。
1.1 基本概念CSMACarrier Sense Multiple Access. A "listen before talk" scheme used to mediate the access to a transmission resource. All stations are allowed to access the resource (multiple access) but are required to make sure the resource is not in use before transmitting (carrier sense).CSMA/CACarrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance. A CSMA method that tries to avoid simultaneous access (collsions) by deferring access to the medium.DCF (distributed coordination function )The DCF is the basis of the standard CSMA/CA access mechanism. Like Ethernet, it first checks to see that the radio link is clear before transmitting. To avoid collisions, stations use a random backoff after each frame, with the first transmitter seizing the channel. In some circumstances, the DCF may use the CTS/RTS clearing technique to further reduce the possibility of collisions.PCF (point coordination function)The point coordination function provides contention-free services. Special stations called point coordinators are used to ensure that the medium is provided without contention. Point coordinators reside in access points, so the PCF is restricted to infrastructure networks. To gain priority over standard contention-based services, the PCF allows stations to transmit frames after a shorter interval.NAV (Network Allocation Vector )The NAV is a timer that indicates the amount of time the medium will be reserved, in microseconds. Stations set the NAV to the time for which they expect to use the medium, including any frames necessary to complete the current operation. Other stations count down from the NAV to 0. When the NAV isnonzero, the virtual carrier-sensing function indicates that the medium is busy; when the NAV reaches 0, the virtual carrier-sensing function indicates that the medium is idle. NAV使用Carrier Sense中模拟的那部分，可用来监听当前链路是否被其他设备预留，预留时间为多少，或者链路为空闲状态。
卷积码编码及译码实验 浅谈卷积编码下的FPGA实现
卷积码编码及译码实验浅谈卷积编码下的FPGA实现
卷积编码是现代数字通信系统中常见的一种前向纠错码，区别于常规的线性分组码，卷积编码的码字输出不仅与当前时刻的信息符号输入有关，还与之前输入的信息符号有关。
本文主要是关于卷积码编码及译码实验的相关介绍，并着重分析阐述了基于卷积编码下的FPGA实现。
卷积编码卷积码的编码分为两类：前馈和反馈，在每类中又可分为系统和非系统形式。
我们这里只考虑非系统形式的前馈编码器。
‘
上图是WLAN 802.11a协议中采用的卷积编码器结构，输入比特k=1，输出n=2，存储器长度m=6，编码输出不仅与当前输入有关，还与存储器存储的之前的输入数据有关，具体由之前的哪些数据得到编码输出呢，由生成多项式确定其连接关系。
这里，生成多项式为g0=133（八进制）和g1=171（八进制）（右边是最高位），输出数据A的生成多项式为：
输出数据B的生成多项式为：
生成多项式确定了卷积编码器输出的连接关系。
根据多项式的系数，在相应项进行连接。
生成多项式写成二进制序列的形式分别为：g0 = ［1 0 1 1 0 1 1］和g1 = ［1 1 1 1 0 0 1］（右边是最高位）。
我们假设信息序列u，两个编码器输出序列分别为v（0）和v（1），编码器可以看成一个线性系统，系统的信道响应脉冲最多持续m+1个时间单元，编码输出可以写成编码输入与信道脉冲响应的卷积（即生成多项式），即
其中需要注意的是，所有的加法都是模2加运算。
卷积码编码及译码实验基本原理
1、卷积码编码
卷积码是一种纠错编码，它将输入的k个信息比特编成n个比特输出，特别适合以串行形。
IEEE 802.11a中QPSK解调的FPGA设计与实现
维普资讯
２４ １ 信号 的叠加 ．
烟 台大 学学报 （自然科 学 与工程版 ）
第２ １卷
ＣＳ 和 ｓ ｗｔ 行 调 制 ， 加 后 即 得 到 Ｍ Ｓ Ｏ（ｔ ｉ 进 Ｏ ｎ 相 ＰＫ 信 号． Ｓ ＭＰ Ｋ的解 调是调 制过 程 的 逆 过程 ， 即对 接 收的 Ｍ Ｓ Ｐ Ｋ信 号经 两 路 分 别 进 行 相 干 接 收 ， 后 最 通 过并 一串 变换 恢 复 出 二 进 制信 息 ， 调过 程 见 解
解 调 的新方 案．
关键 词 ：解调 ； 映射 ； 译码 中图分 类号 ： Ｎ １ ． Ｔ ９ １３ 文献标 识码 ：Ａ
随着 无 线 通 信 技 术 和 计 算 机 网 络 技 术 的 发 展， 无线 局域 网迅 速 地 应 用 于需 要 在 移 动 中联 网
制后 的传输信号的时域表达式为
和在网间漫游的场合． ＩＥ ０ 、 １ 协议采用 而 Ｅ Ｅ８２ １ａ
Ｏ Ｄ 调制 方 式 ， 以在 整 个覆 盖范 围 内提 供 高 ＦＭ 可 达 ５ ｐ 的速率 ， ４Ｍｂ ｓ 比任何 其 他 无 线 局 域 网的 解 决方 案更 快 、 另外 ，０ 、 １ ８２ １ａ工作 在 ５Ｇ ｚ 带 ， Ｈ 频
图１ 所示 ．
