一個使用互反雙重柵欄的渦輪解碼器設計

Abstract

錯誤更正碼，例如渦輪碼，一般而言需要比較有彈性的選擇碼率來適應不同的通道環境。為了達到這個需求，不同碼率的解碼器必須要被提出來。為了提高通道的使用效率及提升傳輸速度，高碼率的錯誤更正碼是需要被採用的。一般的渦輪解碼器通常都會使用高基數(high radix)的柵欄結構來解高碼率的碼，然而，這樣會增加解碼器的硬體複雜度。在本論文中，我們引用了互反雙重柵欄的結構來減低在柵欄在高碼率解碼器的複雜度。我們使用穿孔(puncture)技術在WCDMA的渦輪編碼器上來產生高碼率的碼，並且使用互反雙重柵欄的架構來解碼。此外，我們採用了Sign-Magnitude的數字表示方式來更進一步降低硬體複雜度。我們研究了四種碼率1/3、1/2、2/3、4/5的穿孔渦輪碼，這四種不同的碼率模擬結果也呈現在本論文中。 最後，我們提出了一個多重碼率渦輪解碼器的硬體架構。根據在90nm製程下的實驗結果，所提出的解碼器包含370k的運算邏輯閘及58kb的儲存單元。在供應電壓0.9伏特下，若操作在碼率4/5的功率消耗是80mW並且可以達到101Mb/s的傳輸速度。