【正文】 參 考 文 獻(xiàn)[1] 張立軍，等譯. 數(shù)字通信（第四版）[M].北京：電子工業(yè)出版社， . [2] 張博. 卷積碼的譯碼研究及DSP實(shí)現(xiàn)[D].天津：天津大學(xué)，2008.[3] 王忠勇，陳恩慶，等. DSP原理與應(yīng)用技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社， .[4] 鄧思豪，曾春年. C54X DSP的HPI與PC機(jī)[J].系統(tǒng)工程與電子技術(shù)， 2004,11(2):6668.[5] 王建新, 于貴智. Viterbi譯碼器回溯算法實(shí)現(xiàn)研究[J]. 電子與信息學(xué)報(bào)， 2007，29(2）：278282.[6] TRUONG T K,Shih MINGTANG, REED I S, and etc. AVLSI design for a traceback Viterbi decoder [J]. IEEE Transactions on Communications, 1992,40(3)：616624.[7] 丁志中，蔣建國，夏娜.　卷積碼編碼原理的解釋[J].　電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)， 2007,29(4):2122. [8] 袁金仕.　Viterbi算法：分析與實(shí)現(xiàn)[D].　長沙：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué),2004.[9] 何翠俠.　信道糾錯(cuò)編碼的理論研究及其DSP實(shí)現(xiàn)[D]. 南京:南京理工大 學(xué),2004.[10] 徐英杰. 卷積編碼及基于DSP的Viterbi譯碼器設(shè)計(jì)[D]. 北京：北方工業(yè) 大學(xué),2005.[11] 李鵬輝. “銀河飛騰DSP”Viterbi譯碼協(xié)處理器（VCP）的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 長沙：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)，2006.[12] 趙冰. 卷積編碼及基于DSP的Viterbi譯碼器設(shè)計(jì)[J].　信息與控制, 2002,31(5):473476.[13] 袁東風(fēng)，李作為，張鋒.　Punctured(2，1，N)系列卷積碼的編碼及其Viterbi 譯碼的軟件實(shí)現(xiàn)[J].　山東大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版，2002,37(1):4853.[14] 林耿趨，余麗瓤.　TMS320C54X在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 單片機(jī)與嵌 入式系統(tǒng)應(yīng)用，2001,7(2):5758.[15] 美國德州儀器公司著, 梁曉雯,裴小平,李玉虎編譯. TMS320C54X系列DSP 的CPU與外設(shè)[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,.[16] [M]. 北京:北京航 空航天大學(xué)出版社,.36 / 36。感謝我的同窗學(xué)友，在課題研究的理論探討過程中和共同的科研工作中，他們給予了我大量的鼓勵(lì)和支持，與他們一起工作和學(xué)習(xí)是我的榮幸。同時(shí)感謝胡琳娜老師，身為我們的聯(lián)系人老師，她教導(dǎo)我們怎么樣正確地書寫論文。致 謝本科生階段的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，在臨近畢業(yè)之際，深深地感到我所取得的每一點(diǎn)收獲，都與老師、同學(xué)和家人的支持和幫助是分不開的，在此向他們表示誠摯的謝意！我衷心感謝我的指導(dǎo)老師芮義斌教授，從論文選題到程序仿真，我都得到了芮老師的精心指導(dǎo)和熱情幫助，他對我的嚴(yán)格要求，悉心教導(dǎo)使我受益匪淺。三、 基于TI公司的可編程定點(diǎn)DSP芯片TMS320C54X，在CCS環(huán)境下進(jìn)行了軟件仿真，實(shí)現(xiàn)了輸入測試序列的卷積碼編碼，維特比譯碼恢復(fù)過程，整個(gè)過程完全符合理論分析情況。在本課題研究中，做了以下幾方面工作:一、深入分析了卷積碼編碼的基本原理和數(shù)字信號處理（DSP）的發(fā)展，對卷積編碼、Viterbi譯碼作了詳細(xì)的分析。結(jié) 論運(yùn)用軟件編程實(shí)現(xiàn)viterbi譯碼仿真，使得viterbi譯碼的實(shí)現(xiàn)更加方便靈活適用面更廣泛。調(diào)用卷積碼的維特比譯碼函數(shù)，得到原始的信息序列為0xACDC，0x2345，0xBABE，0x789A。 維特比譯碼測試當(dāng)回溯深度為64時(shí)為最佳回溯深度，所以選擇一幀信息為64位，外加6比特0結(jié)尾，共70比特。其中，有效的比特位為70個(gè)，最后的6比特?cái)?shù)據(jù)為零。所以如果程序功能正確，輸入測試序列即可得到正確編碼數(shù)據(jù)。 獲得對應(yīng)比特位路徑轉(zhuǎn)移值 程序測試完成各個(gè)程序函數(shù)的編寫之后，需要測試程序的功能是否可以實(shí)現(xiàn)。