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面向OFDM应用的低硬件开销低功耗64点FFT处理器设计
被引量：
3
1
作者
于建
《电讯技术》
北大核心
2020年第3期338-343,共6页
在基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的无线系统中,快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)作为关键模块,消耗着大量的硬件资源。为此,针对于IEEE802. 11a标准的无线局域网基带技术,提出了一种...
在基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的无线系统中,快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)作为关键模块,消耗着大量的硬件资源。为此,针对于IEEE802. 11a标准的无线局域网基带技术,提出了一种低硬件开销、低功耗的基-24算法流水线架构FFT处理器设计方案。在硬件实现上,采用单路延迟负反馈(Single-path Delay Feedback,SDF)流水线架构;为了降低硬件资源消耗,基于新型的改良蝶形架构利用正则有符号数(Canonical Signed Digit,CSD)常数乘法器替代布斯乘法器完成所有的复数乘法运算。设计采用QUARTUS PRIME工具进行开发,搭配Cyclone 10 LP系列器件,编译结果显示该方案与其他已存在的方案相比,至少节约硬件成本25%,降低功耗18%。
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关键词
正交频分复用
快速傅里叶变换
处理器
改良蝶形架构
CSD常数乘法器
流水线架构
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职称材料
一种采用改良基-2^(6)算法的低复杂度高吞吐量FFT处理器设计
2
作者
于建
《电讯技术》
北大核心
2022年第5期671-677,共7页
面向无线个人局域网应用设计了一种高吞吐量、低复杂度的2048点快速傅里叶变换处理器。提出了新型改良基-2^(6)算法用于降低硬件实现复杂度,采用多路径负反馈架构来提高数据吞吐量。为了减少硬件成本,采取正则有符号数常数乘法器替代布...
面向无线个人局域网应用设计了一种高吞吐量、低复杂度的2048点快速傅里叶变换处理器。提出了新型改良基-2^(6)算法用于降低硬件实现复杂度,采用多路径负反馈架构来提高数据吞吐量。为了减少硬件成本,采取正则有符号数常数乘法器替代布斯乘法器完成除旋转因子W_(2048)外所有旋转因子的复数乘法运算。另外,采用了一种减少存储旋转因子W_(2048)系数只读存储器空间的方法,将其存储空间减少为原来的一半。基于QUARTUS PRIME平台的仿真结果显示,工作频率为320 MHz时,最高数据吞吐速率达到了2.6 Gsample/s,而且对比以往的研究方案至少可节约逻辑单元使用量23%,记忆体单元使用量12%。
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关键词
无线个局域网(WPAN)
快速傅里叶变换
处理器
多路径延迟负反馈(MDF)架构
改良基-2^(6)算法
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职称材料
一种支持多数据块混合处理的FFT优化方法
3
作者
洪钦智
王志君
+1 位作者
郭一凡
梁利平
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期42-50,共9页
针对快速傅里叶变换处理器中运算通路深流水线气泡会导致性能损失以及不同点数的快速傅里叶变换存在吞吐率不均衡问题,提出了一种可以同时支持多个快速傅里叶变换数据混合处理的优化方法。设计了一种深度流水的可配置蝶形处理电路以及...
针对快速傅里叶变换处理器中运算通路深流水线气泡会导致性能损失以及不同点数的快速傅里叶变换存在吞吐率不均衡问题,提出了一种可以同时支持多个快速傅里叶变换数据混合处理的优化方法。设计了一种深度流水的可配置蝶形处理电路以及可支持多数据块混合处理的块浮点处理架构,使得在同一硬件框架下可支持1个基9/2个基8/3个基5/4个基4/5个基3的高精度蝶形运算,运算速率和资源效率较高。基于上述方法,实现了一种支持4G/5G标准的多模高性能快速傅里叶变换处理器,可以支持64~4 096点的FFT/iFFT和12~3 240点的DFT/iDFT处理(60种点数模式)。该快速傅里叶变换处理器基于55 nm CMOS工艺实现,面积1.59 mm^(2),最高工作频率500 MHz,单数据模式下最大吞吐率1.5 GS/s,混合数据模式下最大吞吐率2.2 GS/s。与近年研究相比,该设计在增加较少资源的情况下,实现了更多点数支持、更高的吞吐率(2X~6X)和各种点数下更均衡的性能。
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关键词
快速傅里叶变换
处理器
高性能
多模式
5G
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职称材料
题名
面向OFDM应用的低硬件开销低功耗64点FFT处理器设计
被引量：
3
1
作者
于建
机构
河北民族师范学院物理与电子工程系
出处
《电讯技术》
北大核心
2020年第3期338-343,共6页
基金
河北民族师范学院科学技术研究项目(PT2019026)
河北省承德市科技计划自筹经费项目(201904A075)。
