【摘要】：數(shù)字信號處理具有統(tǒng)計特性,而在傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)設(shè)計中,這一特性并沒有被很好的利用,傳統(tǒng)通信計算實現(xiàn)的是精確計算,實際上,在通信信號處理的過程中,有時運算精度滿足一定的統(tǒng)計特性即可。譬如體域網(wǎng)通信中的同步采用本地序列進(jìn)行相關(guān)運算進(jìn)行包頭檢測和載波頻偏檢測,對于短距離通信且單載波系統(tǒng),載波頻偏的估計可以省略,因此只需要做包頭檢測,對相關(guān)結(jié)果的精確度要求不高,只要能判斷峰值即可。在隨機計算中,參與運算的操作數(shù)都是概率域的數(shù)值,其計算結(jié)果是以正確計算結(jié)果為均值并滿足一定統(tǒng)計特征的隨機變量。隨機計算的基本思想就是將序列中含比特1的個數(shù)占整個序列長度的比例表征數(shù)值,而實際運算單元中,數(shù)據(jù)對應(yīng)的操作通過簡單的門級運算實現(xiàn)。本文首先基于隨機計算的思想,設(shè)計了隨機計算乘法器,對比常規(guī)運算單元,分析了概率乘法器中的誤差來源,并做了優(yōu)化,使得精確度有了一定的提高。通過對概率乘法器單元的硬件實現(xiàn),驗證了其在面積、功耗等方面相比傳統(tǒng)乘法器的優(yōu)勢。此外基于概率乘法器,對體域網(wǎng)接收機同步模塊中的本地序列相關(guān)器進(jìn)行了仿真,驗證在不同的標(biāo)準(zhǔn)下,概率相關(guān)器替代傳統(tǒng)相關(guān)器的可行性。
[Abstract]:The digital signal processing has the statistical characteristic, but in the traditional communication system design, this characteristic is not well utilized, the traditional communication computation realizes the accurate calculation, in fact, in the communication signal processing process, Sometimes the operation accuracy can satisfy certain statistical characteristics. For example, in bulk area network communication, the local sequence is used to perform correlation operation for packet head detection and carrier frequency offset detection. For short distance communication and single carrier system, the estimation of carrier frequency offset can be omitted, so only packet head detection is needed. The accuracy of the related results is not high, as long as the peak value can be judged. In random calculation, the operands involved in the operation are all the values of the probability domain, and the results are random variables with the correct calculation results as the mean value and satisfying certain statistical characteristics. The basic idea of random computation is to represent the value of the number of bits in the sequence in proportion to the length of the whole sequence, but in the actual operation unit, the corresponding operation of the data is realized by simple gate operation. In this paper, based on the idea of random calculation, a random computing multiplier is designed, and the error source in the probability multiplier is analyzed and optimized, which improves the accuracy of the multiplier. The hardware implementation of the probabilistic multiplier unit verifies its advantages over the traditional multiplier in area and power consumption. In addition, based on the probabilistic multiplier, the local sequence correlator in the synchronization module of the bulk area network receiver is simulated to verify the feasibility of replacing the traditional correlator with the probabilistic correlator under different standards.
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN92

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本文編號：2212416