ami编译码设计

1. 基于图结构应用《编码，译码器》的设计与实现 这个毕业设计应该从什么思路下手啊～～计算机专高手请指点

兄弟你这个论文有点难度了。不是随便拉拉就行了。得找专业书籍慢慢找和高人指导了。
我查到点不指导有没有用。
Turbo卷积码(TCC)是3G无线系统中所采用的前向错误校正（FEC）机制的整体部分。然而，Turbo译码器所带来的计算负担非常重，并不太适合采用传统DSP或RISC处理器实现。由于现场可编程逻辑阵列（FPGA）内在的并行结构，FPGA为解决3G基站收发器中所需要的符号速率FEC和其它计算密集的任务提供了一个高性能信号处理平台基础。

Turbo 编码

级联码方案（Concatenated coding schemes）是为了通过结合两个或更多相对简单的分量或构造模块码来获得较高的编码增益。Turbo码认为是对级联码结构的一种改进，其中采用迭代算法对相关的码序列进行译码。Turbo码是通过将两个或更多分量码应用到同一数据序列的不同交织版本上构成的。对于任何传统单分量编码，译码器的最后一级生成的都是硬判决译码数据位。为了使象Turbo码这样的级联码方案工作得更好，译码算法不应被限制为只能在译码器间传递硬判决。为最好地利用每个译码器获得的信息，译码算法必须可以实现软判决交换，而不是采用硬判决。对于采用两个分量码的系统，译码的概念是指将来自一个译码器的软判决输入到另一个译码器的输入，并将此过程重复几次以获得更好的判决，如图1所示 。

3GPP Turbo 编码器

图2为3GPP编码器。

输入数据流输入到RSC1，它为每个输入比特生成一个对等比特（Parity Bit）。输入数据还经过交织后由RSC2处理生成第二个对等比特流。
3GPP标准定义，输入块的长度在40至5114 位之间。编码器生成一个速率为1/3的包括原始输入位和两个对等位的系统码。通过打孔方法可以获得1/2编码速度的编码。递归系统编码器的实现比较直接，然而交织器则不那么简单，要比标准的卷积或块交织器复杂。

一旦将输入数据块长度K 提供给编码器以后，编码器将计算交织矩阵行数R和列数 C，并创建相应的交织数据结构。R 和 C 是数据块长度K的函数。在输入符号被加载到交织矩阵以后，那么将根据一定的顺序进行行间交换和列间交换。交换模式是根据块长度K选择的（即依赖于K）。行和列交换完成后，通过逐列读出交织矩阵数据就可以得到最终的交织序列。在数据读出时需要进行删减操作，以保证在输出中只有正确的输入符号，请注意，交织阵列包含的数据位通常比K个原始输入符号要多 ，因为R C>K。然后，新的序列经过RSC2编码生成第二个对等位流。
实现交织器的一种方法是在存储器中存储完整的交换序列。即，一旦K 给定，即调用一个初始化例程（运行在处理器上的软件例程或利用FPGA中的功能单元）生成相应的交换序列，然后将这一信息存储在存储器中。然而，这一方法需要大量的存储器。利用Virtex -E FPGA 技术提供的 4096位每块的片上存储器，将需要[5114 13/4096]=17个存储器块。

在我们的方法中，采用一个预处理引擎生成一个序列值（存储），这一序列值被存储起来，交织器地址发生器将使用这些序列值。这一硬件单元采用几个小型数据结构（素数表）来计算所需要的序列。这一准备过程需要的时钟周期数与信息块的长度成比例。例如，对于K=40的块需要280时钟周期，而对于最大块长度K=5114，则需要 5290个时钟周期。该过程只需要在块长度变化时进行。地址发生器利用这些更为紧凑的数据结构来实时生成交织地址。

3GPP Turbo 译码器

译码器包括两个MAP（最大后验概率）译码器和几个交织器。Turbo算法的优良的性能源于可以在两个MAP译码器间共享可靠性信息（extrinsic data，外数据，或称先验数据）。

在我们的设计中，MAP译码器采用的是Bahl， Cocke， Jelinek 和 Rajiv (BCJR) 算法。BCJR算法计算每个符号的最大后验对数似然率，并且是一种真正的软判决算法。考虑到数据是以块的形式传输的，因此可以在时间维中前向或反向搜索一个符号序列。对于任一序列，其出现概率都是单独符号出现概率的乘积。由于问题是线性的，因此序列概述可以利用概率的对数和来代替。

