Turbo编码器提升毫微微蜂窝DSP的效率

行封包。vit_max指令将两个寄存器中存在的两个最低有效位(LSB)字与同一寄存器的两个MSB字相比较，从而一次封包两位。vit_max指令的比较结果输出标志保存于累加器中，经过四次迭代后，我们从累加器中提取封包的字节。由于我们无法在一个周期内从同一缓冲器加载两位数据提供给vit_max指令，因此必须再花一个周期来加载数据位。这样，封包两位需要两个周期，或者一位一个周期，如表4所示。

计算复杂度评估

无论是依据每位周期数来评估，还是依据执行任务所需的存储空间来评估，这种Turbo码算法实现方法的计算负荷都是相对适中的。

周期估算。如表3和表4所示，对交织数据执行拆包、交织和封包处理，每位需要4个周期。在表2所示的数据编码中，每位需要2.5个周期。这样，Turbo编码器总的周期成本为每位6.5个周期。请注意，这一估算没有考虑周期开销。假设每位的开销为1个周期，则执行Turbo编码，每位需要大约7.5个周期。借助这一高效的实现方法，我们在14.4 Mbps比特率时只需使用Blackfin处理器的108 MIPS，或者约18%的处理器MIPS。相比之下，简单编码方法则需要使用60%的处理器MIPS。由于Turbo编码器只消耗18%的MIPS，还剩下约82%的处理器MIPS，因此我们有充足的裕量来应对毫微微蜂窝基站的其它模块。

存储空间估算。利用查找表方法实现Turbo编码时，我们需要256字节的数据存储空间来存储预计算的编码信息。采用高效方法时，我们将各位封包成字节，因而存储交织数据所需的数据存储空间更小（仅1/8）。即时计算交织地址的方法非常昂贵，所以两种方法均需要数据存储器来存储交织地址。

利用预先计算的查找表，我们可以仅使用18%的处理器MIPS来执行Turbo编码；否则，使用简单方法则要消耗约60%的MIPS。这种高效方法使用256字节的存储器来存储查找表，所用的总存储空间少于简单方法所需的存储空间。

作者：Hazarathaiah Malepati和Yosi Stein，ADI半导体

参考文献

1. Berrou C, A Glavieux, and P. Thitimajshima,, "Near Shannon Limit Error-Correcting Coding: Turbo Codes," Proc IEEE Int. Conf. Commun., Geneva, Switzerland, pp.1064–1070, 1993.
2. 3GPP: 3rd Generation Partnership Project, "Technical Specification Group Radio Access Network, Multiplexing and Channel Coding," V8.0.0, 2007.