3G系统中Turbo译码改进及DSP实现

　　4测试结果及性能分析

　　首先在Visual C++6.0上完成信息比特的产生，Turbo编码和AWGN信道加噪通过DSP的RTDX(Real-Time Data Exchange)技术，把加噪后的信息比特送到TMS320C6416的EVM板上，测试其误码率和完成译码所花费的周期。译码器的许多参数都可以改变，如编码长度，滑动窗大小，归一化门限，迭代次数等。这种灵活性便于满足不同系统的需要，可移植性好。本文系统仿真采用BPSK调制，在AWGN环境下传输，发送端Turbo编码采用约束长度为4，生成矩阵为(15，13)的分量译码器，交织算法为3GPP标准交织算法，译码算法为Max-Log- Map算法。

　　4.1 不同迭代次数

　　图4为采用1／3码率，交织长度为1 024，迭代3，4，5次，通过AWGN信道时的误码率曲线。从图中可以看到，随着迭代次数的增加，获得的编码增益越高，但增加迭代次数会带来系统延时和增加系统的译码复杂性。仿真充分说明了不同迭代次数对码字纠错性能的改善程度。

　　4.2 不同的交织长度

　　图5采用1／3码率，不同交织长度，5次迭代通过AWGN信道的误码率曲线。从图5仿真结果看，在同样的码率、生成矩阵、交织算法和迭代次数条件下，所取交织长度越长，对码字中各个比特的交织距离就越大，误码率性能就越好，且随着信噪比的增加，误码率性能改善越明显。但交织长度的增加也会带来译码延时的增大和存储量的增加，所以应根据业务的要求来采用不同交织长度。

　　4.3 不同的码率

　　图6为1 024交织长度，迭代译码5次，1／2和1／3码率的误码率曲线，从图中可以看出码率越低误码率性能越好，但是随着码率的降低，所需传输的冗余比特也线性增加，对于固定的信息传输率而言，会导致系统的吞吐率降低，需求的带宽增加。

　　4.4译码处理时间

　　采用5次迭代译码，1 024交织长度，1／3码率的Max-Log-Map算法在TMS6416EVM板上用CCS软件测试得到所需要的周期数为45 867 356个时钟周期，而TMS320C6416EVM的主频为1 GHz，计算得到所花费的时间大约为4.5 ms，而在3G系统中最小延时为10 ms，所以满足3G系统实时处理的要求。

　　5结语

　　本文从译码算法和硬件存储方法对Max-Log-Map算法进行优化，使他在译码性能损失满足要求的情况下，能大大降低算法复杂度，减少运算量和缓存器数量。

　　实验表明，本文实现的Turbo码在3G系统中具有良好的性能和实用价值。