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融合编码校验特性的高效ORBGRAND译码器设计
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作者 雷升 梁展华 +1 位作者 田静 周杨灿 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第9期3208-3219,共12页
有序可靠位猜测随机加性噪声译码(ORBGRAND)凭借其平均时延短和通用性等优点受到广泛关注。然而,目前ORBGRAND算法和硬件实现仍然面临挑战,如最差时延长和吞吐率受限等。为了改善上述问题,该文提出将特殊的编码校验关系融入现有串行和... 有序可靠位猜测随机加性噪声译码(ORBGRAND)凭借其平均时延短和通用性等优点受到广泛关注。然而,目前ORBGRAND算法和硬件实现仍然面临挑战,如最差时延长和吞吐率受限等。为了改善上述问题,该文提出将特殊的编码校验关系融入现有串行和展开架构的ORBGRAND译码器以提升硬件效率。针对串行架构,利用全局奇偶校验比特控制逻辑重量和汉明重量(HW)的迭代过程,跳过部分无效错误模式的生成与校验过程;针对展开架构,根据全局奇偶校验比特将错误模式按照HW奇偶性进行分类存储与测试。采用现有文献中的归一化方法处理后的硬件实现结果表明,所提优化的串行架构译码器吞吐率提升了80.9%,面积效率提升了48.1%;所提优化的展开架构译码器吞吐率提升了584%,面积效率提升了1 223%。 展开更多
关键词 信道编码 ORBGRAND 串行架构 展开架构 编码校验特性
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广义Gamma分布弱湍流环境含指向误差串行中继水下无线光通信系统误码性能分析 被引量:1
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作者 王懿旭 李岳衡 +1 位作者 黄平 居美艳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期37-51,共15页
鉴于目前普遍选用的水下弱湍流模型无法准确拟合实测数据的缺陷,选取经实验测试验证的广义Gamma分布来表征海洋弱湍流,以期合理评估受湍流等因素影响的水下无线光通信系统的误码性能。提出一种包含广义Gamma分布弱湍流、零/非零视轴指... 鉴于目前普遍选用的水下弱湍流模型无法准确拟合实测数据的缺陷,选取经实验测试验证的广义Gamma分布来表征海洋弱湍流,以期合理评估受湍流等因素影响的水下无线光通信系统的误码性能。提出一种包含广义Gamma分布弱湍流、零/非零视轴指向误差以及无衰落信道冲激响应隐路径损耗和多径效应的混合衰落信道模型,据此推导混合衰落串行中继无线光通信系统平均误码率的数学闭型表达;通过数值仿真验证所推导的误码率理论表达式的准确性,并考察不同系统核心参数对误码率的影响。研究结果表明:串行中继节点的引入可有效提高系统的误码性能,以零视轴指向误差、最终传输距离达45 m、误码率需求10-3为例,引入1至3个串行中继节点后,系统从一开始的无法工作,变为所需的发射功率分别降低至24 dBm、12 dBm和6 dBm;而光源初始发散角增大导致的无衰落信道冲激响应时延扩展,即符号间干扰,则会严重降低此性能改善。 展开更多
关键词 水下无线光通信 串行中继 性能分析 误码率 广义Gamma分布
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HD-SDI数字视频信号处理及传输的FPGA设计与实现 被引量:5
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作者 李鸿强 苗长云 +1 位作者 刘晓军 仪鲁男 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第10期269-272,共4页
设计了一种符合SMPTE292M标准的高清晰度数字电视信号采集传输用的HD-SDI卡,介绍了其电路结构,对HD-SDI中的视频数据、视频定时基准码、行号数据、校验码进行了分析,并就数字视频识别和提取模块、DMA传输模块和PLX9656局部总线到Avalon... 设计了一种符合SMPTE292M标准的高清晰度数字电视信号采集传输用的HD-SDI卡,介绍了其电路结构,对HD-SDI中的视频数据、视频定时基准码、行号数据、校验码进行了分析,并就数字视频识别和提取模块、DMA传输模块和PLX9656局部总线到Avalon总线的转换模块进行了设计。FPGA采用Altera公司的StratixEP1S25,实验调试结果表明,HD-SDI数字视频信号处理及传输工作稳定可靠。 展开更多
