作者：同济大学 超大规模集成电路研究所 相海英 林涛

    摘 要：本文分析了卷积交织和解交织的基本原理，然后采用altera 的fpga器件，用ram分区循环移位法来实现解交织器。无论从理论上，还是从计算机仿真和综合结果上来分析，都可以看出用这种方法来实现dvb-c解交织器能有效地节省硬件资源。

    关键词：dvb-c；卷积交织；解交织器；fpga

    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。

    可以用下面一段程序实现首地址的初始化：

    firstaddr[0]=0;

    for(i=1;i<(i-1);i=i+1)

    firstaddr[i]=(i-i)*m+firstaddr[i-1];

    也就是说0~11支路的首地址在ram中分别为0，187，357，510，646，765，867，952，1020，1071，1105。

    ram每区的字节数可以由参数来表示，即为(i-i-1)*m，i为分支号。

    每区内偏移地址sectaddr[i]初始化为0，每写入一个数据，递增1并与由参数表示的每区的字节数进行比较，若两数相等，则sectaddr[i]重新设为零，保证区内偏移地址在每区内循环移动。

    由上可知，ram每区的读写地址为：firstaddr[i]＋sectaddr[i](i为ram分区号)

    图1所示的就