带分复用的三维片上网络测试规划研究

三维片上网络(3D No C)中IP核的测试问题日趋突出,测试规划是提高测试效率的有效方法。基于重用No C作为测试存取机制的并行测试方法,针对IP核测试数据传输带宽与TAM带宽不匹配的问题,提出带分复用方法,对有限带宽的TAM进行动态细分,将多核的测试数据共享同一物理TAM实施并行传输,并结合3D No C结构设计二维编码,建立带宽分配和测试顺序模型,采用多种群遗传模拟退火算法,在总功耗、层功耗双重约束下对IP核的带宽分配和测试顺序进行双重优化,提高并行测试效率以获得最短测试时间。算法中针对测试顺序优化设计移位互换杂交策略,并运用精英配对方法加快种群寻优速度,设计求精操作进一步优化测试时间,通过比较、淘汰、替换机制加强种群间交流,增加种群多样性,避免算法陷入局部最优。以ITC'02标准电路作为测试对象,实验结果表明,该方法通过提高带宽利用率,提升了并行测试效率,降低了资源占用,有效地缩短了测试时间。

动态带分复用的三维片上网络协同优化研究

采用动态带分复用进行三维片上网络测试规划和调度协同优化研究,在测试中,给IP核动态分配带宽固定的TAM,同一时刻可使多个核的测试数据共享同一物理TAM并行传输,解决IP核测试数据传输带宽与TAM带宽不匹配的问题,实现IP核并行测试的最大化。对带宽分配的结果设计多种群云进化算法进行TAM内调度,实施精英种群间交叉变异提高多样性,协同开展测试规划和调度优化以获得最短调度时间。以ITC’02基准电路作为实验对象实施仿真验证,实验结果表明,在满足功耗、带宽约束的条件下,动态带分复用的测试策略通过提高带宽利用率,有效地减小了测试时间,提高了测试效率。

基于带分复用和多时钟的3D NoC测试规划路由设计

为高效解决基于带分复用和多时钟策略下的3D NoC测试规划问题,本文对3D NoC测试规划中的路由进行设计.结合NoC结构特点,设计数据传输格式,采用多播技术的XYZ路由策略,设计了基于该策略的资源冲突等待机制.以国际标准测试集ITC’02中的电路作为仿真对象,在功耗和带宽限制下,采用基于改进粒子群算法的带分复用和多时钟策略的3DNoC测试规划对设计的路由进行验证,证明了路由的正确性和有效性.

一种应用于多带正交频分复用超宽带的IFFT/FFT处理器

针对多带正交频分复用超宽带(MB-OFDM UWB)系统,提出了一种高吞吐量、混合字长、混合基、4并行数据路径的128点IFFT/FFT处理器结构。该处理器采用具有误差补偿的改进Booth定长乘法器和CSD常量乘法器,有效地提高了精度和减少了硬件的复杂度。通过分析,本方案比混合基多路径延迟反馈(MRMDF)结构减少了49%的乘法器资源,在硬件开销相当的情况下,比双并行数据路径结构减少了30%的存储器资源和提高了33%的吞吐量,使该处理器在精度、硬件开销和速度上做了最好的折衷。在0.18 μm COMS工艺下,该处理器的最大工作频率达到300 MHz,吞吐量为1.2Gsamples/s,满足了吉比特无线个人域网络(WPAN)的要求。

多带正交频分复用系统抗窄带干扰技术

针对超宽带通信系统存在严重窄带干扰问题,基于传统的超宽带通信系统的解决方案,研究了一种基于窄带抑制正交频分复用的新的超宽带系统。新的系统充分利用一个子带内所有子载波的频率分集性,将子载波的编码数据流扩展到相应子带的所有子载波上,增强了多带正交频分复用系统的抗干扰能力。理论分析和仿真结果均表明,这种方法能进一步提高系统的抗干扰能力。

