短帧Turbo译码器的FPGA实现

3 FPGA实现关键技术

3.1 数据量化

在通信系统中，译码器的接收数据并不是连续不变的模拟量，而是经过量化后的数字量。接收数据的量化会引入量化噪声，从而影响译码的性能。所以，接收数据量化的精度直接影响到译码的性能。由参考文献[5～6]可知，采用3位量化精度就能得到与没有经过量化的浮点数据相近的译码性能。为了简化FPGA的设计，本文采用了统一的定点量化标准F(9,3)，即最高位为符号位，整数部分8位，小数部分3位。由此，前后递推项(9)、(10)式的初始值可表示为：

3.2 MAX*运算单元

由前面的MAX-LOG-MAP算法介绍可知，MAX*运算单元是整个译码的主要运算单元，它与viterbi译码的ACS(加比选)运算单元一样，先分别进行加法操作，然后对所得结果进行比较，最后将较小的一个结果作为运算结果输出。实现结构如图2所示。

3.3 前后向递推运算单元

由公式(5)~(8)可知，前后向递推单元除了需要进行MAX*与运算外，还需要进行归一化处理。为得到较快的运算速度，首先，计算上一时刻所有状态的最小值，然后对当前时刻的每一状态进行MAX*运算，并将运算结果减去上一时刻的最小状态值，即得到当前时刻递推各状态的归一化值。实现结构如图3所示。

来源：21IC电子网