面向软基带的高性能并行计算及其体系结构关键技术研究

发布时间：2022-01-07 13:25

　　随着多媒体应用和无线通信的快速发展,人们希望通过移动设备获得更多的服务和更高的传输速率,比如实现视频通话、观看网络高清视频等功能。同时,由于区域的不同性和无线网络标准的快速演进,导致目前多种无线通信标准共存发展的现象,多标准网络空中接口的无缝连接成为必要,这就要求无线通信信号处理器具有更高的性能和灵活性。传统的专用集成电路（ASIC）方案能够提供最优的性能功耗比,但较长的设计周期,以及较弱的可编程和可配置性使得其难以兼容多种协议和适应通信协议快速发展的现状。软基带处理器能够在同一个硬件平台上通过改变程序来实现不同算法和通信协议,被认为是未来基带信号处理器发展的方向。随着无线通信标准的不断演进,数据传输速率不断提高,同时协议之间的差异性也越来越大,其对基带处理器的吞吐率、灵活性、功耗提出了更高的要求。特别是对于移动设备,由于电池的容量和功率有限,要求基带处理器具有更高的性能功耗比。这些要求对软基带信号处理器的设计带来了前所未有的挑战。因此,研究面向软基带的高性能、低功耗、可编程的信号处理器体系结构技术具有重要的理论和实际意义。本文在分析了多种无线通信协议特征的前提下,选择了比较普遍使用的... 

【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：136 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

×4信道矩阵在向量存储器中的映射均衡运算，每个分别执行一个均衡运算

图 8×8 信道矩阵在向量存储器中的映射解调衡得到的结果是带有信道和噪声干扰的符号信息，号进行纠错，即前向纠错（ 软判决两种，硬判决将均衡后的符号信息映射到比特最近的网格点（ ）所对应的比特信息作为它的接是 或者 的比特信息，损失了符号信息中所包性信息，导致信道解码过程不能充分利用其匹配滤波的性能。为了充分利用接收符号信息中的信息，使译判决码字，需要将符号信息采用多个比特信息进行量的比特信息为 或者 的概率，这种量化方式称为号信息的对数似然比（ ， 第 页

图 4×4 信道矩阵在向量存储器中的映射衡运算，每个 分别执行一个 均衡运算。由信道估均衡中的信道矩阵来自不同 运算的结果，将每个 储在向量存储器当中。如图 所示，由于每个时钟周期每个 阵的数据，因此就不会发生存储体冲突。但是对于高阶的矩阵个信道矩阵的 运算，运算中要求读取矩阵的行和列。此运算的结果顺序存储在向量存储器当中就可能会发生存储器行列读取问题，文献 采用了一种专用矩阵存储器，它能行和列向量访问。这种方法极大地增加了处理器的复杂度和面意维度矩阵的扩展。本文提出一种可配置的向量存储器映射方决矩阵行列访问造成的访存冲突问题。假设向量存储器有 是 ，那么其映射到存储器中地址 为：

【参考文献】：
期刊论文
[1]OFDM技术在4G移动通信系统中的应用[J]. 毕明雪,刘芳,钱博.  科技资讯. 2007(33)
[2]软件无线电的关键技术及发展趋势[J]. 金钊,陈维,陈建光.  中国无线电. 2004(09)
[3]MIMO——无线高速数据传输的关键技术[J]. 付景兴,杨大成.  通讯世界. 2003(10)

博士论文
[1]高效可重构阵列计算：体系结构，设计方法与程序映射技术研究[D]. 周理.国防科学技术大学 2014

硕士论文
[1]面向软件无线电的数据处理单元设计与实现[D]. 莫方政.国防科学技术大学 2009



本文编号：3574630