基于多带正交频分复用的超宽带信号压缩传感

针对超宽带(UWB)信号在采样率过高时难以采样的问题,提出了改进的并行分段式压缩传感(MPSCS)方法,并且在多带正交频分复用超宽带通信系统中,利用MPSCS中基于正交匹配追踪(OMP)的重构算法进行了压缩采样与信号重构。在CM1信道下,通过仿真分析比较了MPSCS方法和并行分段式压缩传感(PSCS)方法、奈奎斯特方法的误码率、采样率性能。仿真结果显示,MPSCS在误码率、采样率方面有很大优势,而且在采样率仅为奈奎斯特速率6.06%的情况下,MPSCS能精确重构超宽带信号。

π旋转LDPC码在MB-OFDM超宽带系统中的性能分析

π旋转LDPC码克服了以往LDPC码编码复杂度高的缺点,具有码率变化灵活,长码构造简单,无需求出生成矩阵,节约储存空间等优点。为了提高超宽带(UWB)系统的传输可靠性,利用π旋转LDPC码设计了一种不采用交织的多带正交频分复用(MB-OFDM)超宽带的实现方案,并通过仿真计算分析了π旋转LDPC码与并行级联卷积码的性能差异。

基于MB-OFDM UWB信号的MMF系统性能分析与仿真

针对多模光纤(MMF)通信系统中的模式色散和非线性问题,将MB-OFDM UWB技术融合到多模光纤系统中,从理论上对MB-OFDM UWB技术克服多模光纤模式色散机理进行了分析,证明了该技术具有较好的克服多模光纤模式色散的能力,研究了MB-OFDM UWB信号的峰值平均功率比(PAPR)及PAPR减小方法。应用Optisystem与MATLAB软件搭建了实验仿真平台,验证了应用MB-OFDM UWB技术的多模光纤通信系统有很强的克服模式色散的能力,证明了应用PAPR减小方法对系统非线性的改善作用。

MB-OFDM UWB通信空时网格编码误码率分析

本文研究多带正交频分复用瑞利衰落信道中,空时网格编码发射天线间空间相关性的分集性能.空时网格编码将单个输出的编码符号转换成多个编码符号,并通过多个发射天线传输,在接收端,Viterbi优化软判决算法用于译码.我们分析了MB-OFDM系统在quasi-static和interleaved两种信道中相关空间衰落对误码率的影响.在空间相关性较小时,分集阶数能得到保持;而在空间相关性较大时,interleaved信道能保持分集阶数,quasi-static信道的分集阶数将减小.空时编码总体上对空间相关性表现出鲁棒性.

基于正交扩展的MB-OFDM系统性能分析

针对多带正交频分复用(MB-OFDM)通信系统存在窄带干扰的问题,提出了一种基于高阶旋转扩展矩阵的多带OFDM系统。同时用误差权重分布方法分析各种角度的高阶旋转扩展矩阵及其它正交扩展矩的分集度,并在实验仿真中比较了各种扩展矩阵对MB-OFDM系统性能的影响,结果表明各种角度(π/2除外)的高阶旋转扩展矩阵进一步提高超宽带系统抗窄带干扰的能力。

多速率超宽带通信系统中天线传输性能的研究

利用实验测量结合数值仿真的方法,研究了特定室内环境中,不同形状超宽带单极子天线对不同速率多带正交频分(MB-OFDM)超宽带通信系统传输性能的影响。仿真与实验中,MB-OFDM平台采用MATLAB的simulink工具实现,天线与传播环境构成的广义信道特性则通过矢量网络分析仪进行测量。结果表明,单极子天线形状对不同速率MB-OFDM系统的传输误比特率性能有显著影响,文章的方法可用于多速率超宽带通信系统收发天线的优选和性能评价。

超宽带无线通信技术及其应用

本文介绍了超宽带技术的基本概念、目前主要的实现方案、国际上超宽带技术的规范化和标准化工作,以及超宽带技术的应用。

一种新的MB-OFDM-UWB技术分析与应用

提出了一种新的超宽带通信实现方式,该方式基于MB-OFDM技术,用户数据在时域和频域交织传输,形成了新的MB-TFI(时频交织)-OFDM方式。结合MBOA实际案例,分析了MB-OFDM芯片的商业化和产品化进程及前景展望。研究表明,MB-TFI-OFDMUWB技术以它独特的优势,将会促进MB-OFDM方案的发展,得到越来越多厂商的支持与应用,从而有希望成为WPAN物理层的标准技术。

