بررسی ساختارها و پیاده سازی بلوک های fec در استاندارد wimax روی fpga

با توجه به روند روز افزون استفاده از اینترنت و افزایش تقاضا برای استفاده از اینترنت بی سیم در فواصل دور، طراحی استاندارد و سیستمی برای این منظور لازم به نظر می آمد. به همین دلیل استاندارد (802.16) wimax در سال 2004 ایجاد شد تا به این نیاز ها پاسخ داده باشد. استاندارد wimax از مخابرات باند پهن استفاده می کند و تاکنون سرمایه گذاری های زیادی در دنیا روی آن انجام شده است. اما، مشکلات و پیچیدگی های زیادی در بعضی از قسمت های آن از جمله بحث پیاده سازی آن وجود دارد. استاندارد wimax از بلوک های زیادی تشکیل شده است. یکی از اصلی ترین آن ها بلوک fec است که کار تشخیص و تصحیح خطا را بر عهده دارد. بلوک fec، قسمت های زیادی مانند کد گذاری کانال و تصادفی کننده دارد، که به طور مشخص،کدبردار ویتربی، بزرگترین و مهم ترین بخش بلوک fec است، و پیاده سازی آن، مشکلات زیادی را در روند پیاده سازی wimax ایجاد می کند. به همین منظور انتخاب روش های مناسب پیاده سازی از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. هدف از این انتخاب، رسیدن به سخت افزاری است که بتواند نیاز های استاندارد 802.16e مانند سرعت پردازش و توان کار کردن در حالت های کاری مختلف را برآورده کند و تأخیر کوچکی داشته باشد. تأخیر زیاد در یک سیستم مخابراتی که برای مثال صدا یا تصویر را مبادله می کند، با کاهش زیاد کارایی سیستم، تبادل اطلاعات را عملاً ناممکن می سازد. در این پایان نامه پس از معرفی استاندارد wimax و بیان جزئیات مربوط به بلوک های fec ، به بررسی روش های مختلف برای پیاده سازی الگوریتم ویتربی پرداخته می شود. پس از مقایسه روش های پیاده سازی با یکدیگر، مزایا و معایب تمامی روش ها با ذکر دلیل، بیان می شود. سپس با توجه به مقایسه انجام شده، روشی بهینه برای پیاده سازی بخش fec که سرعت بالا و تأخیر پایینی داشته باشد، مطرح می گردد و جزئیات بلوک های طراحی شده با ذکر مزایای هر کدام بیان می شود. در نهایت پس از مرور مختصر قابلیت های ویژه تراشه های fpga به عنوان بستر پیاده سازی، سخت افزار مورد نظر برای پیاده سازی بخش fec در استاندارد wimax ، توسط کدهای verilog ارائه می شود.