3G系統中Turbo譯碼改進(jìn)及DSP實(shí)現

　　4測試結果及性能分析

　　首先在Visual C++6.0上完成信息比特的產(chǎn)生，Turbo編碼和AWGN信道加噪通過(guò)DSP的RTDX(Real-Time Data Exchange)技術(shù)，把加噪后的信息比特送到TMS320C6416的EVM板上，測試其誤碼率和完成譯碼所花費的周期。譯碼器的許多參數都可以改變，如編碼長(cháng)度，滑動(dòng)窗大小，歸一化門(mén)限，迭代次數等。這種靈活性便于滿(mǎn)足不同系統的需要，可移植性好。本文系統仿真采用BPSK調制，在A(yíng)WGN環(huán)境下傳輸，發(fā)送端Turbo編碼采用約束長(cháng)度為4，生成矩陣為(15，13)的分量譯碼器，交織算法為3GPP標準交織算法，譯碼算法為Max-Log- Map算法。

　　4.1 不同迭代次數

　　圖4為采用1／3碼率，交織長(cháng)度為1 024，迭代3，4，5次，通過(guò)AWGN信道時(shí)的誤碼率曲線(xiàn)。從圖中可以看到，隨著(zhù)迭代次數的增加，獲得的編碼增益越高，但增加迭代次數會(huì )帶來(lái)系統延時(shí)和增加系統的譯碼復雜性。仿真充分說(shuō)明了不同迭代次數對碼字糾錯性能的改善程度。

　　4.2 不同的交織長(cháng)度

　　圖5采用1／3碼率，不同交織長(cháng)度，5次迭代通過(guò)AWGN信道的誤碼率曲線(xiàn)。從圖5仿真結果看，在同樣的碼率、生成矩陣、交織算法和迭代次數條件下，所取交織長(cháng)度越長(cháng)，對碼字中各個(gè)比特的交織距離就越大，誤碼率性能就越好，且隨著(zhù)信噪比的增加，誤碼率性能改善越明顯。但交織長(cháng)度的增加也會(huì )帶來(lái)譯碼延時(shí)的增大和存儲量的增加，所以應根據業(yè)務(wù)的要求來(lái)采用不同交織長(cháng)度。

　　4.3 不同的碼率

　　圖6為1 024交織長(cháng)度，迭代譯碼5次，1／2和1／3碼率的誤碼率曲線(xiàn)，從圖中可以看出碼率越低誤碼率性能越好，但是隨著(zhù)碼率的降低，所需傳輸的冗余比特也線(xiàn)性增加，對于固定的信息傳輸率而言，會(huì )導致系統的吞吐率降低，需求的帶寬增加。

　　4.4譯碼處理時(shí)間

　　采用5次迭代譯碼，1 024交織長(cháng)度，1／3碼率的Max-Log-Map算法在TMS6416EVM板上用CCS軟件測試得到所需要的周期數為45 867 356個(gè)時(shí)鐘周期，而TMS320C6416EVM的主頻為1 GHz，計算得到所花費的時(shí)間大約為4.5 ms，而在3G系統中最小延時(shí)為10 ms，所以滿(mǎn)足3G系統實(shí)時(shí)處理的要求。

　　5結語(yǔ)

　　本文從譯碼算法和硬件存儲方法對Max-Log-Map算法進(jìn)行優(yōu)化，使他在譯碼性能損失滿(mǎn)足要求的情況下，能大大降低算法復雜度，減少運算量和緩存器數量。

　　實(shí)驗表明，本文實(shí)現的Turbo碼在3G系統中具有良好的性能和實(shí)用價(jià)值。