多模WLAN基帶SoC系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、軟件無線電技術(shù)(SDR)可以通過下載不同的軟件，動態(tài)的改變無線終端的通信方式。這一技術(shù)將深刻改變無線通信領(lǐng)域的面貌，是又一次通信的革命。作為其主要技術(shù)之一的多?；鶐幚砥鞯脑O(shè)計與實現(xiàn)成為當(dāng)今學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的研究熱點。 本文以IEEE802.11a/b無線基帶協(xié)議為切入點，嘗試用軟件無線電SoC的方式設(shè)計與實現(xiàn)了一種WLAN多模基帶處理器。文章首先分析了無線信道的通信模型，并建立了一個無線局域網(wǎng)適用的無線信道衰落模型，用于仿真和驗

2、證基帶處理算法和基帶處理的性能。在行為級仿真的基礎(chǔ)上，對11a、11b基帶算法實現(xiàn)特點進行了分析，其中重點研究了對接收性能影響最重要的時間同步、頻率跟蹤、相位補償、信道估計與均衡等前導(dǎo)序列的接收處理算法，在行為級總結(jié)和確定了這些算法的實現(xiàn)方式、運算特點、運算量需求和優(yōu)化的參數(shù)選擇。 然后，根據(jù)算法實現(xiàn)分析的結(jié)果和802.11a/b基帶協(xié)議的要求，本文提出了一種具體實用的軟硬件劃分原則，用于該SoC系統(tǒng)的劃分。在此原則下，提出了一

3、種創(chuàng)新性的專用指令處理器(ASIP)+加速器+SoC總線的軟硬件實現(xiàn)體系架構(gòu)。這種體系架構(gòu)具有高度的靈活性、并行性和可擴展性，同時保持了較小的芯片面積和極低的功耗。 其次，由于SoC系統(tǒng)的存儲器的讀取操作是影響系統(tǒng)性能和功耗的重要因素，本文根據(jù)實際性能的要求，設(shè)計了一種高效的片上存儲器系統(tǒng)。它具有高的數(shù)據(jù)帶寬和自動地址產(chǎn)生功能，并能以DMA的方式在處理器核和各加速器之間進行數(shù)據(jù)傳輸，極大減少了對存儲器的訪問，降低了系統(tǒng)功耗。

4、 再次，本文根據(jù)IEEE802.11a/b收發(fā)基帶處理協(xié)議的要求和行為級仿真分析的結(jié)果，為固件設(shè)計的運算流程合理安排了運算時序，完成了能夠滿足802.11a/b基帶實時收發(fā)處理的固件設(shè)計。 最后，該系統(tǒng)用0.18um標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝對設(shè)計進行了流片驗證，在加載了基帶收發(fā)固件后，在測試平臺中觀測芯片發(fā)出的基帶數(shù)據(jù)和接收到的信息比特與仿真結(jié)果一致。測試結(jié)果驗證了該多?；鶐幚砥骺梢哉_完成IEEE802.11a/b協(xié)議實時的基帶