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3GPPLTE项目的启动不仅是为了应对WiMAX的市场竞争,更是为了移动通信与宽带无线接入技术的融合。LTE系统放弃了原来在TD-SCDMA系统中一直使用的CDMA技术,转而采用以OFDM为核心的多址技术。LTE采用DFT-S-OFDM作为上行多址技术以降低峰均功率比,满足上行终端的发送要求。DFT-S-OFDM主要是利用了传输预编码的处理过程,该实现过程实际就是DFT处理。本文针对LTE终端系统中传输预编码的特点与需求,分析硬件加速器的实现过程,并进行了验证和测试。
基于LTE系统手持终端的设计需求,需要硬化DFT处理过程,提升基带芯片的处理能力。本文首先对LTE系统中正交频分复用的特点进行分析,对目前主流DFT算法做了简单的介绍,针对每种算法在硬件实现上的优劣性做出比较,选用更适合实现终端基带芯片硬件加速器的改进混合基算法作为本文的硬件算法基础,使该硬件加速器占用的存储资源更小,运行的速度更快,同时又降低功耗以达到省电的目的。改进混合基算法对输入序列做整序处理后再进行每级的DFT运算,这种算法使硬件取址规律更明确,有利于在DFT硬件加速器中引入流水线设计方法。采用多级并行运算和级间乒乓缓存的处理技术,使硬件加速器的工作速度和吞吐量能够得到明显提高。
本文利用SV语言和VMM验证方法学,根据DFT模块的验证计划,对该模块进行RTL级的功能验证。在验证平台中引入参考模型的设计,改进传统的验证建模方法,利用perl脚本对参考模型进行转换,该方法具有较高的重用性,提高了建模效率和准确性。最后利用VCS仿真工具进行仿真,通过分析仿真结果验证DFT模块满足LTE系统功能与性能的设计要求。