学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

DTMB中3780点FFT在多核DSP平台上的实现

作　者: 王健
导　师: 虞志益
学　校: 复旦大学
专　业: 集成电路工程
关键词: DTMB 3780点FFT 多核处理器并行处理
分类号: TP368.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 88次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

20世纪90年代以来,电视技术出现了一场新的技术革命,从原有的模拟调制电视逐步转向为数字电视,这场技术革命中出现,各个国家出现了多个地面传输技术标准：如美国的ATSC,欧洲的DVB-T,日本的ISDB-T与中国的DTMB。然而这些标准都无一例外使用了现代数字通信的OFDM多载波调制技术,这种调制方式赋予了传输系统高速率,抗多径干扰强,频谱利用率高等性能。其中,FFT作为OFDM系统中性能的关键模块,作用是完成多载波的调制,其算法与实现的方式直接决定了产品的成本,功耗与性能。而现在的消费电子产品的time-to-market越来越重要,传统的asic实现方式已经不足以满足市场需求。同时现有的通用处理器与DSP等的发展趋势是向着多核并行的目标迈进,性能也在不断提升,与asic的性能差距越来越小,这样使得很多之前asic才能实现的功能现在可以在处理器平台上实现。以面向DSP的实现方式,研究如何高效的计算是本文的目标,本论文研究了应用于DTMB数字电视标准中的3780FFT在多核DSP平台上的实现方式,分析了多种3780FFT算法,进行了不同实现方式的性能比较,充分利用了多核处理器的并行性的计算能力。本文的研究工作涵盖了以下几个方面：1.研究了FFT的各种算法,库利-图基公因子算法,古德-托马斯素因子分解,小点数的Winograd算法,以及在FFT多级流水中如何安排顺序,以及多个算法间的有机结合；2.由于使用的是非商业硬件平台,为实验室自行设计,如何充分利用该平台的特性功能,以及使用的编程方法也需要学习掌握；3.基于前面对于硬件平台特性的掌握了解,还有对FFT算法的学习研究,初步地在硬件平台上实现了一个使用两个cluster的版本,在仿真后为了提高性能更加充分使用并行性,修改为一个使用3个cluster同时应用共享空间传递数据的实现方案；4.对于前后的两种实现方案,进行了充分的仿真验证,对性能上的提升和瓶颈以及将来可以有的更大的改进给出了研究与可能的解决方案。

全文目录

目录  2-4
摘要  4-5
Abstract  5-7
第一章绪论  7-14
  1.1 OFDM通信系统概述  7-10
  1.2 DTMB系统概述  10-12
  1.3 论文主要内容与结构安排  12-14
第二章快速傅里叶算法简介  14-22
  2.1 FFT算法描述  14-18
    2.1.1 基-2或基-4算法  14
    2.1.2 库利—图基(Cooley-Tukey)混合基算法  14-16
    2.1.3 古德-托马斯(Good-Thomas)素因子算法  16-17
    2.1.4 Winograd算法  17-18
  2.3 实现中的优化  18-20
  2.4 目前国内外研究的现状  20-21
  2.5 小结  21-22
第三章硬件平台  22-29
  3.1 处理器阵列描述  23-25
  3.2 片上通信网络描述  25-26
  3.3 映射应用  26-28
    3.3.1 有限字长效应  26-27
    3.3.2 比例因子  27-28
  3.4 小结  28-29
第四章 3780点FFT的实现  29-48
  4.1 任务划分  29-33
  4.2 各级编程流水实现  33-43
    4.2.1 第一级(7-WFTA)  33-36
    4.2.2 第二级(9-WFTA&&旋转因子乘法)  36-38
    4.2.3 第三级(5-WFTA&&整序)  38-41
    4.2.4 第四级(3&&4点WFTA)  41-42
    4.2.5 第五级(整序输出)  42-43
  4.3 改进的实现方法  43-46
  4.4 小结  46-48
第五章实现结果验证  48-52
  5.1 仿真结果验证  48-49
  5.2 实现结果性能分析  49-51
  5.3 小结  51-52
第六章总结与展望  52-54
参考文献  54-56
后记以及致谢  56-57

DTMB中3780点FFT在多核DSP平台上的实现

内容摘要

全文目录

相似论文