802.11n系統(tǒng)中fftifft處理器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文802.11n系統(tǒng)中FFT/IFFT處理器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)姓名：姜鑫申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：電路與系統(tǒng)指導(dǎo)教師：唐廣20100501A B S T R A C TA B S T R A C TT h e c o r e t e c h n o l o g yo f8 0 2 ．1 In i s t h eM I M O ( M u l t i p l e - I n p u tM u l t i p l e 

2、3;O u t p u t ) 一O F D M ( O r t h o g o n a lF r e q u e n c y D i v i s i o n M u l t i p l e x i n g ) ，O F D M u s e s t h e F F T ( F a s tF o u r i e rT r a n s f o r m ) ／I F F T ( I n v e r s eF a s tF o u r i e

3、rT r a n s f o r m ) t om o d u l a t ea n d d e m o d u l a t et h ed a t a ．F F T p r o c e s s o r i st h ec o r ed a t a p r o c e s s i n gu n i ti nO F D M s y s t e m ．I no r d e r t or e a l i z et h ew i d ea p

4、p l i c a t i o no f O F D M ，i t h a si m p o r t a n tp r a c t i c a lv a l u ea n d a p p l i c a t i o ns i g n i f i c a n c e f o r 8 0 2 ．1I n t od e s i g n F F T n F F T p r o c e s s o nI nt h i st h e s i s ，

5、Id e s i g na 6 4 ／1 2 8p o i n tF F T ／I F F T p r o c e s s e rd e v e l o p e d p r i m a r i l yf o rt h ea p p l i c a t i o n i na M I M O - O F D M m u l t i p l e x i n gb a s e dI E E E 8 0 2 ．1I nW L A N b a s

6、e b a n dp r o c e s s o r ．T h ep a r a l l e la r c h i t e c t u r eo fs i n g l eb u t t e r f l y i sp r o p o s e dt oe f f i c i e n t l y d e a lw i t l l s t r e a m i n gd a t af l o w 。T h ep r o p o s e dp r

7、o c e s s o rn o to n l ys u p p o r t st h e o p e r a t i o no fF F T ／I F F Ti n6 4 p o i n t s a n d 12 8 p o i n t s b u tC a n a l s o c o n _ f i gb i t s - w i d t h a r b i t r a r i l y ．I na d d i t i o n ，i t

8、u s e sa i m p r o v e d b u t t e r f l yu n i tc a n p e r f o r me i t h e ro n e r a d i x 一4b u t t e r f l y o rt w or a d i x 一2 b u t t e r f l i e s a n d n e e d s l e s s h a r d w a r e r e s o u r c e c o m

9、p a r e d 、v i t l l t r a d i t i o n a lf o u r - p a r a l l e l a p p r o a c h ．B l o c kF l o a t i n g P o i n ta l g o r i t h m i s u s e dt o i n c r e a s e t h e d a t ad y n a m i cr a n g ea n ds o l v et h

10、 e t r o u b l eo fo v e r f l o w ，w h i c hc o s t s s a m ea s f i x e dp o i n ta l g o r i t h m b u t a c h i e v i n g b e t t e rp r e c i s i o n ．T h e p r o p o s e dp r o c e s s o r i s d e s i g n e d i na

11、H J T C0 ．1 8 u mC M O S p r o c e s s ，t h el a y o u t s i z e i s 2 ．0 4 x 1 ．9 6 r a m 2 ，t h e c o r es i z e i s 1 ．3 5 x 1 ．2 7 r a m 2 ．T h e h i g h e s tc l o c k f r e q u e n c y i s3 0 0 M H z ．T h e p r o p

12、 o s e dp r o c e s s o r r e q u i r e s o n l y 4 8c l o c kc y c l e s f o ra 6 4p o i n t sF F T ／I F F T a n d 12 8 c l o c k c y c l e sf o r a 12 8p o i n t s F F T ／I F F T ．Id e s i g nar e c o n f i g u r a b l

13、 eh i g h - p r e c i s i o nF F T 以F F Tp r o c e s s o r ．T h ew h o l ed e s i g nu s e sr a d i x 一4 s e r i a l a r c h i t e c t u r e ，r e d u c i n gt h es y s t e mc o m p l e x i t ya n ds a v i n gh a r d w a

14、r er e s o u r c e ．P r e s e n ta i m p r o v e db l o c k f l o a t i n gp o i n t a l g o r i t h mw h i c hs o l v e s t h eo v e r f l o wi nl o n g p o i n tF F T e f f e c t i v e l y a n d i m p r o v e s p r e c

15、 i s i o n ．T h ep o i n t C a n b ec o n f i g e df o r6 4 、2 5 6 、 10 2 4 a n d t h er e a la n d i m a g i n a r yp a r t so f d a t a a r e 16 b i t s ，t h ed e s i g nn o t o n l yC a ni m p l e m e n t F F T ，b u t

16、a l s oc a ni m p l e m e n t I F F T ．T h e p r o p o s e dp r o c e s s o r i sd e s i g n e di n aS M I C O ．13 u m C M O S p r o c e s s ，t h ea r e ai s1 ．2 5 x 1 ．5 8 r a m 2 ．A tt h e h i g h e s tc l o c kf r e q