课程设计交织器解交织器
交织／解交织器的FPGA实现
兰 兰 兰 兰 兰
ｌ １
８ ／ －
数 据 输 入
ＢＬＯＣＫ ＲＡＭ
一２
据 、 、 Ｊ 控制 榆 一
信 号 发生
读 写
写起始控制
读地 址发 生器
图 ２ Ｐ Ａ 实现 交织 器 的原 理框 图 Ｆ Ｇ
如果读、 写地址序列具有较强的规律性， 可以用在 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ中构造计数器的方式来直接 产生。如交织器的几个参数分别为 ： －２９ ｄ 、ｄ＝【１一 ／］ ２ ，则可将 ｌ 位地 ｎ １、Ｉ＝８ ｉ ２９ｌ ８＝ ８ ＝ １
２ 交织深度固定的码段交织器实现的原理 ． ２
图 ３为交织器和解交织器实现的基本原理图，其中 Ｉ 表示交织深度。由图可见，共 有１ 个通道 ， 输入数据依次进入第 ０ Ｉ 通道， 到 — ｌ 并按照各 自通道上的延时规律输出， 交
织器和解交织器相同通道上的延时是互补的，延时之和均为 Ｍ× —） （ １。这样经过发射机 Ｉ 交织器数据输出的先后顺序被打乱，再经过接收机解交织器又被重新恢复。 由于交织和解交织要对数据进行有规律的延时处理 ，所以输入数据首先被存入一双 口 Ｒ Ｍ 中，然后经过一定时延后被读出。此延时由双 口 Ｒ Ｍ 的读写地址来控制，因 Ａ Ａ
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电信技术研究
２０ 年第 ４ ０６ 期
交织／ 解交织器的 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ实现
肖永 辉
摘要：交织和解交织是组合信道纠错 系统的一个重要环节，交织器和解交织器的实 现方法有多种 本文利用 Ｘｌ ｘ ｉ 公司开发的软件平台，设计比较通用的实现交织器 ｉ ｎ 和解 交织 器的方案 。
数字通信中常用的交织器按交织方式可分为分组交织器和随机交织器两种 ，按交织
随机交织器的设计与实现
随机交织器的设计与实现随机交织器是一种常用于通信系统中的技术，能够提高数据传输的可靠性和信号质量。
在本文中，我们将介绍随机交织器的设计与实现，并给出一些相关的参考内容。
一、随机交织器的设计1. 原理概述随机交织器通过以随机的方式改变信号的时序，将连续的数据按照一定规律重新排列，从而达到提高信号质量的目的。
其基本原理是在发送端将要发送的数据乱序传输，然后在接收端再将其恢复为原有的顺序。
2. 设计步骤(1) 确定随机交织器的输入输出数据格式，包括数据长度、数据类型等。
(2) 设计随机交织器的随机数生成器，用于产生随机的交织规则。
可以使用伪随机数生成算法，如线性反馈移位寄存器(LFSR)算法。
(3) 实现交织函数，将输入的数据按照随机生成的规则进行交织处理，生成交织后的输出数据。
(4) 实现反交织函数，将接收到的交织后的数据按照相同的交织规则进行反交织处理，恢复原始的数据顺序。
(5) 验证设计的正确性，通过在仿真环境中进行测试，比较输入数据和输出数据的差异。
二、随机交织器的实现1. 硬件实现随机交织器的硬件实现通常采用FPGA(Field-Programmable Gate Array)或ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)等可编程逻辑器件。
相关的参考内容可以包括FPGA的开发手册、硬件描述语言(VHDL、Verilog)的教程以及现有的随机交织器的设计实例。
2. 软件实现随机交织器的软件实现可以通过编程语言来实现，例如C、C++或MATLAB等。
