糾錯(cuò)碼的ASIC設(shè)計(jì)及低功耗設(shè)計(jì)研究.pdf

1、近年來(lái)，數(shù)字通訊系統(tǒng)中對(duì)數(shù)據(jù)傳輸以及存儲(chǔ)系統(tǒng)的要求與日俱增，數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x越來(lái)越遠(yuǎn)、范圍越來(lái)越廣，傳輸速率也越來(lái)越快，這種情況下，信道編碼作為一種在不增加傳輸功率的情況下有效降低誤碼率的方式，其重要性也愈顯重要。 作為一種前向糾錯(cuò)碼，Turbo碼能夠在編碼長(zhǎng)度比較長(zhǎng)的情況下得到接近香農(nóng)極限的糾錯(cuò)性能，自提出之后，己成為信道編碼研究的熱點(diǎn)，并廣泛應(yīng)用于光通信、有線通信和移動(dòng)通信中。在移動(dòng)通信應(yīng)用中，功耗是譯碼器硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)關(guān)注的一個(gè)

2、重要問(wèn)題。因此，Turbo碼的低功耗研究對(duì)于移動(dòng)通訊系統(tǒng)尤其是第三代移動(dòng)通訊系統(tǒng)是一個(gè)重要的研究課題。 軟輸出的Viterbi算法為Turbo碼SOVA譯碼的重要組成部分。CDMA IS-95標(biāo)準(zhǔn)和WCDMA 3GPP標(biāo)準(zhǔn)將卷積碼作為實(shí)時(shí)要求較高業(yè)務(wù)的信道糾錯(cuò)編碼，使高速Viterbi譯碼器成為移動(dòng)通信系統(tǒng)的重要組成部分。另一方面，隨著對(duì)數(shù)據(jù)傳輸可靠性的要求的不斷提高，卷積碼約束長(zhǎng)度也在不斷增加，使得Viterbi譯碼器的硬件復(fù)

3、雜度呈指數(shù)增長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)難度加大。因此，在滿足高速的要求下實(shí)現(xiàn)Turbo譯碼器、Viterbi譯碼器的集成化和低功耗，成為現(xiàn)今糾錯(cuò)譯碼研究的一個(gè)重要方向。 本文針對(duì)Turbo碼的低功耗實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究，分析比較了Turbo碼現(xiàn)行的四種算法，與功耗結(jié)合闡述了各個(gè)算法的利弊；總結(jié)了降低Turbo碼功耗現(xiàn)行的六種方法。本文還對(duì)約束度為9的Viterbi算法進(jìn)行了研究，并在分析了Viterbi算法的性能和原理的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了面向ASIC實(shí)現(xiàn)的