多路并行FFT算法和第一徑搜索算法設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、在60GHz頻段存在的7GHz免費許可帶寬給基于IEEE802.11.ad標準的短距離吉比特無線通信提供了許多機遇。IEEE802.11.ad標準采用了單載波和OFDM兩種調(diào)制方式。60GHz系統(tǒng)在 SC模式下要求物理層傳輸1.76Gbps。在接收機前端ADC兩倍采樣導(dǎo)致后端處理數(shù)據(jù)量達到3.52Gbps。因此，通過設(shè)計基帶內(nèi)的多路并行結(jié)構(gòu)完成接收機中的信號處理。本文主要設(shè)計60GHz基帶接收機中的兩個模塊：第一徑搜索和FFT模塊。

2、r>　　在60GHz頻段時，傳輸信道模型需要改變，信道也變得嚴重的彌散衰落且附帶一些較強多徑。由于意外出現(xiàn)嚴重彌散的強徑現(xiàn)象的存在，常規(guī)同步算法不能很好解決系統(tǒng)中符號同步問題。文章針對在這種嚴重多徑彌散的信道環(huán)境，設(shè)計出一種適合60GHz信道環(huán)境的符號時間同步算法。該同步模塊基于格雷序列的幀結(jié)構(gòu)檢測幀和搜索第一徑位置。該模塊的實現(xiàn)架構(gòu)采用并行8路數(shù)據(jù)路徑。該設(shè)計支持IEEE802.11.ad標準中的單載波模式。為了評估該算法的效果，聯(lián)合

3、SC-FDE仿真,實驗發(fā)現(xiàn)在SNR為8dB時，誤碼率達到310?量級。仿真實驗也發(fā)現(xiàn)無論第一徑是否是最強徑，新算法都能夠在多徑環(huán)境中準確找到第一徑位置。
　　為了滿足無線個人局域網(wǎng)系統(tǒng)中高吞吐率數(shù)據(jù)處理需求，本文提出一個256點并行16路數(shù)據(jù)輸入輸出的流水線FFT/IFFT。為了降低乘法器硬件資源開銷，本文的FFT/IFFT采用簡單優(yōu)化的設(shè)計架構(gòu)。此外，采用流水線結(jié)構(gòu)的256點旋轉(zhuǎn)因子常系數(shù)乘法器應(yīng)用于 FFT架構(gòu)中，相比傳統(tǒng)復(fù)數(shù)

4、乘法器有效地減少了面積。FFT/IFFT處理器吞吐率為3.52Gbps，時鐘頻率為220MHz。為了降低乘法器復(fù)雜度，本文提出了基-24-22-22 FFT分解算法，降低旋轉(zhuǎn)因子乘法器數(shù)量。為了保持FFT輸出較高量化信噪比文章研究了不同F(xiàn)FT結(jié)構(gòu)下不同定點路徑位寬的量化策略。為了降低設(shè)計復(fù)雜度,課題中256點FFT采用每隔一級蝶形運算采用縮放因子1/2的量化策略，無溢出發(fā)生，在內(nèi)部信號位寬為12-bit時SQNR能夠達到33.9dB。<