CDMA2000系统中高速Turbo码译码器的研究与硬件实现

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信道编码是用来提高数字通信可靠性的重要手段之一。第二代数字移动通信系统中的信道编码采用卷积码,并用寻找最大似然路径的Viterbi算法译码,提供了一定的编码增益,但与仙农在信息论中提出的信道容量相比还有很大的差距。目前,第三代移动通信系统的体系结构正处于酝酿阶段。在其信道编码部分,Turbo码成为高速数据信道编码的强有力的候选者。Turbo码突破了传统级联码的局限,它还在编码中引入了交织技术,在译码中引入了译码结果的软输入、软输出以及级联反馈等新技术,使得Turbo码具有非常优异的性能,它已趋近香农的信息速率极限。Turbo码在低信噪比下的优越性能,对于功率受限的宽带CDMA系统而言,无疑具有极大的吸引力。然而目前Turbo码实用化受到其固有时延和译码算法复杂性的制约。 本文主要完成了CDMA2000标准下Turbo码的C语言仿真,译码算法的简化,性能测试,并对译码算法进行了定点仿真。研究了相关的量化效应,选择了合适的硬件实现参数。选择了功能强大的XCV600FPGA芯片作为硬件实现平台,设计出硬件电路。经过电路测试,译码器的工作稳定,在40MHz频率时钟下运行,译码速率达到527kbps。
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