Cỏc bộ mó húa turbo được sử dụng trong cả hai tiờu chuẩn vụ tuyến 3GPP và IS- 2000. Cỏc bộ mó húa turbo được biểu diễn trong hỡnh 3.4 cú thể nhận được hiệu suất BER=10-6 tại SNR=1,5dB. Bộ mó húa turbo bao gồm hai bộ mó húa xoắn hệ thống đệ quy (RSCC) được mắc song song, kết hợp với bộ đan xen như chỉ ra trong hỡnh 3.4.
Ghép kênh RSCC tốc độ 1/3 RSCC tốc độ 1/3 Bộ đan xen
Các bit thông tin
Tới kênh
Hỡnh 3.4: Bộ mó húa Turbo
Cỏc bit thụng tin được gửi đến cả hai RSCC. Cỏc bit thụng tin qua RSCC bờn dưới được đan xen trước khi đến bộ mó húa. Đầu ra của cả hai RSCC là 3 bit, được kết hợp nối tiếp và sau đú được truyền trờn kờnh. Bit theo phương phỏp đan xen từ RSCC dưới khụng được truyền bởi vỡ nú là dư. Điều này cho phộp 5 bit được chớch ra để thực hiện một tỷ lệ mó: 1/4, 1/3, hay 1/2.
Bộ giải mó turbo là một bộ giải mó lặp sử dụng thuật toỏn MAP (Maximum A Posteriory)[1]. Mỗi phộp lặp của bộ giải mó thực hiện bộ giải mó MAP hai lần. Bộ giải mó MAP thứ nhất sử dụng số liệu khụng đan xen và bộ giải mó MAP thứ hai sử dụng số liệu đan xen. Trong mỗi phộp lặp, mỗi bộ giải mó MAP cấp cho cỏc bộ giải mó MAP khỏc một tập hợp mới cỏc ước tớnh ưu tiờn của cỏc bit thụng tin, thụng thường được gọi là cỏc tỏc động từ bờn ngoài vào. Trong cỏch này hai bộ giải mó MAP cú thể hội tụ tới một giải phỏp.
Số liệu thu được từ kờnh cần thiết được chia tỷ lệ trước bởi 2 /σ2 (trong đú σ2 là sự thay đổi tạp õm tớn hiệu) sử dụng bởi cỏc bộ giải mó MAP. Việc chia tỷ lệ này được thực hiện bởi DSP.
Kiến trỳc TCP cơ bản được biểu diễn trong hỡnh 3.5. Điều khiển mềm dẻo cho phộp TCP được cấu hỡnh để làm việc trong một vài chế độ. Trong chế độ đơn giản nhất,
DSP tải toàn bộ một khối số liệu giữa cỏc giải mó MAP và nú thực hiện một giải mó MAP trờn số liệu. Cỏc kết quả được gửi trở lại DSP. Điều này cú nghĩa là DSP sẽ đan xen số liệu giữa cỏc giải mó MAP và vỡ vậy liờn quan đến mọi phộp lặp của giải mó turbo. Cỏc bộ chuyển đổi số liệu được điều khiển một cỏch hiệu quả bởi sự tự động trong khối DMA tăng cường (EDMA) của DSP.
EDMA I/F Bộ nhớ Điều khiển MAP Bộ giải mã MAP Điều khiển TCP Khối giao diện chủ EDMA C64X lõi Hỡnh 3.5: Kiến trỳc bộ đồng xử lý Turbo
Chế độ hoạt động đặc biệt này cho phộp TCP hoạt động trờn nhiều loại mó hơn trong 3G, miễn là chỳng sử dụng cựng cỏc RSCC thành phần.
TCP cũng cú thể được thiết lập để thực hiện một vài phộp lặp khụng cần sự can thiệp của DSP. Điều này giảm rất nhiều băng thụng bus yờu cầu vỡ cỏc kết quả trung gian khụng cần di chuyển vào và ra. Trong chế độ này, TCP sử dụng một bảng tra cứu để thực hiện đan xen và vỡ vậy cú thể thực hiện đủ số phộp lặp như yờu cầu để hội tụ. Bộ điều khiển TCP phụ trỏch việc ghi đối xứng, chẵn/lẻ, và độ ưu tiờn của số liệu một cỏch chớnh xỏc tới bộ giải mó MAP. Sau khi giải mó thành cụng, DSP sẽ thu được số liệu đó hiệu chỉnh, thụng thường qua EDMA.
Để tối thiểu sự tiờu thụ cụng suất, thụng thường người ta sử dụng một tiờu chuẩn dừng, đú là một chức năng của cỏc đầu ra bộ giải mó MAP và được sử dụng để quyết định khi nào sự hội tụ xuất hiện. Tiờu chuẩn dừng chỉ ra rằng mặc dự cần tối đa 8-10 phộp lặp nhưng để đạt được hiệu suất tốt nhất của giải mó turbo, trong hầu hết thời gian, chỉ 3- 4 phộp lặp là cần thiết cho sự hội tụ. Vỡ vậy, một tiờu chuẩn dừng cú thể cú một tỏc động quan trọng trờn cỏc yờu cầu MIPs trung bỡnh và mức cụng suất trung bỡnh. TCP cú một tiờu chuẩn dừng riờng để sử dụng trong chế độ đa tiờu chuẩn. Tất nhiờn, trong chế độ giải mó MAP đơn, DSP là tự do để ỏp dụng tiờu chuẩn dừng bất kỳ.
Đối với cỏc kớch thước khối rất lớn (trong IS-2000 khối turbo cú thể rộng 20Kbits), bộ giải mó turbo cú thể thực hiện một giải mó MAP một phần sử dụng kỹ thuật cửa sổ
trượt. Trong trường hợp này EDMA cung cấp cho TCP số liệu, chẵn lẻ và độ ưu tiờn cho một phần của khối số liệu (từ mó) để thực hiện một phần của một giải mó MAP.
Chức năng giải mó MAP được biểu diễn trong hỡnh 3.6. Bộ điều khiển MAP cú thể cấu hỡnh khối này, để thực hiện cỏc cập nhật alpha và beta cũng như cập nhật đầu ra từ khối ngoại vi. Khi sử dụng trong cỏc bộ giải mó turbo, việc tớnh toỏn beta lặp được thực hiện đầu tiờn và khi đú việc tớnh toỏn alpha lặp được thực hiện đồng thời, đầu ra ngoại vi được thực hiện sử dụng đầu ra alpha sau cựng như cỏc beta thu được trước đú. Vỡ vậy, chỳng ta cần lưa trữ beta nhưng khụng lưu trữ alpha. Một kiến trỳc đường ống cho phộp bốn khối beta được tạo ra đồng thời với bốn khối alpha và bốn khối đầu ra. Bằng kỹ thuật này cú thể thu được tối đa lợi thế của tốc độ kờnh.
Thiết kế sau cựng cú thể xử lý 16 kờnh tại 384Kbps. Mặc dự khả năng này lớn hơn dung lượng của hầu hết trạm gốc nhưng nú cho phộp giải mó turbo xảy ra với độ trễ thấp, là một yờu cầu mong đợi trong tất cả hệ thống.
Ma trận trạng thái RAM Khối bên ngoài Khối Beta Khối Alpha Wn i,
Hỡnh 3.6: Kiến trỳc bộ giải mó MAP