RAM0的數據dataOO和RAM1的數據dataOl輸入蝶形運算單元21的BF0,生成蝶形 運算的結果dout00、dout01 ;RAM4的數據data20和RAM5的數據data21輸入蝶形運算單元21 的BF1，生成蝶形運算的結果(1〇此20、(1〇此21 ;1^12的數據(1&丨&10和1^13的數據(1&丨 &11輸入 蝶形運算單元21的BF2,生成蝶形運算的結果doutl0、doutll ;RAM6的數據data30和RAM7的 數據data31輸入蝶形運算單元21的BF3,生成蝶形運算的結果dout30、dout31; 步驟2,所述蝶形運算的結果dout輸入兩個選擇器22MUX中，并根據selO至sel3四種控 制狀態(tài)生成輸入數據ramdin; 步驟3，所述(1〇111:00、(1〇111:01、(1〇11丨20、(1〇11丨21輸入選擇器22的11^1，生成輸入數據 ramdinO、ramdin2、ramdin4、ramdin6; doutl0、doutl 1、dout30、dout31 輸入選擇器22的 MUX2,^fej^4f|ijAfjiiSramdinKramdin3Nramdin5Nramdin7； 步驟4，所述輸入數據ramdinO、ramdin2、ramdin4、ramdin6、ramdinl、ramdin3、 ramdin5、ramdin7 分別寫入存儲單元 4 的 RAMO、RAM2、RAM4、RAM6、RAMI、RAM3、RAM5、RAM7 中； 步驟5,重復步驟1至步驟4,需要計算的64個狀態(tài)在經過總計六次循環(huán)后回到初始狀 ??τ 〇
[0035] 所述控制狀態(tài)見附圖5,具體控制方法為： 控制狀態(tài)為8610時，輸入數據從111(1;!_11〇、從111(1;!_112、從111(1;!_114、從111(1;!_116、從111(1;!_111、從111(1;!_113、 以111(1;!_115、以111(1;!_117，分別對應蝶形運算的結果(1〇11切0、(1〇1^20、(1〇11切1、(1〇1^21、(1〇1^10、 dout30、、doutll、dout31; 控制狀態(tài)為8611時，輸入數據瓜111(1;[110、瓜111(1;[112、瓜111(1;[114、瓜111(1;[116、瓜111(1;[111、瓜111(1;[113、 ramdin5、ramdin7，分別對應蝶形運算的結果doutOl、dout21、dout00、dout20、dout 11、 dout31、、doutl0、dout30; 控制狀態(tài)為8612時，輸入數據瓜111(1;[110、瓜111(1;[112、瓜111(1;[114、瓜111(1;[116、瓜111(1;[111、瓜111(1;[113、 ramdin5、ramdin7，分別對應蝶形運算的結果dout20、dout00、dout21、dout01、dout30、 doutl0、dout31、doutll; 控制狀態(tài)為8613時，輸入數據瓜111(1;[110、瓜111(1;[112、瓜111(1;[114、瓜111(1;[116、瓜111(1;[111、瓜111(1;[113、 ramdin5、ramdin7，分別對應蝶形運算的結果dout21、dout01、dout20、dout00、dout31、 doutll、、dout30、doutl0。 64個狀態(tài)的數據，存儲于存儲單元4的RAMO至RAM7的八個長度的地址中，其初始狀態(tài)存 儲方式參見附圖7,八個周期的讀取與寫入方法見附圖8.
