基于DSP處理器的UMTS Turbo MAP 解碼器

　　TURBO解碼器的實(shí)現(xiàn)

　　Turbo解碼器由兩個(gè)MAP解碼器組成，這兩個(gè)解碼器由一個(gè)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(shí)現(xiàn)而只討論性能敏感度最高的“度量計(jì)算”部分。

　　1度量計(jì)算

　　式（1）中LLR的值由APP求得，而APP則由式（2）和式（3）計(jì)算得到。在計(jì)算APP時(shí)，我們要用到第n級(jí)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(jí)，γ值根據(jù)已接收到的信息和第n級(jí)的外部信息計(jì)算得到，而α用第n-1級(jí)的α和第n級(jí)的γ計(jì)算得到，β則由第n+1級(jí)的β和第n級(jí)的γ計(jì)算得到。換句話說(shuō)，為了計(jì)算第n級(jí)的LLR值，我們要同時(shí)利用由前n級(jí)計(jì)算出的α值和由后N-n級(jí)計(jì)算出的β值，如圖1所示。

　　圖1 第n級(jí)LLR的計(jì)算圖解

　　2 基于窗口的算法實(shí)現(xiàn)

　　如圖1所示，Turbo解碼器工作于符號(hào)長(zhǎng)度為N的序列或結(jié)構(gòu)上。因此，Turbo解碼器的實(shí)現(xiàn)就需要一個(gè)超大容量的存儲(chǔ)器（用來(lái)存儲(chǔ)所有N級(jí)的α、β、γ、LLR、外部信息、接收序列、緩存等等），但是可以通過(guò)加窗的方法降低對(duì)存儲(chǔ)容量的要求?；诩哟翱诘姆椒ň褪菍⒄麄€(gè)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(jí)窗口的重疊，K=M+1，是編碼器的約束長(zhǎng)度），每次只在一個(gè)窗口上執(zhí)行解碼操作。在 MAP 解碼中，三個(gè)主要的算子是α估計(jì)，β估計(jì)和LLR估計(jì)。在計(jì)算當(dāng)前窗的β和LLR的同時(shí)，計(jì)算下一個(gè)窗中的α，這樣就可以平衡ALU和DAG（加載/存儲(chǔ)）單元對(duì)帶寬的需求，如圖2所示。