关键词 高清晰度电视 比特串行数字接口 HD-SDI 现场可编程门阵列
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基于位串行分布式算法和FPGA实现FIR电路的研究 被引量:14
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作者 郭继昌 李香萍 滕建辅 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2001年第2期15-21,共7页
本文提出了一种采用现场可编程门阵列器件FPGA实现FIR数字滤波器硬件电路的方案 ,该方案基于只读存储器ROM查找表的位串行分布式算法。并以一个十六阶低通FIR数字滤波器电路的实现为例说明了设计过程 ,所设计电路通过了软件验证和硬件仿... 本文提出了一种采用现场可编程门阵列器件FPGA实现FIR数字滤波器硬件电路的方案 ,该方案基于只读存储器ROM查找表的位串行分布式算法。并以一个十六阶低通FIR数字滤波器电路的实现为例说明了设计过程 ,所设计电路通过了软件验证和硬件仿真 ,结果表明电路工作正确可靠 ,满足设计要求。 展开更多
关键词 FPGA ROM查找表 位串行分布式算法 FIR数字滤波器
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超高速全并行快速傅里叶变换器 被引量:4
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作者 陈杰男 费超 +3 位作者 袁建生 曾维棋 卢浩 胡剑浩 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2410-2414,共5页
设计和实现超高速快速傅里叶变换器(FFT)在雷达与未来无线通信等系统中具有重要意义。该文提出首个全并行架构的FFT处理器,其避免了复杂的路由寻址以及数据访问冲突等问题,基于较大基进行分解降低运算复杂度。由于旋转因子已知和固定,... 设计和实现超高速快速傅里叶变换器(FFT)在雷达与未来无线通信等系统中具有重要意义。该文提出首个全并行架构的FFT处理器,其避免了复杂的路由寻址以及数据访问冲突等问题,基于较大基进行分解降低运算复杂度。由于旋转因子已知和固定,大量的乘法转化为了定系数乘法。同时由于采用了串行的计算单元,在达到全并行结构的高速度同时硬件复杂度相对较低;所有的硬件计算单元处于满载的条件,其硬件效率能达到100%。根据实际的实现结果,所提出的512点FFT处理器结构能够达到5.97倍速度面积比的提升,同时硬件开销仅占用了Xilinx V7-980t FPGA 30%的查找表资源与9%的寄存器资源。 展开更多
关键词 快速傅里叶变换 全并行 比特串行计算 常系数乘法
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基于FPGA的镜像阈值层叠滤波器实现方法 被引量:6
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作者 赵春晖 王炜薇 崔颖 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第11期42-47,共6页
镜像阈值层叠滤波器克服了传统阈值层叠滤波器在频率响应上的局限性,增强了滤波器的频率选择能力。本文采用位串行结构(bit-serial)和半位元组串行结构(nibble-serial)在FPGA上实现镜像阈值层叠滤波器。对于数据宽度为k的图像数据,位串... 镜像阈值层叠滤波器克服了传统阈值层叠滤波器在频率响应上的局限性,增强了滤波器的频率选择能力。本文采用位串行结构(bit-serial)和半位元组串行结构(nibble-serial)在FPGA上实现镜像阈值层叠滤波器。对于数据宽度为k的图像数据,位串行结构通过一个二进制处理单元的k次循环就可实现滤波,并且k是可变的。半位元组串行结构是串行处理和并行处理的折衷形式,通过将数据字长分组来缩短滤波时间。最后给出两种实现结构的系统设计方案及仿真结果,并比较二者在滤波速度与占用面积上的差别。 展开更多
关键词 镜像阈值层叠滤波器 FPGA 位串行结构 半位元组串行结构 图像处理
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实现Reed Solomon码译码的新电路——在普通基上用“比特串行乘法电路”实现RS码译码 被引量:8