相关的参考内容可以包括编程语言的语法手册、相关算法的原理解释与实现思路以及现有的随机交织器的源代码。
3. 开源库与工具在设计与实现随机交织器时，可以借助现有的开源库与工具来简化开发过程。
例如，Matplotlib和NumPy库可用于数据可视化和数值计算；GNU Radio是一个开源的软件无线电平台，提供了大量的通信系统模块，包括随机交织器。
(完整版)基于FPGA的交织器和解交器的实现
ftTian jin University of TTechnolo^专业设计报告基于FPGA的交织器和解交器的实现班级: 08集成专业:学院: 电子信息工程指导老师::交织器原理 .........1实现原理… 2 纠错原理交织器的FPGA 实现1 整体结构2 功能分析3 模块设计( 1)计数器模块 2)选择器模块(3) ROM 模块 (4) RAM 模块5)顶层模块设计总结目录.14一：交织器原理1 实现原理 随着通信技术的发展，对系统要求不断提高，在移动通信领域，由于数字信号在传输 途中会随各种干扰，使得信号失真，因此需要利用编码技术来纠正信道中产生的随机错误。
但是， 仅利用纠错编码技术， 对于传输过程中突发性干扰需要借助很长的码字， 这样会很复 杂，同时产生很长的延时， 。
交织技术作为一项改善通信系统性能的方式，将数据按照一定 的规律打乱， 把原来聚集的错误分散， 使得突发错误变为随机错误， 使得突发码字个数在纠 错范围内，接收端就 可以用较短的码字进行纠错。
交织的过程就是将一个数据系列按一定的条件进行位置从新排布。
其逆过程就是解交。
常用交织器主要有三种： 矩阵分组式， 伪随机式， 半伪随机式。
本设计采用矩阵分 组式。
矩阵分组式的原理及实现方式如下：从存储器按行输出， 送入突发差错的信 完成交织与反交织，即按行输入，按列输出。
按行读出x12, x1, x5, x9, x13，…x15)第一个产生与 x0到X12，连错4个，第二个产生于x9到x2，连错三个，则此收到的信号为，（[xO] ，[x4] ，[x8]，[x12] ，x1，x5, [x9]，[X13] ， [X2] ， X6， X10， X14， X3， X7， X11， X15） （加[] 的为错误信号 ）假设发送X =（x1 x2 x3 ．．X 16 ）首先将 X 送入交织器，此交织器设计为按行取出的 4x4 的阵列存储器。
交织与解解交织
交织与解解交织
我们知道编码的意义是通过加入冗余位信息的方法，从而在接收端能够发现和纠正由于信道影响而产生的随机错码。
那么如果信码在信道中传输时由于信道或者认为的影响而使一段连续的码元产生大量错误，由于编码长度的有限，通过编码的方法是无法达到纠错的功能的，这就需要我们通过其它方法来解决。
目前比较常用的方法是交织（In terleav e）。
交织本质上是一个将数据序列“扰乱”的过程，这里的“扰乱”实际上是按照一定的人为方式进行重新排列，交织主要由交织器完成。
它的逆过程就是解交织，将重排过的序列恢复到原来的序列顺序。
可以理解的是通过交织以后，原来可能出现的大量连续错误被分散开，成为随机错误，而随机错误我们可以通过编码来解决。
交织器/解交织器的加入将大大提高系统的纠错能力。
但是随之而来的是增加了传输延时，降低了信码的传输效率。
这是因为信号的打乱一般是通过矩阵的读入和读出采用不同的方式而实现的，这样必然带来时间上的损失，而且不同的交织方法对信号的“扰乱”程度是不同的，如果“扰乱”的程度不够的话将得不到很好的交织效果。
所以，高“扰乱”低硬件复杂度和低延时成为设计交织器的关键。
这里我们介绍两种比较常用的交织器的设计。
地面数字视频广播中内交织器与解内交织器设计
一
Ｖ个 比特交织器 的输 出构成 了一个 Ｖ 比特 字