为了与一般文献中的习惯一致，我们将译码迭代的前向和反向状态概率分别利用 和 来表示。通常，BCJR算法要求在接收到整个信息后才开始解码。对于实时应用，这一限制可能太严格了。例如，3GPP Turbo译码器将需要大量存储器存储一个5114符号信息块的完全状态结构（state trellis）。对于单片FPGA设计来说，这需要的存储资源太多了。与维特比（Vitebi）算法类似，我们可以先从全零向量 O和数据{yk}（k 从 n 到 n-L） 开始反向迭代。L次反向迭代可获得非常好的 n-L近似值。只要L选择合适，最终的状态标志（state metric）就是正确的。可以利用这一性质在信息结束前就开始进行有效的位译码。

L 被称为收敛长度。其典型值大约是译码器约束长度的数倍（通常为5至10倍），并随着信噪比的降低而增加。

通常，Turbo译码算法将计算所有的 （对整块信息），将这些数值存储起来，然后在反向迭代中与反向状态概率一起用来计算新的外信息（extrinsic information，或称先验信息）。我们的设计中采用了窗口化方法。

译码过程以一个前向迭代开始，计算包含L 个接收符号的块i的 值。同时，对未来（i+1）块进行一个反向迭代（标号 ）。对块i+1的反向迭代结束时，就获得了开始对块i 进行反向迭代所需要的正确的 初始向量。 与此同时对数似然函数（Lall）也在进行。 每一 和 处理过程都需要8个max* 操作 - 每个针对状态结构（tellis）中的8个结点之一。最终的对数似然计算需要14个并行max* 运算符。为了提供可接受的译码速率，在设计中采用了38个max* 功能单元。

从 C描述到FPGA设计

FPGA Turbo 编码译码器设计是利用基于C的设计和验证方法进行的，如图3所示。

算法开发阶段采用具有定点C类型的Art Library 来对定点计算的位真（bit-true）效应进行准确建模。在这一阶段考察了几种可能算法的定点性能。一旦选定正确的量化算法，就可利用A|rtDesignerPro创建一个专用DSP架构。A|rtDesignerPro的一个最强大的功能之一是可以插入和利用专用的数据通道核心（称为专用单元，ASU）。利用这些ASU加速器核心可以使我们处理Turbo译码器算法内在的计算复杂性。

A|rtDesignerPro可自动完成寄存器分配、调度和控制器生成。在Turbo编码译码器设计中， A|rtDesignerr的自动循环合并可获得最佳的；任务调度，MAP译码步骤的内部循环都只有一个周期长。

A|rtDesignerPro生成的最终结果是可综合的寄存器级（RT-level） VHDL或Verilog 描述。基于C的工具流支持FPGA专用功能。例如，可利用BlockRAM自动构造RAM，而寄存器文件也可利用分布式存储器而不是触发器来实现 。

最后，逻辑综合和Xilinx实施工具套件将RTL HDL 转换为 FPGA 配置位流。

FPGA Turbo 编码译码器实现

A|rtDesigner创建的Turbo编码器和译码器核心硬件结构包含许多专用ASU加速器。其中最重要的一个加速器完成max* 操作。max* 运算符根据下式计算两个幂值a 和 b：

max* (a,b)=ln(expc(a)+expc(b))。

如 图4所示， max* 运算是通过选择（a,b）最大值，并应用一个存储在查找表（LUT）中的校正因子近似进行的。这一近似算法非常适合利用Xilinx FPGA 实现，其中LUT是其最终基本构造单元。

结果

Turbo译码算法硬件字长的选择极大地影响总体性能。利用C-to-FPGA设计流程，这一定点分析是完全在C环境中完成的。结果示于图 5。

上图显示出了我们的浮点Turbo译码器算法和对应的定点算法之间的性能差别。仿真是在5114块长度、5次译码迭代和AWGN信道模型情况下进行的。结果清晰明显出性能的损失是非常小的。

我们的Turbo译码器的定点性能做为译码器迭代次数的函数 ，对于1.5 dB SNR，位错率为10-6。

译码器功能的实现非常具有挑战性，我们同时针对Virtex-E和 Virtex-II 器件进行了适配。Virtex-II 器件实施是采用运行在1.85 speedfile数据库上的Xilinx 4.1i 实施工具集完成的。利用XC2V1000BG575-5 FPGA实现的最终设计，达到了66 MHz 的时钟性能，消耗了3,060个逻辑片 和 16个块RAM。对于从40至 5114符号长度的块，采用5次译码迭代循环的情况下，译码器达到了2 至6.5 百万符号每秒（Msym/s）的吞吐量。编码器占用了903个逻辑片、3个块RAM并支持83 MHz时钟频率。对于从40至5114位的块长度，速率可达到9 至20 Msym/s。

