Thiết kế và tối ưu bộ giải mã TPC trên FPGA
206 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.85.2023.26-34Từ khóa:
TPC; SISO; Thuật toán Chase-Pyndiah; QAM; FPGA.Tóm tắt
Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất giải pháp thực thi giải mã hóa mã TPC – Turbo Product Code – trên FPGA (Field Programmable Gate Array) cho các hệ thống thông tin liên lạc. Thiết kế dựa trên phương pháp giải mã lặp sử dụng thuật toán Chase-Pydiah nhằm nâng cao hiệu năng giải mã. Nhóm tác giả đơn giản hóa thuật toán giải mã, không sử dụng bộ nhân khi tính toán thông tin ngoại lai tại mỗi vòng lặp nhưng không làm giảm hiệu năng giải mã. Thực thi trên Xilinx Artix7 xc7a200tfbg484-1 tại clock 200MHz, tốc độ giải mã đạt tới 800Mbps.
Tài liệu tham khảo
[1]. C. Xu, Y. C. Liang, and W. S. Leon, “Shortened turbo product codes: Encoding design and decoding algorithm,” IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 56, no. 6, pp. 3495–3501, (2007). DOI: https://doi.org/10.1109/TVT.2007.901931
[2]. H. Mukhtar, A. Al-Dweik, M. Al-Mualla, and A. Shami, “Adaptive hybrid ARQ system using turbo product codes with hard/soft decoding,” IEEE Commun. Lett., vol. 17, no. 11, pp. 2132–2135, (2013). DOI: https://doi.org/10.1109/LCOMM.2013.092813.131480
[3]. D. M. Rankin and T. A. Gulliver, “Single parity check product codes,” IEEE Trans. Commun., vol. 49, no. 8, pp. 1354–1362, (2001). DOI: https://doi.org/10.1109/26.939851
[4]. IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Broadband Wireless Access Systems, IEEE Standard 802.16, (2017).
[5]. IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks—Part 20: Air Interface for Mobile Broadband Wireless Access Systems Supporting Vehicular Mobility—Physical and Media Access Control Layer Specification, IEEE Standard 802.20, (2008).
[6]. IEEE Standard for Broadband Over Power Line Networks: Medium Access Control and Physical Layer Specifications, IEEE Standard 1901, (2010).
[7]. R. Pyndiah, A. Glavieux, A. Picart, and S. Jacq, “Near optimum decoding of product codes,” in Proc. IEEE GLOBECOM, San Francisco, CA, USA, pp. 339–343, (1994).
[8]. D. Chase, “A class of algorithms for decoding block codes with channel measurement information,” IEEE Trans. Inform. Theory, vol IT-18, pp 170-182, (1972). DOI: https://doi.org/10.1109/TIT.1972.1054746
[9]. R. M. Pyndiah, “Near-optimum decoding of product codes: Block turbo codes,” IEEE Trans. Commun., vol. 46, no. 8, pp. 1003–1010, (1998). DOI: https://doi.org/10.1109/26.705396
[10]. W. Kuang, R. Zhao and Z. Juan, “FPGA implementation of a modified turbo product code decoder,” 2017 IEEE 9th International Conference on Communication Software and Networks, Guangzhou, China, pp. 71-74, (2017). DOI: https://doi.org/10.1109/ICCSN.2017.8230081
[11]. N. Nageen, Subhashini and V. Bhatia, “An Efficient FPGA implementation of Turbo Product Code decoder with single and double error correction,” 2020 National Conference on Communications, Kharagpur, India, pp. 1-6, (2020). DOI: https://doi.org/10.1109/NCC48643.2020.9055995