根据 以上 ＭＰ Ｋ 信 号 的 表 述 ， Ｓ 的 调 制 Ｓ ＭＰ Ｋ 可 以看成 是将输 入 的 串行 二进 制 信息 序列经 串 一 并 变换后 变成 两路 相 同速 率 的序 列 ， 电平 发 生 器 分别 产生 双极 性二 电平 信号 ，ｔ和 Ｑ（）然 后 对 （） ｔ，
． ｃ ∑ｏ ） × ｓ ） …（ … ｃ ｓ
ｒｃ（ 一ｎ ） ｅ ｔ￡
ｅｃｔ
ｓ （ ）× ｉ ｎ ｎ
基于IEEE 802.11a标准的解码器设计
基 于 ＩＥ ０ ． １ Ｅ Ｅ８２ １ａ标准 ，设计并 实现 了一个新 的解码 器方案 。方案 中采用 了软 判决 解映射 ；提 出
了一种并行添零方 法；设计 了一种全并行 的 Ｖｔｒｉ ｉ ｂ 译码器 ，采 用矢量差 的“ ｅ １范数 ” 代替 欧 氏距 离作为软 判决译 码距 离。可 以保证译码器性能、 明显提 高译码速度 ，并有效 降低硬件 实现 的复杂度 。通过计 算机 仿真 和硬 件调
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ Ｉ Ｅ ０ ．１ ｔｎ ａ ｄ，ａ ｎ ｗ ｃ ｅ ｆｄ ｃ ｄ ｒｉ ｅ ｉｎ ｄ ａ ｄ ｒａｉｅ ｓｒ ｃ ｓ ｄ ｏ ｈ ＥＥ ８ ２ ａ ｓａ ｄ ｒ ｌ ｅ ｓ ｈ ｍｅ ｏ ｅ ｏ ｅ ｓｄ ｓｇ ｅ ｎ ｅ ｌｚｄ． Ｉ ｎ ｔ ｅ ｓｈ ｍｅ ｓ ｆ ｄ ｃｓｏ ｅ— ｍａ ｐｎ ｓａ ｏ ｔｄ ａ ｄ ａ ｐ ｒ ｌ ｌｍｅｈ ｄ ｉ ｒｐ ｓｄ ｔ ｄ ｅｏ Ａ ｏ ｌｔｌ ｈ ｃ ｅ ｏ ｅ ｉｉｎ ｄ － ｐ ｉｇ ｉ ｄ ｐ ｅ ａ ａ ｅ ｔｏ ｓｐ ｏ ｏ ｅ ｏａ ｄ ｚ ｒ ． ｔ ｎ ｌ ｃ ｍｐ ｅｅｙ ｐ ａｌｌＶｉ ｒ ｉｄ ｃ ｄ ｒｉ ｅ ｉ ｅ ｎ ｗｈｃ ｎ ｒ ｓ ａ ｏ ｔｄ ｔ ｐ ａ ｅ Ｅｕ ｌｄ ａ ｉｔ ｃ ｏｔｄ ｃｓｏ ｒ ａｌ ｅ ｔ ｂ ｅ ｏ ｅ ｓｄ ｓｇ ｄ ｉ ｉｈ Ｉ ｏ Ｉ ｉ ｄ ｐ ｅ ｏ ｒ ｌｃ ｃｉ ｅ ｎ ｄ ｓａ ｅ ａ ｓ ｆ ｅ ｉｉｎ ｅ ｎ ｎ ｅ ｎ ｓ ｄｉｔ ｃ ．Ｔｈ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｆｔｅ ｄ ｃ ｅ ｓｓ ｔｓａ ｔｒ ｔ ｎ ｏ ｖｏ ｍｐ ｏ ｅ ｎ ｎ ｔ ｅｓ ｅ ｄｏ ａａ ｄ ｃ － ｓａ ｅ ｎ ｅｐ ｒ ｒ ｎ ｅｏ ｅ ｏ ｒｉ ａｉｆ ｃｏｙｗｉ ａ ｂ ｉｕｓｉ ｒｖ ｍｅ ｔｉ ｈ ｐ ｅ ｆｄ ｔ ｅ ｏ ｆ ｈ ｄ ｈ ｄｎ ｒ ｔｃ ｒｄ ｃｉｎ ｉ ａｄ ｒｅ ｃ ｍｐ ｅ ｉ ｉｇ ａｄ ａ ｉ ｅ ｕ ｔ ｎ ｈ ｗａ ｏ ｌｘｔ ｓ ｏ ｒ ｙ，ｗｈｃ ｓｖ ｒｆ ｄ ｂ ｏ ｕｅ ｉ ｌｔｏ ｄ ｈ ｒ ｗａｅｄ ｂ ｇ ｉｈ ｉ ｅｉ ｅ ｙ ｃ ｍｐ ｔｒｓｍｕ ａｉｎ ａ ａ ｄ ｒ ｅ ｕ － ｉ ｎ
无线通信协议802.11n中Turbo码译码在我国发展历程
无线通信协议802.11n中Turbo码译码在我国发展历程Turbo码采用迭代的过程，而且采用的算法本身也比较复杂。
这些算法的关键是不但要能够对每比特进行译码，而且还要伴随着译码给出每比特译出的可靠性信息，有了这些信息，迭代才能进行下去。
用于Turbo码译码的具体算法有：MAP(Maximum A Posterori)Max-Log-MAP、Log-MAP和SOVA(Soft Output Viterbi Algorithm)算法。
MAP算法是1974年被用于卷积码的译码，但用作Turbo码的译码还是要做一些修改;Max-Log-MAP与Log-MAP是根据MAP算法在运算量上做了重大改进，虽然性能有些下降，但使得Turbo码的译码复杂度大大的降低了，更加适合于实际系统的运用;Viterbi算法并不适合Turbo码的译码，原因就是没有每比特译出的可靠性信息输出，修改后的具有软信息输出的SOVA算法，就正好适合了Turbo码的译码。