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作者 邹世开 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第10期87-90,共4页
本文推出了在域GF(2 m)上用于RS码译码的两种新电路:普通基“比特串行序列乘法电路”和“比特串行乘法累加电路”,基本上以m 个与门代替了两个任意元素相乘的复杂乘法器,使译码电路大大简化.作为一个应用实例,详细阐明了... 本文推出了在域GF(2 m)上用于RS码译码的两种新电路:普通基“比特串行序列乘法电路”和“比特串行乘法累加电路”,基本上以m 个与门代替了两个任意元素相乘的复杂乘法器,使译码电路大大简化.作为一个应用实例,详细阐明了用它们构造的RS码纠删/纠错译码各步电路. 展开更多
关键词 普通基 RS码译码 译码器 乘法器
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一种串行通信的误码率测试方法 被引量:9
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作者 沈瀚涛 孙学聪 朱蕊蘋 《现代防御技术》 北大核心 2013年第4期110-114,153,共6页
针对目前导弹系统RS-422,RS-485等串行通信总线的误码率测试没有统一、科学、客观的测试方法与测试仪器,提出一种基于通信设备内部自身通信验证的误码率测试方法,该方法采用通讯设备的自闭环链路实现收发端口互相校验,以半双工的工作方... 针对目前导弹系统RS-422,RS-485等串行通信总线的误码率测试没有统一、科学、客观的测试方法与测试仪器,提出一种基于通信设备内部自身通信验证的误码率测试方法,该方法采用通讯设备的自闭环链路实现收发端口互相校验,以半双工的工作方式,在多通道串行通信模块的通道之间建立发送-接收链路,基于伪随机码m序列为测试码流,利用统计学中的置信度原理,在保证测试结果的可信度前提下,定量地评估通信系统的质量,具备充分理论依据的基础上实现了低成本高效率的误码率测试。 展开更多
关键词 串行通信 误码率 M序列
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基于32位数字信号处理器和16位同步串行模数转换器的配用电监控终端设计 被引量:4
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作者 施慧 徐琳茜 田世明 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第21期72-76,共5页
采用32位控制型数字信号处理器、32位嵌入式先进精简指令集处理器和具有16位精度的同步采样串行接口模数转换器,设计并实现了全隔离的配用电监控终端。在设计中使用多重软硬件抗干扰措施,提高了装置的可靠性;应用软硬件缓冲技术和优化... 采用32位控制型数字信号处理器、32位嵌入式先进精简指令集处理器和具有16位精度的同步采样串行接口模数转换器,设计并实现了全隔离的配用电监控终端。在设计中使用多重软硬件抗干扰措施,提高了装置的可靠性;应用软硬件缓冲技术和优化的历史数据查询算法提高了系统效率。采用GPRS作为通信手段,并对其应用可靠性进行了深入研究和实践。在定点数字信号处理器中采用C语言编程,提高了系统的可靠性和可维护性。 展开更多
关键词 配用电 监控终端 32位数字信号处理器 嵌入式先进精简指令集处理器 16位同步串行模数转换器 抗干扰 可靠性 缓冲技术:通用分组无线业务(GPRS)
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一种基于FPGA+DSP的高速串口通信设计 被引量:7
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作者 王蕾 李淑婧 《现代电子技术》 北大核心 2018年第15期22-25,30,共5页
介绍一种基于FPGA和DSP、高速串口驱动芯片、电源芯片、时钟芯片等硬件结构耦合设计的高速串口通信方法,使用芯片内核,通过软件编程实现高速串口通信平台。系统通过DSP进行通信数据组包、解析、纠错;FPGA实现高速率设计、串口时序转换... 介绍一种基于FPGA和DSP、高速串口驱动芯片、电源芯片、时钟芯片等硬件结构耦合设计的高速串口通信方法,使用芯片内核,通过软件编程实现高速串口通信平台。系统通过DSP进行通信数据组包、解析、纠错;FPGA实现高速率设计、串口时序转换、数据交互;结合高速串口驱动芯片和串口调试终端实现高速数据传输。装置通信速率可达到10 Mb/s,数据传输可靠性高,在机载和地面设备中可广泛应用。 展开更多