源消耗少 ， 稳定性高 ， 具有 良好的性能 。
织器的输出组成每符号 ｖ比特字的符号流 ， 经过符 号交织后送到星座映射模块。解内交织原理与 内交 织相同 ， 只是流程正好相反 ， 本文接下来只讨论 内交
织 原理 。
２ 内交织解 内交织原 理
所谓交织 ， 就是在发送端通过交织器 ， 将输人数
＿ ｌ ｊ器
制技术 。 能有效抵抗多径干扰 ， 在世界各 国得到十分 广泛的应用。 Ｖ — Ｄ Ｂ Ｔ为应对传输过程中由于信道噪 声及各种差错事件而引发 的随机错 误和突发错误 ， 采用内外码级联的先进信道编码及交织技术 。与一
图 １ Ｄ Ｂ Ｔ系 统 内 交 织 原 理 图 Ｖ—
ｌ ● ＾ ． ＾… 、● ，
…
＾； ｍ ＾ ＾ ＾ ＾ ＾
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衄 ａｒＣ Ｃ 成ｉ 巾Ｉｔｒ ｈ集ｅ路 ｉｅｄｕ ｎｇ ｉ 国ａｃ ｎ 电ｔ ｔ
的输入序列为
Ｂｅ＝（ ０ｂ １ ， ｂ １５ （） ｂ ， ，， …， ２） ｂ２ （ ） １
１ Ｈ（） （＋２ ｏ ２ ３ ３ ＝ ｗ ４）ｍ ｄ １６ Ｗ Ｉ ｌ 乩（） （＋ １ ｏ ２ ４ ｗ ＝ｗ ２）ｍ ｄ １６ Ｉ Ｈ （） （＋４ ｏ ２ ５ ｓｗ＝ｗ ８）ｍ ｄ １６
３ １符号解 交织设 计方案 ．
由上文分析可知：内交织与解 内交织的实质就
是将输入数据块 的顺序打乱后再输 出。其最简单的
设 计
●— — — — — — — ＿＿Ｊ
ｌ
分接器后 ， 先进行 Ｖ路 １６比特块交织 ， ２ 再进行 Ｎ 一 个 Ｖ比特字的符号块交织 ， 最后输 出到星座映射 电
交织器解交织器设计
交织器/解交织器设计卷积交织: 交织深度I=12，形成相互交迭的误码保护数据包，以抵抗信道中突发的干扰。
1 卷积交织和解交织的原理交织过程可算作一个编码过程,他把经过纠错编码的数据进行一定的排列组合,提高原有纠错编码的纠突发错误的能力。
数字通信中一般采取的同步交织有2 种:(1) 块交织也叫矩阵行列转置法。
可以表述为一个二维存储器阵列( N ×B ) 。
交织过程是数据先按行写入,再按列读出;解交织过程则相反，是数据先按列写入,再按行读出。
块交织结构简单, 但数据延时时间长而且所需的存储器比较大。
(2) 卷积交织交织器的输入端的输入符号数据按顺序分别进入 B 条支路延时器,每一路延时不同的符号周期。
第一路无延时,第二路延时M个符号周期,第三路延时2M个符号周期,…,第B路延时( B - 1 )M 个符号周期。
交织器的输出端按输入端的工作节拍分别同步输出对应支路经延时的数据。
卷积交织每条支路符号数据的延时节拍为di = ( i - 1)M B , i = 1,2, …, B 。
解交织器的延时数与交织器相反。
在仔细对比块交织和卷积交织两种方法之后，考虑到缩短延时和减小器件体积，小组决定采用卷积交织的方法来设计。
然而实现卷积交织的延时方法有多种，一是采用移位寄存器法，直接利用FIFO实现每条支路的延时，这种方法实现简单，但是当B与M值较大时，需要消耗大量的寄存器(图2所示)；二是利用RAM来实现移位寄存器的功能，通过控制读／写地址来实现每条支路延迟。
第一种方法，因为其设计思路和做法都相对简单，但是当需要较大的延时数时，移位寄存器变得很大，占用大量的编译时间和芯片空间，实际中并不可取，最终采用了RAM来实现移位，合理地设计读写地址按规律变化，即可实现所要的延时。
下面将阐述设计细节设计要求，交织深度B=12,M=17,即有12 条数据通路。
采用RAM 来实现输入数据的时延，按照一定的读写地址规律同时读写RAM 中。
块交织及解交织实验报告