用于高速MB-OFDM超宽带系统的改型双载波调制技术

双载波调制(DCM)是由ECMA-368标准所定义的基于多频带正交频分复用技术的超宽带无线电平台中的调制方案。为了支持1Gbps的数据率,采用改型双载波调制(MDCM)方案,并采用低密度奇偶校验(LDPC)以减少误包率。仿真结果表明,系统在速率为1Gbps下,要达到小于8%的误包率,只需信噪比为11dB。

超宽带系统数字基带处理器设计

本文研究基于多带-正交频分复用(MB-OFDM)技术超宽带系统的数字基带处理器设计。该数字基带处理器采用可配置多通路流水线结构实现高达480Mbps的数据率以及从53.3Mbps到480Mbps的多数据率模式。本文采用SMIC 0.13um标准CMOS工艺进行芯片设计,芯片核心面积为5mm2。设计的基带系统在典型室内多径信道环境下(CM1-CM4)进行了仿真验证,综合考虑多径衰落、加性高斯白噪声、以及±50ppm的载波频偏、采样频偏。仿真结果验证了系统的可行性和可靠性。

井下多媒体无线传感器网络动态子载波分配算法

提出一种基于分组比例因子(RBS)改进的动态子载波分配算法.该算法采用子载波分组的策略以降低运算复杂度,并分步执行子载波初始分配和子载波优化分配以降低系统功耗.在初始分配阶段,将相邻的若干子载波分为一组,以载波组为单位实施RBS动态子载波分配,通过减少循环次数的方式降低复杂度;在优化分配阶段,通过最差载波组交换的形式对初始分配的结果进行微调,以进一步降低系统功耗.仿真结果表明,所提出的动态子载波分配算法以很小的误码率损耗为代价,获得了更低的运算复杂度和系统功耗.

适用于多边带频分复用超宽带系统的CMOS频率综合器

采用整数分频锁相环、单边带混频器、多相位滤波器、频率选择器设计了适用于多边带频分复用超宽带系统的频率综合器.该频率综合器可以产生3.432,3.96,4.488 GHz 3个频率信号,仿真结果表明该电路提供大于35.29 dB,边带杂散抑制性能,频率信号之间的切换时间小于1.35 ns,相位噪声积分为2.62°,满足了超宽带通信系统收发机对于本地时钟性能的要求.频率综合器采用0.18μm RF CMOS工艺设计,在1.8 V电源电压下,总功耗为66.6 mW.

基于ICEA的3D NoC测试规划研究

采用带分复用的测试方法,结合自然进化策略的云进化算法(CEA)优化3D NoC测试规划,依据带分复用的特点建立3D NoC测试时间优化模型,在功耗和带宽双重约束下,采用改进的云进化算法(ICEA)对该模型进行求解,完成3D NoC测试.以ITC’02基准电路为实验对象,实验结果表明该算法能迅速收敛到适应值最佳的测试规划,实现3D NoC资源内核的最大化并行测试,提高测试效率,缩短测试时间.

基于粒子群算法的3D NoC测试优化方法

三维片上网络(3D NoC)中资源内核的测试问题日益突出,本文采用带分复用策略并结合改进离散粒子群算法对IP核测试数据分配及调度方案进行快速寻优.算法通过群体多样性的监控实现对粒子前行速度的动态调节,增强全局探索能力,并自适应调整惯性权重,以加强粒子的局部开发能力,进而改善粒子搜索的停滞现象.以ITC'02测试标准电路作为实验对象,仿真结果表明,本文方法能有效地完成3D NoC资源内核的最大化并行测试,减少了测试时间,提高了资源利用率.

基于改进遗传算法的3D NoC测试优化

采用将固定的带宽TAM根据需要动态划分为多条子TAM分配给IP核测试数据传输的并行测试策略,重用NoC作为TAM,采用XYZ路由算法,以测试时间作为约束函数,在TAM带宽约束下采用改进的遗传算法为待测IP核选择合适的调度顺序以获得最短测试时间,提高测试效率。实验结果表明,针对不同规模的NoC,使用云模型更新寻优到精英种群后,再使用遗传算法更新个体的方法能找到最优测试方案,减小测试时间,提高资源利用率。