能用上就好了，用不上别怪我。对不起哈~祝福你~

2. 关于AMI、HDB3编译码实验 有个这样的思考题，示波器看到的HDB3变换规则与书本上和老师讲的有什么不同

示波器上看到的HDB3编码器的输出P22点的波形比书本上的理论上的输出波形要延时5个码位。原因是实验电路中采用了由4个移位寄存器和与非门组成的四连零测试模块去检测二进制码流中是否有四连零，因此输出的HDB3码有5个码位的延时。

3. AMI码编码规则是什么

AMI码编码规则是：消息代码中的0，传输码中的0；消息代码中的1，传输码中的+1、-1交替。

1码通常称为传号，0码则叫空号，这是沿用了早期电报通信中的叫法。从形态上看，它已是三状态信号，所以AMI码是伪三进制码。

消息代码中的0，传输码中的0；消息代码中的1，传输码中的+1、-1交替。

例如：消息代码:1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1，AMI码: -1 0 +1 0 -1 0 0 0 +1 0 -1 +1 -1

由AMI码确定的基带信号中正负脉冲交替，而0电位保持不变;所以由AMI码确定的基带信号无直流分量，且只有很小的低频分量。

(3)ami编译码设计扩展阅读

双极性码是三进制码，1为反转，0为保持零电平。根据信号是否归零，还可以划分为归零码和非归零码，归零码码元中间的信号回归到0电平，而非归零码遇1电平翻转，零时不变。

作为编码方案的双极性不归零码,"1"码和"0"码都有电流,但是"1"码是正电流,"0"码是负电流,正和负的幅度相等,故称为双极性码。

此时的判决门限为零电平,接收端使用零判决器或正负判决器,接收信号的值若在零电平以上为正,判为"1"码;若在零电平以下为负,判为"0"码。

4. MATLAB： 数字通信系统信道编码 AMI 编译码

程序如下，现在原始序列长度20的随机0，1串，要变自己改。
clc;
clear;
source = randint(1,20);
%%%%%%%%%%%% Encode %%%%%%%%%%%%%
perbit = -1;
for i=1:length(source);
if source(i)==1
encoded(i) = (-1)*perbit;
perbit = encoded(i);
else
encoded(i) = source(i);
end
end
%%%%%%%%%%%% Decode %%%%%%%%%%%%
for i=1:length(source);
if encoded(i)~=0
decoded(i) = 1;
else
encoded(i) = 0;
end
end

source
encoded
decoded

5. AMI码编译码实验

yin wei ni shu cuo le

6. 你好，请问你有AMI编、译码器的VHDL建模及程序设计的课程设计报告 电子档没有

你有AMI编、译码器的VHDL建模及程序设计的课程设计
你要写报告就好
不写内容呒,还是怎样

7. 具有长连0码格式的数据在AMI编译码系统中传输会带来什么问题,如何解决

这将不利于定时信息的提取；解决办法是采用HDB3编码.

8. 10000110111000010的AMI编码怎么画

100001000111000010的m7么？怎么画这个就是这个的绘画人才能画出来的？一般人一般人很难画的，因为都些妖人，就是直接把这些数字都画上去，就可以拉，应该是这样吧！

9. AMI编、译码器的VHDL建模及程序设计

AMI编码VHDL程序

libraryieee;

useieee.std_logic_1164.all;

useieee.std_logic_unsigned.all;

entityamiis

port(clk:inbit;

input:inbit;

output1:outbit;

output2:outbit);

endami;

architectureaofamiis

begin

process(clk)

variablec:bit:='0';

begin

ifclk'eventandclk='1‘then

ifinput='1‘then

ifc='0‘then

output1<='1';

output2<='0';

c:=notc;

else

output1<='0';

output2<='1';

c:=notc;

endif;

else

output1<='0';

output2<='0';

endif;

endif;

endprocess;

enda;

AMI译码程序

libraryieee;

useieee.std_logic_1164.all;

useieee.std_logic_unsigned.all;

entityamiymis

port(clk:inbit;

input1,input2:inbit;

output:outbit);

endamiym;

architectureaofamiymis

begin

process(clk)

begin

ifclk'eventandclk='0'then

output<=input1orinput2;

endif;

endprocess;

enda;

ps：因为只能传一张图片，我就传了编码的仿真图，译码的简单一点，你自己试试。

10. 如何用labview做ami编码

最简单的办法是对原码中的1计数，把偶数位置的1全变为-1，而奇数位置的1不变。

怎么用labview来作，要看你的消息多长，按什么编码。我这里以一个字符，ASC编码作消息码，如图。如果你的消息源直接是二态码，左边的就省了。