块交织及解交织实验报告一、引言块交织及解交织是一种常见的信息编码技术，用于在传输和存储过程中提高数据可靠性和稳定性。
本实验旨在研究块交织及解交织的原理和应用，并通过实际操作和数据分析来验证其有效性。
二、实验设计1. 实验材料：编码器、解码器、发送信号源、接收信号源。
2. 实验步骤：(1) 将发送信号源的数据输入编码器，进行块交织编码。
(2) 将编码后的数据通过信道传输。
(3) 接收端对传输后的数据进行解交织处理。
(4) 将解交织后的数据输入解码器，进行解码操作。
(5) 对解码后的数据与原始信号进行比较，分析误码率等指标。
三、实验结果1. 编码器设计：编码器采用块交织技术，将输入数据按照一定的块大小进行分块，并按照特定的规则进行交织操作。
交织后的数据可以提高数据的连续性和稳定性，减小传输中的突发错误。
2. 解码器设计：解码器对接收到的数据进行解交织处理，按照与编码器相同的规则进行解交织操作。
解交织后的数据可以恢复出原始信号，提高数据的可靠性和完整性。
3. 数据传输和分析：将编码器输出的数据通过信道传输到接收端，接收端对数据进行解交织处理后输入解码器进行解码。
通过比较解码器输出的数据与原始信号，可以得到误码率等指标，进一步评估块交织及解交织的效果。
四、实验分析通过实验数据的分析，可以得出以下结论：1. 块交织技术可以有效提高数据传输的可靠性和稳定性，减小误码率。
2. 解交织技术可以恢复出原始信号，提高数据的完整性和可靠性。
3. 块交织及解交织的效果与块大小、交织规则等参数有关，需要根据具体情况进行调整和优化。
五、实验总结本实验通过对块交织及解交织的原理和应用进行研究和实际操作，验证了其在数据传输和存储中的有效性。
块交织技术可以提高数据的可靠性和稳定性，解交织技术可以恢复出原始信号。
在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的块大小和交织规则，以达到更好的效果。
六、展望块交织及解交织技术在通信和存储领域具有广泛的应用前景。
交织器解交织器设计说明文档
交织器与解交织器的Verilog设计0 引言在数字通信中由于信道固有的噪声特性以及衰落特性,信息在有干扰信道传输时不可避免的会发生差错。
为了提高通信系统信息传输的可靠性，一般采用纠错编码技术来提高通信系统抗干扰能力。
但是当信道发生突发差错时，会造成连续的错误，超过纠错码的纠错能力。
交织技术作为一项改善通信系统性能的方式，将数据按照一定的规则打乱，把原先连续的差错分散开来，使突发性错误转化为随机性错误，能够提高通信系统抗突发差错的能力和降低译码复杂度。
VHDL作为一种硬件设计时采用的标准语言,降低设计FPGA的难度,使整个系统的设计和调试周期缩短。
本设计利用FPGA实现交织,能大大缩减电路的体积,提高电路的稳定性。
1 卷积交织和解交织的原理交织过程可算作一个编码过程,他把经过纠错编码的数据进行一定的排列组合,提高原有纠错编码的纠突发错误的能力。
数字通信中一般采取的同步交织有 2 种:(1) 块交织也叫矩阵行列转置法。
可以表述为一个二维存储器阵列 ( N × B ) 。
交织过程是数据先按行写入,再按列读出;解交织过程则相反，是数据先按列写入,再按行读出。
块交织结构简单, 但数据延时时间长而且所需的存储器比较大。
(2) 卷积交织交织器的输入端的输入符号数据按顺序分别进入 B 条支路延时器, 每一路延时不同的符号周期。
第一路无延时,第二路延时M个符号周期,第三路延时2M个符号周期,…,第B路延时( B - 1 )M 个符号周期。
交织器的输出端按输入端的工作节拍分别同步输出对应支路经延时的数据。
卷积交织每条支路符号数据的延时节拍为 di = ( i - 1)M B , i = 1, 2, …, B 。