关键词 高速率 串口通信 DSP FPGA 误码率 可靠性
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基于同步串行通信的汽车TPMS低功耗设计 被引量:2
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作者 欧伟明 凌云 李圣清 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2018年第4期427-432,共6页
为了满足轮胎压力监测系统(TPMS)的低功耗设计要求,开展了对TPMS同步串行通信技术的研究。提出了TPMS硬件系统设计方案,给出了信源串行编码方法和解码方法,从而构造了一种特殊的信息帧,所述信息帧的数据波形中隐含了同步信号。结果表明... 为了满足轮胎压力监测系统(TPMS)的低功耗设计要求,开展了对TPMS同步串行通信技术的研究。提出了TPMS硬件系统设计方案,给出了信源串行编码方法和解码方法,从而构造了一种特殊的信息帧,所述信息帧的数据波形中隐含了同步信号。结果表明:与异步接收机/发射机(UART)串行通信技术相比较,TPMS轮胎传感发射器的无线传输效率提高29.4%,平均功耗降低2.62%。因而,本设计无线通信效率高,并且误码率低,能够满足所述的低功耗设计要求,具有推广应用价值。 展开更多
关键词 汽车 轮胎气压监测系统(TPMS) 同步串行通信 位元周期 微控制器(MCU)
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用四位双向移位寄存器研制的直流电流方向模拟演示仪 被引量:1
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作者 吴永熙 李朝明 《实验室研究与探索》 CAS 2002年第4期82-83,91,共3页
利用四位双向移位寄存器等电子元件可制作能直观显示直流电流方向的模拟演示仪。该文介绍仪器的工作原理。
关键词 四位双向移位寄存器 直流电流方向 模拟演示仪 工作原理 物理教学
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一种简便的单片机串行通信参数自整定方法 被引量:3
13
作者 杨亚江 李国阳 韦 巍 《电测与仪表》 北大核心 2002年第5期51-54,共4页
介绍了一种简便的单片机串行通信速率、校验位自整定的设计方法。基于该方法设计了远程电话抄表系统。实践证明可以使得串行通讯设计变得简单,并能提高系统的传输速率和稳定性。
关键词 单片机 串行通信 波特率 校验位 自整定
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单片机实现海明码纠错原理的研究 被引量:2
14
作者 张福军 宋铁军 刘坤 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2012年第4期59-61,65,共4页
介绍了海明码的编码、解码、纠错原理及其构造方法,并将纠错原理应用于单片机之间的串行通信。阐述了发送机发送程序与接收机接收程序的流程,以及单片机实现海明码软件编码、解码的具体过程,并给出了找出一位差错并进行纠正的方法。该... 介绍了海明码的编码、解码、纠错原理及其构造方法,并将纠错原理应用于单片机之间的串行通信。阐述了发送机发送程序与接收机接收程序的流程,以及单片机实现海明码软件编码、解码的具体过程,并给出了找出一位差错并进行纠正的方法。该方法用于单片机遥测和遥控系统,具有高性价比、高可靠和操作简便的优点。 展开更多
关键词 单片机 海明码 校验位 状态码 编码 解码 串行通信
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显示信息高速串行传输的差错控制 被引量:7
15
作者 邓春健 安源 +2 位作者 吕燚 李文生 邹坤 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期632-642,共11页
提出了差错控制编码方法来解决LED大屏幕远程通信系统显示信息高速率串行传输数据可靠性降低的问题。考虑到显示信息发送端和接收端的硬件基础及实现要求不同,提出在发送端采用并行算法结构,并构造了生成矩阵进行编码运算来提高算法的... 提出了差错控制编码方法来解决LED大屏幕远程通信系统显示信息高速率串行传输数据可靠性降低的问题。考虑到显示信息发送端和接收端的硬件基础及实现要求不同,提出在发送端采用并行算法结构,并构造了生成矩阵进行编码运算来提高算法的实时性;在接收端采用双时钟串行循环译码电路结构,在伴随式计算后采用高速时钟进行纠错,使得码字较长的编码仍旧能够获得较低的硬件开销并具备较好的实时译码能力。实验及理论分析表明,提出的方案能够实现高效率的编解码运算,编码效率达到98.2%。该方案也有效地降低了误码率,实际应用中误码率至少降低了1个数量级。使用提出的方案实现了显示信息的高速率、高效率串行传输。 展开更多
