منصة الرسائل والاطاريح: تصميم ومحاكاة مرمز ومعيد الترميز التلفيفي بالاعتماد على مصفوفة البوابات القابلة للبرمجة في المجال

الخلاصة

في هذا العمل ، تم تقديم تصميم لكتل الملكية الفكرية الأساسية IP) ) اللازمة لتنفيذ لوحات مختبر الاتصالات الرقمية باستخدام برنامج (HLS). اللوحات تحاكي أنظمة اكتشاف الأخطاء وتصحيحها في البيانات الرقمية التي يتم إرسالها عبر قناة غاوسية بيضاء مضافة (AWGN) تم استغلال ميزات السرعة العالية وتوصيل الأنابيب لمعالج البوابات القابلة للبرمجة في المجال من نوعFPGA (xc7a100tcsg324-1) لتقليل تأخير المعالجة وبالتالي زيادة سرعة ارسال البيانات. يتكون التصميم من جزأين ؛ يمثل الأول جهاز الإرسال ويحتوي على مصدر بيانات عشوائي ، ومرمز تلافيفية بمعدل ترميز ½ مع مولدات ترميز امامية وتراجعية متغيرة ، ورمز التحقق من التكرار الدوري(CRC) لاكتشاف الأخطاء حين يفشل الكود التلافيفي في تصحيح جميع الأخطاء في كلمة المرور المستلمة نتيجة لقدرته المحدودة. تتكون اللوحة الثانية من أجهزة معيد الترميز Viterbi الصلبة والناعمة. تم إجراء العديد من المحاكاة C و RTL / Cosimulation لاختبار أداء نظام ترميز مختلف من حيث معدل خطأ في البتات والفريم ويكشف عن تطابق بينهما. بشكل عام ، تُظهر النتائج أن الأنظمة المرمزه تقدم تحسينًا على النظام غير المرمز خاصة بالنسبة للمرمزات التي تستخدم إنهاء الشبكة. يتضح أنه عندما يصبح طول الكلمة المرمزه كبيرًا ، فإن الأنظمة المرمزه تقدم مزيدًا من التحسين. تظهر النتائج أيضًا أن معيد الترميز Viterbi الناعم يُظهر أفضل أداء مقارنة بمعيد الترميز الصلب. بالنسبة لطول الرسالة k = 32 ، مع نهاية التشعير ومولد 8(7،5). يقدم معيد الترميز الصلب Viterbi كسبًا للترميز 1.2 ديسيبل على نظام غير مرمز عند معدل خطا بالبت BER=〖10〗^(-4). وفي الوقت نفسه ، يتمتع معيد الترميز الناعم بكسب ترميز يبلغ 3.3 ديسيبل. يظهر معيد الترميز الناعم تحسينًا 2.1 ديسيبل على معيد الترميز الصلب عند معدل الخطأ في البتات BER=〖10〗^(-4).