解交织器的延时数与交织器相反。
图1 卷积交织器和解交织器原理图在仔细对比块交织和卷积交织两种方法之后，考虑到缩短延时和减小器件体积，小组决定采用卷积交织的方法来设计。
然而实现卷积交织的延时方法有多种，一是采用移位寄存器法，直接利用FIFO实现每条支路的延时，这种方法实现简单，但是当B与M值较大时，需要消耗大量的寄存器(图2所示)；二是利用RAM来实现移位寄存器的功能，通过控制读／写地址来实现每条支路延迟。
交织器
《数字系统设计》课程设计题目：交织器解交织器一、实验任务卷积交织: 交织深度I=12 ，形成相互交迭的误码保护数据包，以抵抗信道中突发的干扰。
二、实验要求1. 请设计一个交织器和解交织器，完成二进制比特流的交织/ 解交织功能。
2. 设计测试基准，验证设计的功能是否正确。
三、设计卷积交织器目的在数字传输系统中，因为存在噪声，信道衰落等干扰因素，会使传输的信号发生错误，产生误码。
虽然数字信号的传输为了防止误码而会进行信道编码，增加传输码的冗余，例如增加监督位等来克服信号在信道传输过程中的错误，但这种检错纠错能力是有限的。
例如当出现突发错误，出现大片误码时，这时信道的纠错是无能为力的。
而卷积交织器可以将原来的信息码打乱，这时尽管出现大面积突发性错误，这些可以通过解交织器来进行分散，从而将大面积的错误较为平均地分散到不同的码段，利于信道纠错的实现。
四、卷积交织的原理卷积交织的原理其实是利用了延时的原理。
例如总延时是T,交织器延时t1,解交织器延时为t2，则有T=t1+t2.本次设计的交织器的交织深度为12，故交织器总共有12路，要进行卷积处理的数据分别循环的进入每一路，每一路延时不同的时间而后输出。
不难想象，如果每一路都延时相同的时间，输入序列肯定跟输出序列一模一样，但交织器因为每一路延时的时间不同，从而将序列打乱了，看上去会很乱，例如你输入1,2,3,4…….20,输出就是1,0，0,0，…..13…….25…..。
那么经过交织器处理后打乱的数据如何恢复原状呢？很简单，因为每一个数据的总延时都是T，如果一个数据A在交织器中延时了t1，那么数据A只需在解交织器中延时T-t1即可。
五、设计过程1.设计思路以上讨论的是交织器与解交织器的算法，那么在硬件电路上如何实现呢？由上讨论，交织器与解交织器都是利用了延时来实现的，而在硬件上实现延时一种很自然的想法就是利用移位寄存器来实现，延时T只需要T级的移位寄存器，在每个时钟的到来，将数据移位，例如数据‘1’经过5级的移位寄存器，经过5个时钟后，数据就经历了寄存器每个寄存单元而输出。
随机交织器的设计与实现
随机交织器的设计与实现随机交织器是一种常用的数字电路，它的主要作用是将数据输入随机化，提高数据的安全性和稳定性。
在通信领域，随机交织器通常用于将数字信号进行编码和调制，保证传输数据的安全和可靠。
本文将重点介绍随机交织器的设计和实现。
一、随机交织器的原理随机交织器的原理非常简单，主要是通过将输入的数据按照一定规律进行随机交叉，形成输出数据。
这样做的主要原因是在传输数据的过程中，为了提高数据的可靠性和安全性，需要对数据进行随机化处理。
具体的原理可以用如下的示意图来表示：随机交织器主要由三部分组成：输入端、交织器和输出端。
在输入端，数据按照一定的时序进入交织器，在交织器内部，数据按照指定的随机规则进行交织，形成输出数据。
输出数据可以直接用于数字信号的编码和调制，保证传输数据的安全性和可靠性。
二、随机交织器的设计随机交织器的设计主要包括两个方面：交织器的随机规则设计和交织器的电路设计。
其中，交织器的随机规则设计是非常关键的一步，因为它决定了随机交织器的稳定性和随机性。