关键词 高速串行传输 循环码 误码率 差错控制 现场可编程门阵列
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船载测控系统串行总线通信测试方法研究 被引量:2
16
作者 石启亮 韦应勇 胡新阳 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第30期170-174,共5页
针对目前船载测控系统中RS-422等串行总线通信缺乏有效测试方法的问题,提出了一种基于测控系统内部设备间通信验证的测试方法,即采用设备间的自闭环链路实现收发端口数据互相校验。通过设计相应的测试软件,实施串行通信的误码率测试、... 针对目前船载测控系统中RS-422等串行总线通信缺乏有效测试方法的问题,提出了一种基于测控系统内部设备间通信验证的测试方法,即采用设备间的自闭环链路实现收发端口数据互相校验。通过设计相应的测试软件,实施串行通信的误码率测试、控制与响应时延测试、最小发令间隔测试和控制命令拥塞测试,从而定量地评估测控系统串行总线通信性能和质量。实践表明,该测试方法可以有效解决串行通信测试难题,实现低成本高效率的串行通信性能测试。 展开更多
关键词 测控系统 串行总线通信 误码率测试
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基于变量节点串行消息传递的LDPC码译码研究 被引量:3
17
作者 雷菁 文磊 唐朝京 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期52-57,62,共7页
针对标准LDPC码译码中洪水消息传递机制的不足,提出以串行机制进行消息传递,按照变量节点的顺序进行消息处理和传递,对每个变量节点同时接收校验消息和发送变量消息。该方法使更新的消息能够很快进入当前迭代计算,改善了LDPC迭代译码的... 针对标准LDPC码译码中洪水消息传递机制的不足,提出以串行机制进行消息传递,按照变量节点的顺序进行消息处理和传递,对每个变量节点同时接收校验消息和发送变量消息。该方法使更新的消息能够很快进入当前迭代计算,改善了LDPC迭代译码的收敛性能。通过对几种常用译码算法的仿真比较,验证了在复杂度不增加的情况下,该方法性能优于其它几种最大后验概率准则的译码方法,且算法收敛快,是一种能较好兼顾性能与实现复杂度的译码方法。 展开更多
关键词 LDPC译码 串行消息传递 迭代译码 变量节点 校验节点
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串行20位adcCS5513及其应用 被引量:2
18
作者 王洪亮 易宇权 +2 位作者 曹苏明 刘国平 唐刚 《微电子技术》 2003年第3期58-61,共4页
CRYSTAL公司生产的△—∑模数转换器CS5 5 5 13易于使用、成本低 ,采用电荷平衡技术获得 2 0bit数据。本文介绍了该芯片的工作原理及特性 ,典型的硬件电路接口和软件编程方法 ,简述了该模数转换技术在高精度数据采集中的应用。
关键词 数据采集 20位A/D转换器 串行接口
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基于8250的多机通信设计 被引量:2
19
作者 史士英 《微计算机信息》 北大核心 2007年第01Z期141-142,65,共3页
分布式控制为一种常用的控制方式,要实现分布式控制,多采用主从式微机网络形式。本文主要介绍PC机与多个单片机之间的串行通信原理及其软硬件结构的实现。
关键词 单片机 串行通信 波特率
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远程抄表系统中智能串行通信终端的设计 被引量:1
20
作者 杨亚江 洪杰 韦巍 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2002年第11期37-39,共3页
介绍了在电话MODEM远程抄表系统中智能串行通信数据终端的设计。该终端采用串行通信波特率和校验位自整定的设计方法。实践证明使用该方法设计的智能串行通信终端具有更高的远程数据传输速度。
关键词 远程抄表系统 智能串行通信 波特率 校验位 自整定
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