文摘
在基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)的无线系统中,快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)作为关键模块,消耗着大量的硬件资源。为此,针对于IEEE802. 11a标准的无线局域网基带技术,提出了一种低硬件开销、低功耗的基-24算法流水线架构FFT处理器设计方案。在硬件实现上,采用单路延迟负反馈(Single-path Delay Feedback,SDF)流水线架构;为了降低硬件资源消耗,基于新型的改良蝶形架构利用正则有符号数(Canonical Signed Digit,CSD)常数乘法器替代布斯乘法器完成所有的复数乘法运算。设计采用QUARTUS PRIME工具进行开发,搭配Cyclone 10 LP系列器件,编译结果显示该方案与其他已存在的方案相比,至少节约硬件成本25%,降低功耗18%。
关键词
正交频分复用
快速傅里叶变换
处理器
改良蝶形架构
CSD常数乘法器
流水线架构
Keywords
OFDM
FFT processor
modified butterfly architecture
CSD constant multiplier
pipelined architecture
分类号
TN47 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
一种采用改良基-2^(6)算法的低复杂度高吞吐量FFT处理器设计
2
作者
于建
机构
河北民族师范学院物理与电子工程学院
出处
《电讯技术》
北大核心
2022年第5期671-677,共7页
基金
河北省自然科学基金项目(F2020101001)
河北省引进留学人员资助项目(C20210301)
+1 种基金
河北省承德市科学技术研究与发展计划项目(202001B014)
河北省承德市高新区汇智领创空间项目(HZLC2021015)。
文摘
面向无线个人局域网应用设计了一种高吞吐量、低复杂度的2048点快速傅里叶变换处理器。提出了新型改良基-2^(6)算法用于降低硬件实现复杂度,采用多路径负反馈架构来提高数据吞吐量。为了减少硬件成本,采取正则有符号数常数乘法器替代布斯乘法器完成除旋转因子W_(2048)外所有旋转因子的复数乘法运算。另外,采用了一种减少存储旋转因子W_(2048)系数只读存储器空间的方法,将其存储空间减少为原来的一半。基于QUARTUS PRIME平台的仿真结果显示,工作频率为320 MHz时,最高数据吞吐速率达到了2.6 Gsample/s,而且对比以往的研究方案至少可节约逻辑单元使用量23%,记忆体单元使用量12%。
关键词
无线个局域网(WPAN)
快速傅里叶变换
处理器
多路径延迟负反馈(MDF)架构
改良基-2^(6)算法
Keywords
wireless personal area network(WPAN)
FFT processor
multi-path delay feedback(MDF)architecture
modified radix-2^(6) algorithm
分类号
TN47 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
一种支持多数据块混合处理的FFT优化方法
3
作者
洪钦智
王志君
郭一凡
梁利平
机构
中国科学院微电子研究所
中国科学院大学集成电路学院
北京邮电大学集成电路学院
出处
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期42-50,共9页
基金
国家科技重大专项(2013ZX03003015)。
文摘
针对快速傅里叶变换处理器中运算通路深流水线气泡会导致性能损失以及不同点数的快速傅里叶变换存在吞吐率不均衡问题,提出了一种可以同时支持多个快速傅里叶变换数据混合处理的优化方法。设计了一种深度流水的可配置蝶形处理电路以及可支持多数据块混合处理的块浮点处理架构,使得在同一硬件框架下可支持1个基9/2个基8/3个基5/4个基4/5个基3的高精度蝶形运算,运算速率和资源效率较高。基于上述方法,实现了一种支持4G/5G标准的多模高性能快速傅里叶变换处理器,可以支持64~4 096点的FFT/iFFT和12~3 240点的DFT/iDFT处理(60种点数模式)。该快速傅里叶变换处理器基于55 nm CMOS工艺实现,面积1.59 mm^(2),最高工作频率500 MHz,单数据模式下最大吞吐率1.5 GS/s,混合数据模式下最大吞吐率2.2 GS/s。与近年研究相比,该设计在增加较少资源的情况下,实现了更多点数支持、更高的吞吐率(2X~6X)和各种点数下更均衡的性能。
关键词
快速傅里叶变换
处理器
高性能
多模式
5G
Keywords
FFT processor
high-performance
multi-mode
5G
分类号
TN432 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向OFDM应用的低硬件开销低功耗64点FFT处理器设计
于建
《电讯技术》
北大核心
2020
3
下载PDF
职称材料
2
一种采用改良基-2^(6)算法的低复杂度高吞吐量FFT处理器设计
于建
《电讯技术》
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
3
一种支持多数据块混合处理的FFT优化方法
洪钦智
王志君
郭一凡
梁利平
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
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