交织器的随机规则设计需要考虑多个因素，例如随机性、稳定性、数据分布等。
一般来说，随机规则越复杂，随机性越高，但同时也会增加电路的复杂度和稳定性的难度。
因此，需要在随机性和稳定性之间找到一个平衡点，以满足交织器的设计需求。
交织器的电路设计主要包括电路结构设计和电路实现设计。
电路结构设计需要考虑交织器的输入输出接口、控制信号、数据路等方面，以保证交织器的正常工作。
电路实现设计需要考虑电路的性能、功耗、可靠性等方面，以提高交织器的整体质量和稳定性。
三、随机交织器的实现随机交织器的实现主要包括硬件实现和软件实现两种方式。
硬件实现主要是通过设计基于FPGA或ASIC的电路实现交织器功能。
软件实现主要是通过编写交织器的软件程序来实现交织器功能。
在硬件实现方面，大多数随机交织器都是采用FPGA实现的。
FPGA可以提供更高的灵活性和可编程性，同时也具有较高的性能和可靠性。
卷积交织和解交织原理简介
卷积交织和解交织原理简介在DVB-C系统当中，实际信道中的突发错误往往是由脉冲干扰、多径衰落引起的，在统计上是相关的，所以一旦出现不能纠正的错误时，这种错误将连续存在。
因此在DVB-C系统里，采用了卷积交织来解决这种问题。
它以一定规律扰乱源符号数据的时间顺序，使其相关性减弱，然后将其送入信道，解交织器按相反规律恢复出源符号数据。
DVB-C的卷积交织和解交织原理为：交织由I=12(I为交织深度)个分支构成。
每个分支的延时逐渐递增，递增的单元数M=n/I=204/12=17(M为交织基数)。
这里的数据单位为字节。
0支路无延时，1支路延时17个符号周期，11支路则延时l7×11个符号周期。
输入端有一开关随着时间推移依次连接各个延时支路，输出端有一开关与输入端一一对应，同步连接各延时支路。
图1 解交织器的实现框图图2 解交织器的Modelsim仿真图解交织器的实现解交织器的FPGA实现原理本文采用RAM分区循环移位法来实现，因为RAM里面暂存一位数据，只需要用一个逻辑门大小的资源，比基本寄存器暂存一位数据需要12个逻辑门大小的资源要优化很多。
用RAM分区循环移位法来实现解交织器，就是把RAM分成11个区。
每个区的大小为(单位为字节)：Ni=M*(I-i－1)(i=0，1,2, …,(I-1))这里i为RAM所分区的区号。
因为11支路不需要延时，所以 RAM的11分区大小即N11为0。
本文在RAM前面设置一个地址控制器，这是解交织器关键的一步。
RAM每区有一个首地址和区内偏移地址，分别用一个寄存器来存储。
在地址控制器里产生每区的首地址和区内偏移地址，从而进一步产生RAM的读写地址。
解交织器的FPGA实现把解交织器的深度I和基数M设成参数，以增强程序的通用性。
如果以后设计的解交织器的系数I和M需要改动，只要把参数值重新设置一下就可以了，不需要改动程序。
由前面的计算可知，解交织器总共需要延时的比特数，也就是RAM的大小应该为8976比特。
通信工程设计与监理《交织教案》
知识点交织一、教学目标：掌握交织的原理、结论。
理解交织器，交织的技术。
了解GSM系统的交织方式。
二、教学重点、难点：掌握交织的原理、交织器三、教学过程设计：1知识点说明交织原理是把一条较长的突发过失离散成随机过失，再用纠正随机过失的编码〔FEC〕技术消除随机过失。
交织器有两种结构分组结构和卷积结构。
2知识点内容1）交织的定义、原因、目的特点。
交织原理：是把一条较长的突发过失离散成随机过失，再用纠正随机过失的编码〔FEC〕技术消除随机过失。
2）交织的技术：分组交织3）交织器：分组结构和卷积结构。
3知识点讲解1）通过文字动画系统结构图等描述交织的定义，原因，原理。
重点熟悉原理。