这些算法在复杂度上和性能上具有一定的差异，系统地了解这些算法的原理是对Turbo码研究的基础，同时对这些算法的复杂度和性能的比较研究也将有助于Turbo的应用研究。
Turbo码的仿真一般参考吴宇飞的经典程序。
此外，要想在移动无线系统中成功的使用Turbo码，首先要考虑在语音传输中最大延迟的限制。
在短帧情况下的仿真结果表明短交织Turbo码在AWGN 信道和Rayleigh衰落下仍然具有接近信道容量的纠错能力，从而显示出Turbo 码在移动无线通信系统中非常广阔的应用前景。
Turbo码(Turbo Code)Turbo 码(Turbo Code)是一类应用在外层空间卫星通信和设计者寻找完成最大信息传输通过一个限制带宽通信链路在数据破坏的噪声面前的其它无线通信应用程序的高性能纠错码。
有两类Turbo 码在那里，块Turbo 码和卷积Turbo 码(CTCs)，它们是相当不同的，因为它们使用不同的构件码，不同的串联方案和不同的SISO 算法。
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（ ｏｌ ｅｏ ｌ ｔ ｎ ｆｒ ａｏ ｎ ｏｔ ｌ ｎｉｅｒ ｇ Ｂ ｉｎ ｎｖｒ ｔ ｏ ｅｈｏ ｇ ， ｅ ｉｇ１０ ２ Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｇ ｆ ｅ ｒ ｉ Ｉ ｏｍ ｔ ｎａｄＣ ｎｒ ｇ ｅｉ ， ｅ ｉｇ ｉ ｓｙ ｆ ｃｎｌ ｙ Ｂ ｉｎ ０ １４， ｈｎ ） ｅ Ｅ ｃｏ ｃ ｎ ｉ ｏＥ ｎ ｎ ｊ Ｕ ｅｉ Ｔ ｏ ｊ
摘
要： 首先 分析 了新 一代 无线 局 域 网标 准 Ｉ Ｅ ８ ２ １ ｎ的 卷积 编 译 码 原理 ， Ｅ Ｅ ０ ．１ 然后 给 出 了卷积 编
码 器和 Ｖｔ ｂ 译码 器 的 Ｆ Ｇ 实现 方法 ， 中 Ｖｔｒｉ ｉｒｉ ｅ ＰＡ 其 ｉ ｂ 译码 器采 用 并行结 构和 回 溯译码 算 法。 最后 ｅ 进行 了综合仿 真 ， 果表 明 ， 结 设计 的编 译码 器能 够 实现 高速 率 编译码 ， 满足 ＩＥ ８２ １ｎ高速吞 吐 Ｅ Ｅ０．１
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔｈ ｒｎ ｉ ｌ ｆｃ ｎｖ ｌ ｔ ｎ ｎ ｏ ｉ ｇ ａ ｄ Ｖｉｅｂｉｄ ｃ ｄｉｇ ｆ ｒｎ ｘ ｅ ｅ ａｉｎ Ｗ Ｌ ｅ ｐ ｃｐ ｅ ｏ ｏ ｏ ｕｉ ａ ｅ ｃ ｄ ｎ ｎ ｔｒ ｅ ｏ ｎ ０ ｅ ｔｇ ｎ ｒ ｔｏ ＡＮ ｔｎ — ｉ ｏｌ ｓａ ｄ
ａｄＩ ｒ ＥＥＥ８ ２．１ ｓ ａ ａｙ ｅ ． Ｔｈ ＰＧＡ ｍｐ ｅ ｎ ａｉｎ ｍ ｅｈ ｄ ｆｃ ｎ ｏｕ ｉｎａ ｎｃ ｄ ｒ ａ ｔｒ ｉ ０ ｎ ｉ ｎ ｌｚ ｄ Ｉ ｅＦ ｉ ｌ ｍｅ ｔｔｏ ｔ ｏ ｓ ｏ ｏ ｖ ｌ ｔｏ ｌｅ ｏ ｅ ｎｄ Ｖｉｅ ｂ
ＦＰＧ Ａ ｓｇ ｆ Ｃｈ ｎｎ ｌＥｎ ｏ ｅ ｎｄ Ｄ ｅ ｏ ｅ ｏ ＥＥＥ８０ １ Ｄｅ ｉｎｓ ｏ ａ ｅ ｃ ｄ ｒ ａ ｃ ｄ ｒ ｆ ｒ Ｉ ２． ｎ ｌ
ＺＨＯＵ ｅ — ｏ ｇ，ＬＩＨ ａ—ａ Ｍ ｉｈ ｎ ｉｔｏ，ＣＨＥＮ ｅ Ｃｈ ｎ
量 的要 求。 关键 词 ： Ｅ ８ ２ １ｎ 卷 积编码 ； ｉ ｒｉ 码 ； Ｐ Ａ； Ｉ Ｅ０．１； Ｅ Ｖｔ ｂ 译 ｅ Ｆ Ｇ 回溯
中图分类 号 ： Ｎ ２ Ｔ ９
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
