软件无线电的可重构流处理器体系结构.pdfVIP

第 29卷 第 6期 航 空 学 报 Vo1．29No．6 2)(O8年 11月 A(、TA AER()NAUTICA ET ASTR()NAUTICA SINICA Nov． 2OO8 文章编号 ：1()OO6893(2 8)O61612O7 软件无线电的可重构流处理器体系结构 高德远，田杭沛 ，朱怡安 (西北工业大学 航空微电子 中心，陕西 西安 71[)fj72) Rec0nfigurableStream PrOcessOrArchitecturefOrSOftwareRadio GaoDeyuan，TianHangpei，ZhuYi’an (AViationM icroelcc”onicsCenter。 onhwesternPoIytechnicaIUniversity，Xi’an 71OO72，China) 摘 要 ：针对软件无线电中存在通用数字信号处理器 (DsP)计算能力不足以及专用基带处理器缺乏扩展性 的问题 ，提出J，一种新的处理器 ：面向软件无线 电的可重构流处理器及相应 的专用指令集 。仿真证 明，该处理 器的可重构设计具备指令集扩展能力 ．可 以对多种无线通信标准甚至是新 的通信标准提供支持 ：面 向软件无 线电的流体系结构和专用指令集保证丫对多种高速无线基带信号的实时处理，运算能力是通用 DsP的5～l3 倍 。该处理器为软件无线 电中的硬件设计难题提供 了一种新的解决途径 。 关键词：计算机系统设汁；可重陶流处理器 ；粗粒度可重构 ；软件无线 电；专用指令集 ；单指令多数据 中图分类号 ：TP3O2 文献标识码 ：A Abstract：Softwareradio ishardtobein1piemented．Thisisbecausethatexistinggenera【purposcdigitaIsignaI processors([)SP)arenotcompetentfortheworkswlthhighlycomputingintensityandbasebandprocess0rhas po。rscaIa)【ilityandflexibiIity．InordcrtogetoverthedisadvantagesofgeneraipurposeDSPandthebaseband processor，theartick putsforwardanovelarchitectureofreconfigurabiestream processoralongwithappiica tionspecificinstructionsetforsoftwareradio．ThesimulationresuItsoftheproposedproccssorshow thatthe reconfigurabIestructureprovidesinstructionsetextensionwhichcanprocessnotonlyexistingwireIesscommu— nicationstandardsbutalsonew oneswithhighefficiency．Theresultsaisoshow thatthestream orientedstruc— tureandthcreconfigurableinstructionsctforsoftwareradioensureprocessinghigh—speedbasebandsignaIsin rcaitimc．Comparedwithgenera1purposeDSP，theprOcessorgainsimprovementof∞mputing performance from fivetothirteentimcs．ThemaingoalofthcarticIeistoproposeaneffectivewayofdesigninghard