[发明专利]优化的维特比解码器和全球导航卫星系统接收器

权利要求书

1.一种解码经卷积编码的数据的方法，其包括以下步骤：将转变成本设定为位于范围0到M内的非负值，其中M为可在K个步骤中获得的最大成本，其中K为所述经卷积编码的数据中的存储器位的数目；以及每个累积路径成本分配N个位，其中(2^(K+1)*M)-1＜2^N-1。

2.根据权利要求1所述的方法，其包括针对符号对的4个可能解译计算一组成本且将这些成本打包为单个32位字，所述字可被索引为4字节字段。

3.根据权利要求1-2中任一权利要求所述的方法，其利用一个CPU寄存器中的一对或一对以上2位字段来选择性地从至少另一寄存器存取一对或一对以上子字段。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的方法，其中这些涉及针对状态的分支转变和分支成本。

5.根据权利要求1所述的方法，其中由存储在存储器中的连续位置中的8位字段来表示所有状态的经规格化累积状态成本，使得每一32位存储器字含有与4个连续可能状态相关联的成本。

6.根据权利要求1-5中任一权利要求所述的方法，其使用每符号2个位的经打包结构来表示与每一潜在状态相关联的有效路径转变符号，其中这些在CPU存储器中经组织以使得每一相继地址保持表示用于对应于2个连续32位存储器位置中所表示的8个当前状态的0和1数据位的有效符号的状态转变符号。

7.一种解码经卷积编码的数据的方法，其包含以下步骤：以允许将相关联的状态符号解译成本表示为循环不变量且存储在一个32位核心寄存器中且将用于所述循环的转变信息存储在第二寄存器中的次序，在循环的8个迭代中处理64个维特比状态，其中每一迭代处理8个连续当前状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其中通过改变单个寄存器以使得对此寄存器的改变使得用于源和目的地状态成本位置的所需地址和相关联的转变解译信息可用而隐式执行用以存取每一循环迭代的所需数据的寻址。

9.一种针对根据权利要求1-8中任一权利要求所述的方法解码经卷积编码的数据而经优化的处理器，所述处理器经布置以用虚幻寄存器扩展所述处理器的寄存器集合，所述虚幻寄存器在由指令寻址时返回根据信号和/或未由所述指令显式寻址的寄存器而计算的值。

10.根据权利要求9所述的处理器，其中所述虚幻寄存器经布置以基于用作循环控制寄存器的核心寄存器字段以及指示当前状态成本集合分配和数据结构的基础地址且选择当前和下一状态表的映射的状态寄存器字段来返回用于源和目的地状态成本操作数的地址。

11.一种用于根据权利要求1-8中任一权利要求所述的方法来解码经卷积编码的数据的处理器，所述处理器经布置以执行用以实施加-比-选操作的指令，所述指令对存储于核心数据寄存器中的多个操作数进行操作，其中所述指令利用由所述指令隐式寻址的额外CPU寄存器，从而允许在不违背处理器指令集架构的约束的情况下实施SIMD架构。

12.根据权利要求11所述的处理器，其中所述指令同时执行一个或一个以上加-比-选操作且针对可存储于多个目的地寄存器中的适当状态更新相关状态成本字段。

13.根据权利要求12所述的处理器，其中所述相同指令同时执行对用于循环的最低累积成本状态的计算。

14.根据权利要求12所述的处理器，其中所述相同指令同时计算用于所述循环的最低成本状态结果是否大于预定阈值。

15.根据权利要求12所述的处理器，其中所述相同指令在存储所计算的状态成本之前从其中减去预定阈值。

16.根据权利要求14或15所述的处理器，其中所述阈值被表示为2的幂，且所述减法是通过基于状态旗标将相关联的位掩蔽为0来执行，所述状态旗标可存储在cpu寄存器中。

17.根据权利要求9到16中任一权利要求所述的处理器，其中所述指令自动地基于维特比引擎中的寄存器的加载和存储来在核心寄存器或状态寄存器中设定旗标，其中此旗标指示维特比操作是否部分完成，从而使得所述处理器能够确定当在上下文改变时存储/恢复所述CPU_寄存器时所述维特比引擎是否在使用中。