[0036] 本發(fā)明還包括路徑度量值的溢出保護： 路徑度量值總是隨著計算時間單調增長，所以在經過一段時間的比較計算后，必須考 慮路徑度量值的溢出問題。為了克服路徑度量累加值的溢出，傳統(tǒng)的處理方法對譯碼器增 加了歸一化處理模塊，即當路徑度量值累加到一定長度時，對當前所有狀態(tài)的累加路徑度 量值減去其中的最小值。這種處理方法要用到比較器、減法器，且模塊間的互連很多，需要 大量的全局連線資源，不適合于硬件實現，且在路徑度量值計算的過程中進行額外的溢出 處理，影響譯碼速度； 可以證明，在維特比算法中，任一節(jié)點的所有幸存路徑度量值之間的差值在一個有限 的范圍之內：(K-l) X Amax，K是約束長度，Amax是最大的分支度量值，利用這個特點，只 需對比較運算作簡單的修改，在計算時可以不必考慮加法運算的溢出問題，仍可以求出兩 個度量值的相對大小。具體做法是:選擇路徑度量值位寬rqiog^ml + l:，兩個路徑度 量值作差比較的結果在映射范圍內不會發(fā)生重疊現象，通過判斷比較結果的正負即可以判 斷數值大小。
[0037] 所述系統(tǒng)控制單元3產生系統(tǒng)中其他運算單元的控制信號，包括加比選單元2分八 次更新64個狀態(tài)的路徑度量值的狀態(tài)切換信號，回溯單元5的啟動、停止信號，存儲單元4的 讀寫控制信號， 通過系統(tǒng)控制單元3對各運算單元的控制，實現對維特比譯碼整體流程的控制，其處理 流程如下： 步驟1、當有待譯碼數據輸入，啟動一次數據處理； 步驟2、第1至8時鐘周期，控制加比選單元2計算幸存路徑，并將幸存路徑值寫入存儲單 元4; 步驟3、第9至11時鐘周期，從存儲單元4中讀取幸存路徑值以配合路徑回溯，控制回溯 單元5進行幸存路徑回溯，若回溯達到譯碼深度，將譯碼結果緩存； 步驟4、第12時鐘周期，輸出回溯單元5中緩存的lbit譯碼結果，輸出方式為后入先出。 存儲單元4在幸存路徑的計算過程中，存儲加比選單元2計算的幸存路徑;在路徑回溯 的過程中，輸出存儲的幸存路徑用于回溯。
[0038] 回溯單元5用于控制幸存路徑回溯，根據回溯路徑上的當前節(jié)點的狀態(tài)以及存儲 單元4中的幸存路徑，計算前一個節(jié)點的狀態(tài)，不斷回溯直至到達譯碼深度后，輸出譯碼結 果； 根據回溯深度，將存儲單元劃分為四塊區(qū)域，每塊區(qū)域存儲1/2回溯深度的幸存路徑； 每輸入一個數據，用八個時鐘周期計算存儲新的幸存路徑外，再用三個時鐘周期進行路徑 回溯;每有存儲區(qū)域滿后，啟動一次新的回溯流程。
[0039] 參見附圖9至11，假設以3號存儲區(qū)域滿作為起始，分如下幾個步驟描述具體的操 作方法： 1、 每當輸入一組待譯碼數據，進行加比選單元2計算，將計算結果存儲于4號區(qū)域中，同 時回溯以3號區(qū)域的最后一個節(jié)點為起始，并回溯3個節(jié)點。隨著待譯碼數據的輸入，待4號 區(qū)域存滿1/3時，3號區(qū)域回溯完成;如圖9， 2、 繼續(xù)輸入數據，按照與步驟1相同的方法進行處理，待4號區(qū)域存滿2/3時，2號區(qū)域回 溯完成;如圖10， 3、 繼續(xù)輸入數據，按照與步驟1相同的方法進行處理，同時記錄回溯得到的幸存路徑， 作為譯碼結果供后續(xù)輸出。待4號區(qū)域存滿時，1號區(qū)域回溯完成，并完成譯碼;如圖11， 4、 通過上述3個步驟，在將幸存路徑存入4號區(qū)域的過程中，完成了對1號區(qū)域的譯碼。 待新的待譯碼數據輸入時，再次重復步驟1~3,將幸存路徑寫入1號區(qū)域中，同時對2~4號 區(qū)域進行路徑回溯，并記錄2號區(qū)域的譯碼結果，按照此方法循環(huán)往復。
[0040] 以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保 護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1. 一種北斗導航系統(tǒng)的維特比譯碼裝置及方法， 主要包括分支度量值計算單元（1)、加比選單元(2)、系統(tǒng)控制單元(3)、存儲單元(4)、 回溯單元(5)，其特征是： 維特比譯碼器路徑度量值的更新由加比選單元(2)生成的新路徑度量值寫回到原來讀 出舊路徑度量值的地址中去，在譯碼過