基于多核SIMD DSP的數(shù)字下變頻波形組件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、軟件無線電通過在通用硬件平臺上加載不同的波形實(shí)現(xiàn)各種無線通信功能，是新一代無線通信的關(guān)鍵核心技術(shù)，在軍事和民用通信領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。目前軟件無線電設(shè)備基帶處理架構(gòu)主要由CPU、DSP、FPGA三大處理器構(gòu)成，只能適應(yīng)于對體積和功耗要求不高的地面、車載或者機(jī)載等通信裝備形態(tài)。
　　隨著移動通信終端的廣泛應(yīng)用，如何在體積和功耗受限的移動終端上應(yīng)用軟件無線電技術(shù)，使之具備可重構(gòu)、能升級、支持多種通信體制等特點(diǎn)，是目前的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

2、近年來出現(xiàn)的多核DSP通過并行處理技術(shù)能有效提高信號處理能力，同時(shí)降低功耗，成為在移動終端上實(shí)現(xiàn)軟件無線電技術(shù)的新途徑。本文基于多核DSP對軟件無線電波形組件的并行設(shè)計(jì)展開研究。
　　首先，本文研究了現(xiàn)有多核DSP架構(gòu)，結(jié)合多核多線程并行處理技術(shù)，從VLIW結(jié)構(gòu)、SIMD結(jié)構(gòu)、多線程結(jié)構(gòu)等方面重點(diǎn)分析了該架構(gòu)應(yīng)用于軟件無線電移動終端的優(yōu)勢和發(fā)展前景。
　　其次，數(shù)字下變頻是軟件無線電中實(shí)現(xiàn)高速通信信號處理的關(guān)鍵波形組件，目前

3、主要基于 FPGA實(shí)現(xiàn)，考慮其較大的體積和功耗，不利于移動終端的設(shè)計(jì)。針對項(xiàng)目設(shè)計(jì)需求，并結(jié)合多核DSP處理器SB3500的架構(gòu)特點(diǎn)，本文提出了一種可行的數(shù)字下變頻設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案，并給出了基本特性分析及相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)。
　　再次，本文研究了 SB3500處理器的 SIMD指令特點(diǎn)，通過矢量數(shù)據(jù)對齊、Q9定點(diǎn)量化、程序并行架構(gòu)處理等技術(shù)，對所設(shè)計(jì)的數(shù)字下變頻的各個(gè)基本組件進(jìn)行數(shù)據(jù)級并行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并與傳統(tǒng)串行實(shí)現(xiàn)進(jìn)行性能對比。結(jié)果表明