《可重構的環境自適應RS碼軟判決解碼器研究》是依託天津大學，由張為擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：可重構的環境自適應RS碼軟判決解碼器研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張為
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以深空探測為代表的RS碼典型套用的快速發展對解碼技術提出了更高的要求。包括：（1）糾錯性能優異且結構簡單；（2）能夠根據環境的變化自動調整，保持解碼效果與處理速度、硬體功耗的合理平衡；（3）可適應不同任務對信息傳輸的具體要求。已報導的相關研究成果無法滿足上述要求。本項目將開展：（1）新型LCC軟判決解碼算法與VLSI實現研究，在保證高編碼增益的同時，進一步降低硬體複雜度；（2）信道探測與參數自動調整技術研究，使解碼器可根據信道環境變化，在保證通信質量的前提下，保持最佳的數據處理速度和能效狀態；（3）可重構技術研究，以最低的硬體資源消耗滿足多種業務需求。將上述研究有機結合形成的可重構環境自適應RS碼軟判決解碼器創新性強，可有效解決深空探測等RS碼現有套用領域所面臨的難題，保證不同情況下數據快速可靠傳輸，從而為系統功能的順利實現提供保障。研究成果還將有助於進一步拓展RS碼的使用範圍。
結題摘要
基於RS碼解碼器的發展趨勢和深空探測等具體套用需求，本項目探索了可重構且環境自適應的高性能RS碼軟判決解碼關鍵技術及相應的解碼器。主要研究內容包括：(1) 完善重數分配的理論研究，提出新型重數分配算法及自適應模組，可通過處理從重數分配模組接收到的可靠度信息，對信道質量進行評估，並根據評估結果自動調整參數，實現解碼器對環境的自適應；(2) 提出一種低複雜度關鍵方程求解模組，通過採用新的多項式係數更新方式，顯著減少處理單元的數目；(3) 實現一種新的具有更高硬體效率的SPCF模組，該模組能在不同時間段分別實現校驗子計算、多項式選擇、錢搜尋和福尼算法四種功能，大大減小了硬體面積；(4) 在保證高編碼增益的條件下，通過形成具有規整陣列結構的核心模組，實現可重構的環境自適應RS碼軟判決解碼器，最後對該解碼器進行仿真與驗證。通過四年的研究工作，本項目設計出的解碼器可解碼RS(255, 223)，RS(255, 239)兩種碼率，數據吞吐率可以達到10.13Gbp/s，而功耗僅為27.6mW。在滿足誤碼率低於10-5的條件下，解碼器能夠自動調整解碼參數，實現最優數據處理速度和硬體功耗，從而有效滿足深空探測等具體套用系統對解碼器高質量通信、低複雜度和小型化等需求。
