13、卷积码：原理、设计与应用

卷积码：原理、设计与应用

1. 高性能设计

1.1 从ACS到CAS

维特比算法的高速实现是一项具有挑战性的任务，其中一个瓶颈是ACS（Add-Compare-Select）操作。由于加法、比较和选择操作是顺序执行的，ACS方法非常耗时。而且，ACS本质上是有反馈的，通过传统的流水线和/或并行化方式很难提高其速度。

过去提出了许多可能的解决方案，其中一个建议是用CAS（Compare-Add-Select）取代ACS。通过打破ACS迭代的边界，CAS方法在选择之前并行执行比较和加法操作。这样做在速度上提高了34%，代价是硅面积有适度增加。

为了帮助验证CSA和CAS在功能上是等效的，提供了一个功能表（表1）。在相同的输入条件下，CSA和CAS的输出确实是相同的。

条件	(PM_{1,t - 1}+BM_{1,t}<PM_{2,t - 1}+BM_{2,t})	(PM_{1,t - 1}+BM_{1,t}>PM_{2,t - 1}+BM_{2,t})
CSA决策 (d_{S,t})	0	1
MUX输出	(PM_{1,t - 1}+BM_{1,t})	(PM_{2,t - 1}+BM_{2,t})
输