通用处理器上的IEEE802.11n卷积编解码优化

"本文主要探讨了在通用处理器（GPP）软件定义无线电（SDR）平台上对IEEE 802.11n标准中的卷积编码和解码进行改进的方法。通过对当代处理器架构特性的充分利用，如大容量低延迟缓存来存储查找表以及GPP上的单指令多数据（SIMD）处理器，该原型系统能够加速信号处理并满足802.11n协议的实时性需求。具体来说，改进的维特比解码器采用了并行结构和回溯解码算法以提升性能。模拟结果表明，该原型系统能够满足IEEE 802.11n的性能和实时性要求，并且考虑到GPP的快速发展，其数据处理能力将得到进一步增强。关键词：卷积编码，卷积解码，802.11n，通用处理器，软件定义无线电，维特比解码，并行结构，回溯解码，SIMD" 在无线通信领域，尤其是Wi-Fi标准中，IEEE 802.11n是一个重要的里程碑，它极大地提高了无线传输速率，为用户提供了高速的无线网络连接。卷积编码是802.11n中用于提高数据传输可靠性和错误纠正的一种关键技术。在传统的实现中，卷积编码通常由硬件专门芯片完成，但随着软件定义无线电（SDR）技术的发展，这种功能现在可以被转移到通用处理器上。 该研究论文主要关注如何在GPP SDR平台上优化卷积编码和解码过程。GPP的灵活性和可编程性使其成为实现复杂算法的理想选择，特别是在处理协议实时性要求高的情况下。为了加速信号处理，研究人员利用了现代处理器的特性，如大容量低延迟缓存，这些缓存可以存储大量查找表，从而快速访问编码和解码所需的信息。此外，SIMD处理器的使用允许一次执行多个相同的操作，显著提升了处理速度。 卷积编码的核心是维特比解码器，它采用了一种最优路径搜索策略来恢复原始信息。在本文的改进方案中，维特比解码器采用了并行结构，这意味着多个计算单元同时工作，可以大幅减少解码时间。回溯解码算法则进一步增强了系统的性能，通过跟踪可能的最佳路径来提高解码效率和准确性。 通过模拟实验，作者证明了这个基于GPP的原型系统能够在满足802.11n协议性能指标的同时，确保实时性。由于GPP技术的持续进步，预计该原型的处理能力在未来会有更大的提升，这将对无线通信系统的性能优化和资源利用带来积极影响。 这篇研究论文提出了一种在通用处理器上改进IEEE 802.11n卷积编码和解码的新方法，利用了现代处理器的高级特性，实现了高性能和实时性的双重目标，对于推动SDR技术在无线通信领域的应用具有重要意义。