降低功耗的Viterbi译码器设计策略

Viterbi译码器的低功耗设计在2005年的《长江大学学报》(自然科学版)上发表，论文探讨了该领域的关键问题。Viterbi译码作为一种广泛应用于通信系统的最大似然估计算法，其功耗效率是设计中的核心挑战。本文作者针对这一问题，提出了三种降低Viterbi译码器功耗的设计方法。 首先，改进算法性能与硬件结构是降低功耗的一种策略。通过优化算法，简化硬件组件，减少不必要的运算，可以间接降低功耗。例如，通过减少状态转换（SST）的处理，或者利用时钟门技术（clockgating）来控制电路的激活时间，从而节省能量。 其次，增加硬件资源并调整结构也是功耗管理的有效手段。例如，通过在设计中引入额外的硬件资源，可以针对性地降低功耗，如减少不必要的状态过渡操作，这有助于减少功耗消耗。 最后，作者还讨论了在性能和功耗之间取得平衡的方法。这种方法通常涉及牺牲一定的性能以换取更低的功耗，比如自适应Viterbi算法通过门限比较来减少计算量，自适应状态序列检测的Viterbi译码器以及路径值控制判决保存的序列Viterbi译码器，它们都能够在保持基本功能的同时，通过动态调整来降低能耗。 本文详细阐述了这三种低功耗设计策略，并通过仿真试验验证了它们的实际效果。实验结果显示，这些方法能够显著降低Viterbi译码器的功耗，对于通信系统设计者来说，这是一个重要的优化方向，尤其在追求高效能、低成本的现代通信设备中。