來源：《電子技術應用》

摘要：在對viterbi譯碼算法性能進行matlab軟件仿真的基礎上，結合數字hdtv地面廣播cofdm傳輸系統中fec模塊內碼解碼的具體要求，采用fpga技術實現了viterbi譯碼電路。并通過系統調測驗證了設計的合理性與可靠性。 關鍵詞：viterbi譯碼 fpga 收縮卷積碼 高清晰度數字電視（hdtv） 高清晰度數字電視（hdtv）技術是當今世界上最先進的圖像壓縮編碼技術和數字通信技術的結合。它代表一個國的科技綜合實力，蘊藏著巨大的市場潛力。數字電視地面廣播編碼正交頻分復用（cmofdm）傳輸系統以其較強的抗多徑干擾性能、易于實現移動接收等優點在hdtv的研究中占有很重要的地位。而cofdm系統中編、解碼技術是影響系統性能的一個重要因素。本文正是基于一種最大似然譯碼——viterbi（vb）譯碼算法思想，從fpga實現的角度探討在cofdm系統中內碼（收縮卷積碼）的解碼。 1 設計算法簡述 在hdtv地面廣播cofdm系統中，所用內碼為收縮卷積碼，除1/2主碼率外，還有2/3。3/4、5/6、7/8碼率的卷積編碼。在實際的傳輸信道中，噪聲一般是加性高斯白噪聲（awgn），輸入awgn信道的是二進制信號序列。為了充分利用信道輸出信號的信息，提高傳輸系統譯碼的可靠性，首先把信道的輸出信號量化，將q電平量化序列輸入viterbi譯碼器，因此本文采用的vb譯碼算法為軟判決譯碼算法。 1.1 主碼率1/2的卷積碼編碼 目前，在國際衛星通信和很多通信系統中，（2，1，6）碼是首選的使用vb譯碼的標準卷積碼。由于該碼能使誤碼率達到最小，且能克服相位誤差，所以在hdtv地面廣播cofdm傳輸系統中，內碼采用（2，1，6）碼，它的子生成元為（171，133），均為八進制。對應的生成多項式g（d）=[1+d+d2+d3+d6,1+d2+d3+d5+d6]，df=10。其編碼器的實現框圖如圖1。 由于（2，1，6）碼有62個狀態，為直觀直見，采用列表的方法來表述它的籬笆圖，如表1所示。

表1 （2，1，6）卷積碼編碼的狀態轉移示意圖 si-1狀態 0輸入時的輸出 0輸入的一狀態si 1輸入時的輸出 1輸入的下一狀態si+1 s0

s1

·

·

·

s62

s63 00

10

·

·

·

10

00 s0

s2

·

·

·

s60

s62 11

01

·

·

·

01

11 s1

s3

·

·

·

s61

s63 1.2 收縮卷積碼的實現 為了實現多碼率傳輸，在提高碼率的情況下不致使譯碼器的復雜性增加，在本設計中對（2，1，6）碼進行增信刪余（puncctured）。如圖1所示，在經上述編碼后，對輸出碼字中的特定位置予以刪除。這樣右以產生碼率為2/3、3