2）用图片还有特点描述交织技术中的分组交织。
3）通过插入图片实例的结构图描述交织器，理解交织器的操作规那么，4）通过图文举例的方式了解在GSM系统中，信道编码后进行两次交织。
5）交织的结论四、课后作业或思考题：1、条消息中的相继比特以非相继的方式发送，在传输过程中即使发生了成串过失，恢复成一条相继比特消息时，过失也就变成_____，这时再用信道编码纠错功能纠正错误，恢复消息。
〔〕A、一个B、两个C、单个D、多个答案：C2、交织把一条较长的突发过失离散成随机过失，再用___技术消除随机过失〔〕A、ARQB、FECC、混合方式D、FDD答案：B3、交织器包括哪几种结构类型〔〕〔多项选择〕A、总分式结构B、分组结构C、卷积结构D、并列式结构E、对照式结构答案：BC4、分组结构交织器可以怎么写入〔〕〔多项选择〕A、按列写入，按列读出B、按列写入，按行读出C、按行写入，按行读出D、按行写入，按列读出答案：BD5、GSM的交织方式有〔〕〔多项选择〕A、分组交织B、卷积交织C、交织D、块间交织E、随意交织答案：CD6、交织技术把信道中的突发错误改变成随机错误，两者结合形成抗突发错误的有效形式。
〔〕答案：对7、画出交织的原理图。
并写出交织的原理。
IS95交织器编译码实验报告
IS95交织器编译码实验报告一、实验目的1.学习并理解IS95交织器编译码的原理；2.熟悉IS95交织器编译码的实现方法；3.通过实验验证IS95交织器编译码的正确性和性能。
二、实验原理1.交织交织的目的是将发送信号进行重排和混合，以增加其抗干扰和抗衰落的性能。
交织器通常采用布赖森编码，即将输入信号进行分组，并按照一定规则交错排列，然后输出交织后的信号。
在IS95中，交织器的深度一般取到符号周期的整数倍。
2.编码编码的目的是增加发送信号的冗余度，以提高抗差性能。
在IS95中，采用卷积编码器对输入信号进行编码，常用的编码率为1/3、编码器采用特定的决策节点及状态迁移图，根据输入信号的不同选择相应的路径。
编码器输出的编码序列即为通过卷积编码的发送信号。
3.解交织解交织的目的是将经过交织器处理后的接收信号进行恢复，以得到原始信号。
解交织器采用与交织器相反的规则，按照一定顺序对接收信号进行重排，然后输出解交织后的信号。
4.解码解码的目的是将经过编码处理后的接收信号恢复为原始信号。
解码器采用与编码器相反的状态迁移图和决策节点，根据接收信号的不同选择相应的路径，并根据决策节点输出解码后的信号。
解码器的输出即为解码后的信号。
三、实验过程1.搭建实验平台使用计算机和软件仿真平台搭建实验环境。
选择合适的编程语言，并导入相关的库和工具，以支持IS95交织器编译码的实现和运行。
2.实现交织器编译码根据IS95交织器编译码的原理和公式，设计并实现交织器和编译码器的算法。
具体步骤如下：（1）根据发送信号的长度和交织器的深度，确定交织器的大小和格式。
（2）设计并实现交织器的算法，将输入信号进行交织处理，得到交织后的信号。
（3）设计并实现编码器的算法，将交织后的信号进行卷积编码，得到编码后的发送信号。
（4）设计并实现解交织器的算法，将接收到的信号进行解交织处理，得到解交织后的信号。
（5）设计并实现解码器的算法，将解交织后的信号进行解码，得到解码后的信号。
2.交织实验 - 移动通信实验报告
计算机与信息工程学院验证性实验报告一、实验目的1、了解分组码的编码原理和利用伴随式译码的基本方法；2、掌握简单的交织和解交织的基本原理和方法；3、了解利用交织和编码结合的方法纠突发差错的原理。
二、预备知识1、分组码的编码原理和译码的基本方法；2、交织和解交织的基本原理和方法；三、实验仪器1、移动通信实验箱一台；2、台式计算机一台；四、实验原理1交织在纠突发差错中的原理数字信号在传输过程中，会受到各种噪声和干扰的影响，使接收端产生错误判决，造成误码（差错）。
