【摘 要】
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信道仿真仪可以在仪表中模拟真实环境下信道的传播特性,因而广泛应用在通信技术研发,通信设备测试等多种场合。DSP芯片在信道仿真仪中负责处理信道模型生成的信道参数并将计算结果传输到FPGA芯片中进行卷积运算。随着Massive MIMO技术等移动通信技术的发展,信道模型支持的子信道数目也越来越多,使得信道模型生成的信道参数的数据量也随之升高,这对DSP芯片的信道数据处理算法提出了更高的要求。本文以信道
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信道仿真仪可以在仪表中模拟真实环境下信道的传播特性,因而广泛应用在通信技术研发,通信设备测试等多种场合。DSP芯片在信道仿真仪中负责处理信道模型生成的信道参数并将计算结果传输到FPGA芯片中进行卷积运算。随着Massive MIMO技术等移动通信技术的发展,信道模型支持的子信道数目也越来越多,使得信道模型生成的信道参数的数据量也随之升高,这对DSP芯片的信道数据处理算法提出了更高的要求。本文以信道仿真仪的多核DSP芯片为基础,在DSP芯片中实现了现有的单核DSP信道数据处理算法。通过对现有算法的验证分析,从处理精度和运行效率两方面提高了现有算法的性能。为了进一步提升DSP信道数据处理算法的运行效率,基于多核DSP芯片支持的并行架构模型完成了多核并行信道数据处理算法的设计与性能验证。论文的主要工作为:1、在DSP芯片中实现并验证了现有的信道数据处理算法。根据DSP开发环境的算法实现流程在DSP芯片中实现了现有的信道数据处理算法,然后通过将实现算法与仿真算法进行结果对比验证了实现算法的正确性。测试了实现算法的内存占用情况,测试结果表明算法的内存占用率较低,为之后算法的进一步优化预留了充足的空间。最后测试了实现算法的误差情况,误差结果表明算法的整体误差较高,需要对算法的精度进行进一步优化。2、DSP信道数据处理算法的优化。首先通过优化现有算法中的误差步骤,提高了算法的处理精度。然后通过使用DSP内建指令优化算法的实现代码,提高了算法的运行效率。3、多核并行信道数据处理算法设计与验证。为了进一步提高DSP信道数据处理算法的运行效率,提出了两种基于不同多核并行架构模型的多核并行设计方案,并通过验证比较两种方案的性能确定了最终的多核并行信道数据处理算法。
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