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E_AGCH解码器的设计与验证

2020-12-10阅读(576)

E_AGCH解码器的设计与验证

论文摘要

HSDPA(高速下行分组接入技术)是下一代移动通信系统空中接口技术方案,由于其具有更高的传输速率,可以更好地满足人们对于移动互联网越来越高的要求,因而拥有更为广阔的应用前景。绝对授权信道(E_AGCH)是HSDPA新规划的五种增强型传输信道之一,用于传送控制信号来告知一个移动台(UE)它所应该采用的绝对功率标准,在HSDPA系统中有非常重要的作用。E_AGCH系统中最为重要的部分是VITERBI译码器。但是,VITERBI译码器的传统实现方法在度量存储和路径存储方面都存在占用硬件资源多的问题。所以在保证译码速度的前提下,如何减少VITERBI译码器的硬件开销,是提高E_AGCH解码器整体性能的关键所在。本文主要研究了在UMTS(通用移动通信系统)硬件加速器中E_AGCH信道解码器(简称E_AGCH)的算法。尤其对其中的主要部分VITERBI译码做了重点分析。为克服传统VITERBI算法存在的问题,在具体的实现过程中,本文有针对性地对VITERBI算法进行了如下改进：一是通过对加比选过程的简化来减少状态的个数,从而加快了运算速度,减少了存储器的数量和读取次数；二是在幸存路径的选择输出上采用分段回溯的方法。这些改进与传统方法比较,减少了寄存器的使用,因而降低了功耗并减小了芯片面积。仿真结果表明,改进后的VITERBI算法使E_AGCH解码器的性能更加优越,完全符合HSDPA的系统要求,达到了可以实际应用的标准。在建立硬件模型以后,设计出了有效的随机用例去覆盖各钟场景,并采用SPECMAN验证平台对硬件模型进行了验证。验证结果显示,硬件设计的功能正确,功能覆盖率达100%,行覆盖率98.86%,翻转覆盖率达94.26%,条件覆盖率达92.47%,达到设计要求。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 项目的背景及研究目的
  • 1.2 IC验证方法学
  • 1.3 研究内容
  • 第二章 卷积编码及VITERBI算法的基本原理
  • 2.1 卷积码简介
  • 2.2 卷积码的编码过程
  • 2.3 VITERBI译码简述
  • 2.3.1 卷积码译码分类
  • 2.3.2 VITERBI算法简述
  • 2.3.3 VITERBI译码器的构成
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 验证方法学简介
  • 3.1 背景概述
  • 3.2 验证平台和验证方法
  • 3.3 验证开发流程
  • AGCH硬件设计简介'>3.4 EAGCH硬件设计简介
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 E-AGCH算法设计
  • 4.1 E-AGCH解码流程
  • 4.2 VITERI算法要求
  • 4.3 E-AGCH的VITERBI译码器构建
  • 4.4 算法仿真与性能评估
  • 4.4.1 浮点性能
  • 4.4.2 定点性能
  • 4.5 本章小结
  • AGCH的验证'>第五章 EAGCH的验证
  • 5.1 验证策略
  • AGCH的验证平台设计'>5.2 EAGCH的验证平台设计
  • 5.2.1 Sequence功能
  • 5.2.2 BFM功能
  • 5.2.3 MONITOR功能
  • 5.2.4 SMP功能
  • 5.2.5 REFM功能
  • 5.2.6 SCOREBOARD功能
  • 5.2.7 DSP AGENT
  • 5.2.8 OUTPUT AGENT
  • 5.3 仿真结果分析
  • AGCH顶层配置仿真'>5.3.1 EAGCH顶层配置仿真
  • 5.3.2 接收和速率匹配仿真
  • 5.3.3 浮点数累加模块仿真
  • 5.4.4 VITERBI模块仿真
  • 5.4.5 CRC校验模块仿真
  • 5.3 覆盖率结果分析
  • 5.3.1 行覆盖率结果如图所示
  • 5.3.2 条件覆盖率统计
  • 5.3.3 翻转覆盖率统计
  • 5.3.4 功能覆盖率统计
  • 5.4 本章小结
  • 结论与展望
  • 参考文献
  • 读硕士学位期间取得的研究成果
  • 致谢
  • 附件

    • 相关论文文献

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