文 献标识码 ： Ａ
文章 编 号 ：６ ３５ ９ （ ０ ０ ０ － ７０ １ ７ － ２ ２ １ ） ５５ －６ ６ ３
ｄ ｎ ｌ ｏ ｔ ｍ ｏ ｉ ｒ ｖ ｅ ｆｒ ｎｃ ． Ｔｈ ｉ ｌ ｔ ｎ ｒ ｓ ｌｓｓ ｏ ｔ ａ ｈ ｘｍ ｕ ｃ ｏ ｋ ￣ｅ ｕ ｎ ｙ ｏ ｉ ｇ ａｇ ｒ ｈ ｔ ｍｐ ｏ ｅ ｐ ｒｏ ｍａ ｅ ｉ ｅ ｓｍｕ ａｉ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅ ｍａ ｉ ｍ ｌｃ ｏ ｑ ｅ ｃ ｆ
ＩＥ ８ ２ １ ｎ的关 键技术 。 Ｅ Ｅ ０ ．１
近年来 ， 随着 电子 技术 的不 断发展 ， 现场可 编程
门阵列 （ Ｐ Ａ） 为 一 种 可 编程 逻 辑 器 件 ， ＦＧ 作 以其 功 耗低、 速度快 、 程灵 活 、 本 低廉 等 优 点 在各 个 领 编 成
域 得 到 了广 泛 应 用 。卷 积 编 码 器 和 Ｖ ｔ ｂ 译 码 器 ｉ ｒｉ ｅ
ｄ ｃ ｄ ｒａ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔｄ，ｉ ｈ ｃ ｈ ｉ ｒ ｉｄ ｃ ｄ ｒ ｅ ｌｙ ｈ ａ ａｌｌ ｓ ｕ ｔ ｒ ｎ ｒ ｃ ｂ ｃ ｅ ｏ ｅ ｏ ｅ ｒ ｒ ｓ ｎ ｅ ｎ ｗ ｉｈ ｔ ｅ Ｖ ｔ ｂ ｅ ｏ ｅ ｍｐ ｏ ｓ ｔ ｅ ｐ ｒ ｌ ｔ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ａ ｋ ｄ ｃ － ｅ ｅ ｒ ａ
的实 现 可 以采 用 硬 件 描 述 语 言 Ｖ ｒｏ Ｄ ｅｉ ｇ Ｈ Ｌ进 行 ｌ
影 响数 据 传 输 的可 靠 性 。 为 了解 决 这 一 问 题 ， 通 常采 用 信 道 编 码 方 式 来 提 高信 息 传 输 的可 靠 性 。
Ｉ Ｅ ８ ２ １ ｎ编码 方式 采用 了 目前 应 用最 广 泛 的卷 Ｅ Ｅ ０ ．１ 积 编码 。卷 积码 具 有 结 构 简 单 和 纠 错 能 力 强 等 优 点， 可获得 较 高 的编 码 增 益 。Ｖｔｒｉ 码 算 法 是 以 ｉ ｂ译 ｅ 最 大似然 译码原 理 为基 础 的最 佳 概率 译 码 算 法 ， 在
２１ ０ ０年第 ５期
周美 红 等 ： Ｅ ８ ２ １ ｎ信道编译 码器的 Ｆ Ｇ Ｉ Ｅ ０．ｌ Ｅ Ｐ Ａ设计
Ｉ Ｅ ８ ２ １ 道 编 译 码 器 的 Ｆ ＧＡ 设 计 Ｅ Ｅ ０ ．ｌ ｎ信 Ｐ
周 美红 ， 海涛 ， 黎 陈 晨
１０ ２ ） ０ １４ （ 京工业 大 学 电子信 息与控 制工程 学院 ， 京 北 北
码 算 法 … 。卷 积 编 码 和 Ｖ ｔ ｂ 译 码 算 法 的实 现 是 ｉ ｒｉ ｅ
０ 引 言
随着无 线 局 域 网 技 术 的 快 速 发 展 ，Ｅ Ｅ ０ ． ＩＥ ８ ２ １ ｎ已成 为无 线 局 域 网 的 主 流 标 准 。在 无 线 局 域 １ 网中， 由于 实 际 通 信 信 道 传 输 特 性 不 理 想 ， 道 中 信 的噪声 干 扰往 往会 造 成 接 收端 具 有一 定 的误 码 率 ，
ｔ ｔ ｒ ｉｄｅ ｏ ｅ ａ ｃ ｉ ｖ ８ ｈｅ Ｖｉｅ ｂ ｃ ｄ ｒｃ ｎ ａ ｈ ｅ ｅ ２ ６ ＭＨｚ ，ｗｈｃ ｓｆ ａ ｉ ｌ ｏ ＥＥＥ ８ ２． ｎ ｓ ｓｅ ｉｈ ｉ ｅ ｓｂ ｅ ｆｒ Ｉ ０ １１ ｙ ｔ ｍ． Ｋｅ ｒ ｓ：Ｉ ｙ ｗｏ ｄ ＥＥＥ８ ２．１ ０ ｎ；ｃ ｎ ｏｕ ｉｎ ｌｅ ｃ ｄ ｎ １ ｏ ｖ ｌｔｏ ａ ｎ ｏ ｉ ｇ；Ｖｉｅ ｂ ｅ ｏ ｉ ｇ；Ｆ ｔｒ ｉｄ ｃ ｄ ｎ ＰＧＡ；ｔａ ｅ ａ ｋ ｒｃ ｂ ｃ