基于DSP處理器的UMTS Turbo MAP 解碼器

　　TURBO解碼器的實現(xiàn)

　　Turbo解碼器由兩個MAP解碼器組成，這兩個解碼器由一個交織器和解交織器分隔開。由于篇幅有限，我們將不討論Turbo解碼器的完全實現(xiàn)而只討論性能敏感度最高的“度量計算”部分。

　　1度量計算

　　式（1）中LLR的值由APP求得，而APP則由式（2）和式（3）計算得到。在計算APP時，我們要用到第n級所有狀態(tài)下的α (前向狀態(tài)度量)，β(后向狀態(tài)度量)和γ(分支度量)。在第n級，γ值根據(jù)已接收到的信息和第n級的外部信息計算得到，而α用第n-1級的α和第n級的γ計算得到，β則由第n+1級的β和第n級的γ計算得到。換句話說，為了計算第n級的LLR值，我們要同時利用由前n級計算出的α值和由后N-n級計算出的β值，如圖1所示。

　　圖1 第n級LLR的計算圖解

　　2 基于窗口的算法實現(xiàn)

　　如圖1所示，Turbo解碼器工作于符號長度為N的序列或結(jié)構(gòu)上。因此，Turbo解碼器的實現(xiàn)就需要一個超大容量的存儲器（用來存儲所有N級的α、β、γ、LLR、外部信息、接收序列、緩存等等），但是可以通過加窗的方法降低對存儲容量的要求?；诩哟翱诘姆椒ň褪菍⒄麄€數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分成一些小的數(shù)據(jù)塊或數(shù)據(jù)窗（有6K級窗口的重疊，K=M+1，是編碼器的約束長度），每次只在一個窗口上執(zhí)行解碼操作。在 MAP 解碼中，三個主要的算子是α估計，β估計和LLR估計。在計算當(dāng)前窗的β和LLR的同時，計算下一個窗中的α，這樣就可以平衡ALU和DAG（加載/存儲）單元對帶寬的需求，如圖2所示。