Turbo kódoló fejlesztése VHDL nyelven FPGA környezetbe

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Glöckner György
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

Szakdolgozatom témája egy Turbó kódoló fejlesztése volt. A Turbó kódoló használata egy nagyon hatékony kódolási módszerhez vezet, melyet az 1990-es évek elején fejlesztettek ki. Azóta már több változata született, melyek speciális kritériumoknak eleget téve számos felhasználási területen megtalálhatók.

A Turbó kódoló lényegében egy olyan hibajavító kódoló, amely két konvolúciós kódoló kombinálásából tevődik össze. Ezen konvolúciós kódolók különleges tulajdonsága egy visszacsatolás, melynek hatására a létrejött Turbó kód nagyon közel kerülket a Shannon korláthoz.

Mivel ez a feladat egy ipari projekt részét képezte, melynek célja egy űrminősítésű eszköz készítése volt, így különösen fontos volt a kódoló pontos és hatékony működésének elérése. Emiatt megfelelő hatékonyságú eszközökre volt szükség. A Turbó kódolót VHDL nyelven, FPGA környezetre fejlesztettem ki, az ISE fejlesztői környezet segítségével.

A dolgozatban tisztázom a projekt követelményeit, különös tekintettel a Turbó kódoló specifikációira. Bemutatom a megvalósítás során használt eszközök tulajdonságait, úgy, mint Xilinx gyártmányú FPGA és ISE fejlesztői környezet. Röviden szó lesz a VHDL nyelvről, valamint részletezem a hibajavító kódok típusait, azon belül is az előre mutató hibajavítást. Ezek után a fejlesztés során kialakult koncepciókat, nehézségeket, illetve ezek megvalósítását, megoldását tárgyalom. Végül ismertetem az elkészített kódoló tesztelését, valamint a teszt során készített szimulációk verifikálását.

Összefoglalva kijelenthetjük, hogy egy Turbó kódoló kifejlesztése meglehetősen komplex feladat, különösen az űrminősítésű szabványok speciális előírásai miatt. Azonban rendkívül magas hatékonyságát tekintve ez egy igen előnyös lépés olyan cégek számára, akik nagyfrekvenciás kódolók fejlesztésével foglalkoznak. Különösen hatásos hibajavítási eredményeit tekintve bizonyos esetekben szinte elengedhetetlen a Turbó kódolók használata.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.