TMS320C6000 DSP上的维特比译码优化设计

该文主要探讨的是在单片机与DSP环境下，针对TMS320C6000系列DSP进行维特比译码程序的优化设计。卷积码因其编码优势在通信系统中广泛应用，而维特比算法作为在AWGN信道下最优的卷积码译码算法，其软判决实现有ASIC、FPGA和DSP三种方案。其中，使用DSP实现虽然灵活性高，但速度相对较慢。随着软件无线电技术的发展，需要利用可编程器件如DSP来替代专用电路，以适应不同编解码需求，但这也带来了速度挑战。 文章指出，提高DSP的译码速度对于软件无线电系统的实时性至关重要。因此，文章的目标是对译码程序进行结构优化，提升TMS320C6000系列DSP执行维特比算法的效率。文章首先介绍了维特比译码器的基本结构，包括输入帧、输出帧的概念，以及典型的译码器结构，特别关注了支路度量计算单元（BMG）、存储单元和路径选择单元的功能。 1. 支路度量计算单元(BMG)负责计算每条支路的路径度量，对于(2,1,7)卷积码，将计算128条支路的度量并存储。 2. 存储单元用于保存每个时间步的路径信息，以便后续的路径选择。 3. 路径选择单元依据最小度量原则选择最优路径，实现最大似然译码。 优化策略可能包括改进数据流，减少不必要的计算，优化内存访问模式，以及利用DSP的并行处理能力。通过这些方法，可以降低运算延迟，提高译码吞吐率，以满足软件无线电实时处理的要求。 此外，TMS320C6000系列DSP以其高性能和可编程性，为算法优化提供了平台。设计者可能还需要考虑算法的硬件映射，例如利用硬件加速器或特定指令集来加速支路度量计算，以及使用高效的缓存策略来减少内存访问时间。 这篇文章致力于在单片机与DSP领域，特别是在TMS320C6000系列DSP上，探索如何通过程序优化来提高维特比译码算法的执行效率，以满足软件无线电系统的需求，这对于提升通信系统的整体性能和可靠性具有重要意义。