保存字值MAR *+AR2(4)MAR *AR2+0 BITT *AR20 。B = B amp。保存比特值SFTL A,3,B 。BIT = 2*STATE + [STATE k2] amp。B = Bamp。程序如下：SFTL A,5,B 。在卷積碼的編碼時(shí)，編碼的一幀序列的最后N1位為零，這樣編碼結(jié)束的最終狀態(tài)為S0，所以在回溯的時(shí)候，將初狀態(tài)定為S0。保存和接著要獲得各個(gè)編碼的路徑選擇信息，采用蝶形算法來簡化運(yùn)算。保存差A(yù)DD *AR2+,16,A,B 。A = SD(2*i)SUB *AR2,16,A,B 。保存G1 維特比譯碼程序設(shè)計(jì)根據(jù)卷積碼的原理編寫卷積碼的維特比譯碼程序。XOR B,1,A 。STH A,*output_ptr+ 。XOR B,6,A 。裝載輸入序列XOR B,2,A 。裝載輸入序列LD *frame_ptr+,16,B。設(shè) （）則： ， （）這里的加是模二加，有一個(gè)非常有用的性質(zhì) （）首先得到G，而后算出 （） （）算出 （）編碼程序如下：LD *frame_ptr+,16,A。其中，函數(shù)的參數(shù)為信息序列首地址、編碼輸出序列存儲首地址和一幀信息序列的字?jǐn)?shù)。 MASK 其中，MASK=BIT = 2*STATE + [STATE k2] amp。我們可以通過下面的公式計(jì)算出相應(yīng)的字值和比特值。約束長度為7的編碼器，有64個(gè)狀態(tài)，可用N1位表示。在進(jìn)行（133，171）譯碼時(shí)，總共64個(gè)狀態(tài)，每個(gè)存儲器的長度為16比特，所以需要四個(gè)字來存儲路徑信息，具體的，對于K=[10]。 TRN各位代表含義各個(gè)比特的順序15141312111098TRN字002k212k2+122k2+232k2+3182k2+892k2+9A2k2+AB2k2+B2102k2+10112k2+11122k2+12132k2+13……2k212k282k282k272k272k262k262k252k25各個(gè)比特的順序76543210TRN字042k2+452k2+562k2+672k2+71C2k2D2k2+DE2k2+EF2k2+F2142k2152k2+15162k2+16172k2+17……2k212k242k242k232k232k222k222k212k21首先，在編碼的時(shí)候，每一幀數(shù)據(jù)的最后N1位為零，那么編碼結(jié)束之后肯定是狀態(tài)S0。 回溯在進(jìn)行蝶形運(yùn)算后整個(gè)路徑選擇的信息就通過TRN存儲下來了，通過讀取這些信息，就可以選出最佳路徑。 數(shù)據(jù)存儲順序示意，只要將蝶形右側(cè)的下面數(shù)據(jù)往后加32個(gè)地址空間存儲即可，這樣原有度量值和新的度量值的順序是一樣的，可以周期的重復(fù)運(yùn)算。更改INPUT數(shù)組中的數(shù)值，運(yùn)行MATLAB卷積碼程序，[15]。順序改變input[]中的數(shù)值即得到所要獲得的狀態(tài)更改與編碼輸出過程。output0= mod(conv(input,G0),2)。G1=[1 0 1 1 0 1 1]。我們可以通過MATLAB軟件編程仿真來獲得編碼過程。所以只需在進(jìn)行加比選(ACS)運(yùn)算時(shí)，更改T寄存器中的數(shù)值就可以順利完成每次32次的蝶形運(yùn)算。 （133，171）卷積碼基本蝶形圖在信道均衡和解碼中經(jīng)常會(huì)使用到Viterbi算法，C54x為此提供了專門的硬件和指令。在描述編碼器狀態(tài)時(shí)，我們用編碼器寄存器的數(shù)值來表示，如、等。 蝶形運(yùn)算由大多數(shù)卷積編碼器的格狀圖可以看出卷積碼編譯碼是由若干個(gè)蝶形結(jié)構(gòu)組成的，這樣就可以采用類似于快速Fourier變換(FFT)的蝶形運(yùn)算來簡化運(yùn)算過程。在DSP編程中，分別用TO和T1寄存器來表示，即。這樣就有簡化的分支度量值 （），則在分支度量值比較時(shí)應(yīng)取大值。 軟判決數(shù)值數(shù)值意義011最可信的正值010001000最不可信的正值沒有值111最不可信的負(fù)值110101100最可信的負(fù)值 （）對于所有的分支來說，和都是一樣的。這些數(shù)值來自維特比方程式，可以減少符號間的沖突，通過比較接收數(shù)據(jù)與期望數(shù)據(jù)的不同度可以獲得接收數(shù)據(jù)的可信度。在相同的誤碼率情況下，（4比特?cái)?shù)據(jù)），這是因?yàn)榻邮盏降臄?shù)據(jù)包含數(shù)據(jù)可靠性的信息。在這之前首先計(jì)算出局部碼距，根據(jù)輸入數(shù)據(jù)不同的形式可以采用不同的方法。 分支度量值的更新度量值的更新部分包括:(1)計(jì)算每一個(gè)可能路徑的每一步的距離值；(2)對每個(gè)新狀態(tài)，將分支度量值與舊狀態(tài)的度量值相加，得到新狀態(tài)的度量值；(3)選擇并且保存累加值最小的那條路徑；(4) 每收到一個(gè)符號就進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移。度量值更新可以獲得整個(gè)編碼的路徑選擇信息，然后通過回溯即可得到恢復(fù)編碼過程，得到