差错的类型主要有二种。
1）随机差错信道中各码元是否出现差错，与其前、后码元是否差错无关，每个码元独立地按一定的概率产生差错。
从统计规律看，可以认为这种随机差错是由加性高斯白噪声AWGN引起的，主要的描述参数是误码率。
2）突发差错差错成片出现，一个差错片称为一个突发差错。
突发差错总是以差错码元开头、以差错码元结尾，头尾之间并不是每个码元都错，而是码元差错概率大到超过了某个标准值。
通信系统中的突发差错是由突发噪声引起的，比如雷电、强脉冲、时变信道的衰落等。
存储系统中，磁带磁盘物理介质的缺陷、读写头的接触不良等造成的差错均为突发差错。
对突发差错，本身有多种纠突发差错的编码方式，如GSM 移动通信中所用FIRE 码。
也可以简单地利用交织的方式打乱成片的突发差错，与一般的纠错编码相结合，也能达到很好的纠突发差错的效果。
最简单的交错器是一个n ⨯m 的存储阵列，码流按行输入后按列输出。
图3.2.1-1是一个适用于码长N =7的5⨯7行列交错器的示意图，从图中看到，码流的顺序1,2,3…,7,8…经交错器后变为1,8,15,22,29,2,9…。
现假设信道中产生了5个连续的差错，如果不交错，这5个差错集中在1个或2个码字上，很可能就不可纠。
采用交错方法，则去交错后差错分摊在5个码字上，每码字仅一个。
图3.2.1-1 5⨯7行列交错器工作原理示意图2 利用交织与分组编码结合纠突发差错的实验我们首先设计能纠一位差错的（7，4）系统线性分组码。
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交织器/解交织器设计
卷积交织: 交织深度I=12，形成相互交迭的误码保护数据包，以抵抗信道中突发的干扰。
1.请设计一个交织器和解交织器，完成二进制比特流的交织/解交织功能。
2.设计测试基准，验证设计的功能是否正确。
3.请依指定接脚设定输、出入脚位，脚位定义如先前公布之软、硬体规格所示。
4.评分标准
为尽量满足公平原则起见，评分标准如下：
计分优先序：功能正确>使用资源>缴件时间>创意
5.缴件规格
缴件规格如下：
a.设计完成之程式档与原始设定，包含所有的原始程式如.v档，
b.编译完且可下载之binary file(二进位档)，此binary file应完成所有设计，并
能“直接下载”至原型电路板上，验证“功能正确性”。
c.文件说明：请附上一说明文件解释其设计方式、程式内容、编译设定与其它
资料等，愈详尽愈好，除了能增加上述文件撰写之分数外，亦可帮助老师检查小组之作品，间接增加其它评审项目之分数。
文件说明档可为word档或是pdf档，不接收其它格式。
6.上交需知:
a.请另建一新目录，将以上各项需要缴交的档案复制至此新目录下，并以winzip 将此目录压缩成一个档案。
档名命名方式如下：
组别 .zip
组长或小组名.zip
（小组组别）_上传流水号.zip
若上传完毕后，发现档案有误需要修改，则请修改“流水号”部分再上传如：组长或小组名_002.zip（第二次上传）
组长或小组名_003.zip（第三次上传，等等..以此类推）
b文件说明档：本档即上述之文件说明，请依上述说明撰写。
其档名命名方式如上述为：
组长或小组名_说明书.zip
若上传完毕后，发现档案有误需要修改，则请修改“流水号”部分再上传如：组长或小组名_说明书002.zip（第二次上传）
组长或小组名_说明书003.zip（第三次上传，等等..以此类推）
c读我档：readme_xxx.txt请附上一读我档简单说明上述档案，档案格式为ASCII 档式。